油圧機械の仕組み、原理、用途、事例
ジャスミン・グローバー
シニア コンテンツ スペシャリスト |更新日 - 2022 年 5 月 12 日
油圧機械は、流体力を使用して動作する機械または工具です。これらの機械では、ホースや小さなチューブを介して大量の電気が送られます。流体は機械全体を通ってモーターと油圧シリンダーに送られ、そこで加圧されてから制御バルブとチューブを介してエンドエフェクターに送られます。油圧システムは、閉じたシステム内の流体に加えられる圧力はすべて、あらゆる方向に均等に伝達されるというパスカルの法則にも基づいているため、空気圧システムに似ています。油圧システムは、圧縮性ガスの代わりに非圧縮性液体を流体として使用します。
続きを読む:流体の機械的性質
目次
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キーワード:油圧機械、圧力、エネルギー、力、パスカルの法則。
油圧機械の応用例
【質問例はこちら】
- 油圧ブレーキ:
油圧ブレーキとしても知られるブレーカーは、適切なブレーキ液を利用して制御機構からブレーキ機構に圧力を伝達するブレーキ機構の構成です。自動車の油圧ブレーキも同じ原理で機能します。足でペダルに少し力を加えると、マスターピストンがマスターシリンダー内で移動し、生成された圧力が大きなピストンに作用するブレーキオイルを介して伝達されます。押し下げられたピストンに強い力がかかり、ブレーキシューがブレーキライニングに対して拡張します。このように、ペダルに適度な力をかけると、車輪に大きな減速力がかかることがわかります。油圧ブレーキ システムには、ペダルを踏むことによって加えられる圧力が、通常は 4 つの車輪に接続されているすべてのシリンダーに均等に分配され、結果として 4 つの車輪すべてに均等なブレーキ力がかかるという利点があります。
- 油圧リフト:
油圧リフトとは、適切な流体によって生成される流体圧力によって駆動されるエレベータを指します。サービスショップや整備工場で自動車を持ち上げるためによく使用されます。油圧リフトは、液体で満たされたギャップによって分離された 2 つのピストンで構成されます。小さな断面A 1を有するピストンは、例えばF 1の力を液体に即座に加えるために使用される。 P=F/A で与えられる圧力は、液体を介して大きなシリンダーに伝わり、その後、面積 A 2を持つ大きなピストンに接続され、PxA 2で与えられる上向きの力が生じます。
続きを読む:圧力の単位
F 2 = P × A 2 = F A 1 FA1 × A2
したがって、ピストンは、プラットフォームに駐車されている車やトラックの重量などの大きな力を保持できると言えます。 A 1領域の力を変えることで、プラットフォームを上下に移動できます。その結果、加えられる力は A 2 /A 1倍に増加したと言えます。ここで、A 2 /A 1はデバイスの全体的な機械的利点です。

油圧リフト
- 油圧ジャッキ- 油圧ジャッキは、より多くの重量を持ち上げることができるため、他のツールよりも強力です。油圧ジャッキは、フロアジャッキとボトルジャッキの 2 つのカテゴリに分類されます。作動油を保管および輸送するための油圧ジャッキは、シリンダーとポンプ システムで構成されています。ポンプシステム内の流体に圧力を加えるには、手動または機械駆動のポンプが使用されます。一方向弁は流体をジャッキシリンダーの方向に導き、流体が逆流するのを防ぎます。パスカルの原理は、プロセスの指針として使用されます。
続きを読む:体積弾性率

油圧ジャッキ
- 油圧ショックアブソーバー- これは応力吸収および減衰装置です。ショックアブソーバの構成部品は、作動油が充填されたシリンダとピストンです。弦の圧縮と膨張に応じてピストンが上下します。
続きを読む: エネルギーの保存
油圧機械の用途
【質問例はこちら】
- 今日、油圧は事実上あらゆる産業で機械や装置を動かし、さまざまなタスクを実行するために使用されています。例としては、建設におけるクレーン、農業におけるトラクター、製造におけるフォークリフト、輸送におけるブレーキの使用などが挙げられます。
- 油圧機械は、作動流体の圧力を使用して動力を供給したり、基本的なエネルギー源を提供したりします。
- ダンプ トラック、アルミニウムまたはプラスチックの押出機、クレーン、削岩機、ホース クリンパなどはすべて油圧機械の例です。
- 金属スタンピング、射出成形、ホース圧着なども油圧機械で実行されます。
- 観覧車などの回転モーターは遊園地の大きな楽しみです。油圧技術を使用して乗り物に動力を供給し、その後、動きを提供します。
- 油圧の概念は、道路を走るほぼすべての車両に使用されています。ブレーキ液は、車両のブレーキ システムの重要なコンポーネントです。ブレーキ ペダルを足で踏むという行為により、マスター シリンダー内のロッドとピストンが動き、車を減速または停止させるという望ましい効果が得られます。
- 誰もが知っているように、修理やメンテナンスのために非常に大きな自動車を持ち上げるのは、油圧システムがなければ非常に困難です。このシステムは、作動油を使用して重い荷物を適切な高さまで持ち上げるのに役立ちます。
続きを読む:ストレスと緊張
質問例
質問: 油圧機械はどのように動作するのですか? (1マーク)
質問: 油圧システムの欠点にはどのようなものがありますか? (1マーク)
質問: 油圧システムの利点を説明してください。 (1マーク)
質問: 油圧機械の特徴は何ですか? (2点)
質問: 圧縮空気は、カーリフト内の半径 5.0 cm の小さなピストンに力 F1 を生成します。この圧力は半径 15 cm の 2 番目のピストンに伝達されます。引き上げる車の質量が 1350 kg である場合の F1 を計算します。このタスクを完了するために必要なストレスのレベルはどれくらいですか? (g = 9.8 ミリ秒-2 ) (2 マーク)
