UFシリーズ油圧同期分配シリンダ

UFシリーズ同期分配器油圧シリンダー製品 写真



UFシリーズ同期分配器油圧シリンダーの選定および使用方法

UFシリーズ同期分配器油圧シリンダー（以下、UFシリンダーと称する）は、URANUSが開発した新製品シリーズの一つです。
UFシリンダーは単杆複動ピストン式油圧シリンダーであり、その構成図を右側に示します：
すべてのピストンが単一のシリンダーバレルと単一のピストンロッドを共有しているため、それらの環状断面積は等しくなります。ピストンが動作する際、すべてのピストンは同じストロークを同じ速度で移動するため、入力および出力における圧力媒体の流量および体積はまったく同一になります。UFシリンダーの最大の利点は、その同期精度がシステム圧力、流量、負荷、またはその他の外部要因の影響を受けないことです。

UFシリンダーは欧米から調達した最先端の内外部ゼロリークシールを採用しています。マクロな観点から見ると、UFシリンダーは絶対的な同期を実現でき、これはスピードコントロールバルブ、同期バルブ、または同期モーターでは提供できない能力です。
UFシリンダーには同期誤差がないため、追跡、検出、または比較のためにさまざまな変位センサーを使用する必要がなく、高価なサーボシステムや比例システムも不要です。これによりコスト、故障率、メンテナンス費用が大幅に削減されます。
UFシリンダーの性能：作動圧力：0～25 MPa、最小始動圧力：≤0.3 MPa、耐圧試験：32 MPa。一般的なUFシリンダーは各種鉱物油を動作媒体として使用できます。特殊UFシリンダーは水、水-グリコール、乳剤、リン酸エステル、および各種弱酸性または弱アルカリ性の作動媒体を使用可能です。使用温度範囲：一般的なUFシリンダー：–35 °C ～ 80 °C、高温用UFシリンダー：–35 °C ～ 220 °C。作動速度：一般的なUFシリンダー：500 mm/s、高速UFシリンダー：最大2,000 mm/s以上。最大出力容量：二重ピストンUFシリンダー：2 × 240 L、四重ピストンUFシリンダー：4 × 120 L
UFシリンダーは、以下のタイプの油圧シリンダーの同期を実現できます：
1. プラunger直径とストロークが同じ単動式プランジャーシリンダー、単動式多段シリンダーおよびラックアンドピニオン式旋回油圧シリンダー。
2. ピストン直径、ピストンロッド直径およびストロークが同一である複動式油圧シリンダーおよび複動式多段シリンダー。
3. ピストン直径およびストロークが同一で、ピストンロッド直径が異なる複動式ピストンシリンダー。
4. 複動式ピストンシリンダーの直径およびストロークが、単動式プランジャーシリンダーのプランジャ直径およびストロークと同じ場合、これらの2種類の異なる油圧シリンダー間でも同期動作が可能である。
5. 様々なタイプ、シリンダーボア、ロッド直径、ストローク、負荷および作動圧力を持つ油圧シリンダーであっても、体積が等しければ同時動作が可能である。
同じストロークだがシリンダー径、ロッド径および容積が異なる油圧シリンダーの同期作動を実現できるUFT非等量同期分配シリンダーも提供可能です。UFTシリンダーは、お客様のご要望に応じて設計・製造される非標準シリンダーです。
チェックバルブ付きUFシリンダーは、固定容量インジェクターとしても使用できます。
内蔵または外部の変位センサーを備えたUFシリンダーは、同期シリンダーのサーボ制御または比例制御を実現できます。
UFシリンダーは、内部漏れが大きい同期シリンダーには適していません。
当社では、同期シリンダーと同期油圧アセンブリの両方を含む完全な同期油圧システムも提供可能です。
当社の同期式油圧シリンダーは、欧州および米国製の高品質な輸入シールを使用しており、内部・外部ともに完全な漏れを防止するだけでなく、非常に長い使用寿命を実現しています。一般的な無故障運転距離は、100万メートルから1,000万メートルの範囲です。
当社のUZシリーズ同期式油圧シリンダーステーションは、運転の信頼性が高いだけでなく、構造がコンパクトで、美的にも優れたデザインとなっています。

UFシリンダーの選定方法：
1. 同期シリンダーの体積をまず計算します（単位：cm³）。次に、その値をUFシリンダーの環状面積で割ることにより、UFシリンダーのストロークを決定します（第5ページ参照）。以下に2つの例を示します。
1.1 直径80 mm、ストローク1,000 mmのプランジャーシリンダー、またはシリンダー内径80 mm、ロッド直径45 mm、ストローク1,000 mm（ロッドレス側）のピストンシリンダーの体積は次の通りです：(80÷20)²π×(1000÷10)=1600πcm³
内径125 mmのUFシリンダーを選択する場合、UFシリンダーのストロークは次のようになります：1600π÷32.81π×10≈488mm
内径140 mmのUFシリンダーを選択する場合、ストロークは次のようになります：1600π÷39.08π×10≈409mm
1.2 シリンダー直径100 mm、ロッド直径70 mm、ストローク1000 mmのピストンシリンダーにおけるロッド側室の体積は次の通りです：
[(100÷20)2-(70÷20)2]π×(1000÷10)=1275πcm3
内径125 mmのUFシリンダーを選択する場合、UFシリンダーのストロークは次のようになります：
2. 体積損失の補償：計算誤差、製造公差および配管系の体積損失による体積減少を防ぐため、UFシリンダのストロークは一般的に計算値よりも3～20 mm長く設定されます。したがって、例1.1では、UF125シリンダを選定する場合、ストロークを495 mmまで延長でき、UF140シリンダの場合はストロークを415 mmまで延長できます。例1.2では、UF125シリンダのストロークを395 mmまで延長できます。UFシリンダの実際のストロークを延長することで、ストローク両端での衝撃も防止され、耐用寿命が延びます。
3. ストローク制限：UFシリンダは複数のピストンを直列に組み合わせた構造であるため、ストローク（特に複数のシリンダを同期させる場合）はあまり長くしないでください。

UFシリンダの動作原理：
同期シリンダにはさまざまなタイプの同期システムがあります。以下に、よく使用される代表的な簡単な例を2つ挙げて、UFシリンダの動作原理を説明します。
1. 四ピストン同期シリンダの油圧回路図

図において、1DTが通電されると、三位置四方向ソレノイドバルブが方向切替を行い、加圧油がUFシリンダの4つの下側室に流入し、4つのピストンを上向きに押し上げます。その後、作動油は4つのプランジャシリンダに均等に供給され、4つのプランジャシリンダが同期して上昇します。ソレノイド1DTが断電されると、方向制御バルブは元の位置に戻り、プランジャシリンダの動きが停止します。UFシリンダ下室の油はパイロット式チェックバルブによってロックされ、プランジャシリンダが下降することを防止します。2DTが通電されると、方向制御バルブが切り替わり、パイロット式チェックバルブが開きます。負荷によって発生した圧力によりUFシリンダのピストンが下方に移動し、作動油はスロットルバルブを通ってオイルタンクに戻り、4つのプランジャシリンダが同期して下降します。事故を防ぐため、各同期シリンダには2位置2方向の補油バルブが装備されており、このバルブはゼロリークタイプでなければなりません。このバルブは、同期シリンダのストローク終端直前に設置されたリミットスイッチまたは近接スイッチによって作動させられます（正確な距離は必要な同期精度に応じて決定されます）。例えば、2mm以上の同期精度が必要な場合、プランジャシリンダのストローク終了位置の1.5mm手前にリミットスイッチを設置します。
一部のシリンダーがストローク端に達した一方で他のシリンダーがまだリミットスイッチを動作させていない場合、システムは音響および視覚アラームを発し、2方向バルブのソレノイドに通電してバルブを切り替え、加圧油が直接シリンダー内に流入できるようにし、すべてのシリンダーが確実にストローク端に到達するようにします。
アラーム信号が発生した場合は、直ちに故障に対処する必要があります。故障の原因としては以下のことが考えられます：
① 配管または継手における外部漏れ。② 同期シリンダーにおける内部または外部漏れ。③ 補油弁における内部または外部漏れ。④ UFシリンダーにおける内部または外部漏れ。
2. 四ピストン同期シリンダーの油圧回路図

ロッド室のあるなしにかかわらず、ピストン式同期シリンダはすべて、ユーザーの判断でUFシリンダに接続できます。一般的には、体積が小さく作動圧力が低い側の室にUFシリンダを接続することが推奨されます。体積が小さいほどUFシリンダのコストが低くなり、作動圧力が低いほど故障のない長期間の使用が可能になります。図において、1DTが通電されると方向制御弁が切り替わり、加圧油がUFシリンダの下室に入り、ピストンを押し上げることで上室の油を同期シリンダのロッド室へ送り、ピストンロッドが同期して引き込まれます。1DTが断電されると、方向制御弁は中立位置に戻り、パイロット操作式チェックバルブがすべての油圧シリンダをロックします。2DTが通電されると、加圧油が同期シリンダのロッドレス室に入り、同時にパイロット操作式チェックバルブが開放されます。同期シリンダのピストンの動きにより、作動油がロッド室からUFシリンダの上室へと移送され、ピストンを下方に押し下げることで、4本のピストンロッドがすべて同期して伸張します。補油動作は、同期プランジャシリンダの場合と基本的に同じですが、リミットスイッチはピストンロッドが完全に引き込まれる直前の位置に設置する必要があります。
UFシリンダーの設置：スペースを節約し、寿命を延ばすため、UFシリンダーは垂直設置用に設計されています。フランジの寸法は5ページに記載されています。フランジの取り付け基礎は堅固で信頼性がなければならないです。水平設置がやむを得ず必要な場合は、可能な限りシリンダーを水平に保つようにしてください。長く、重いUFシリンダーは追加の支持点を持ち、方向変更による変位や衝撃を防ぐためにしっかりと固定する必要があります。水平に設置されるUFシリンダーにはベース取り付け用フランジは付属しませんが、お客様のご要望に応じて取り付けサポートを提供することが可能です。
UFシリンダー使用上の注意：UFシリンダーは容積式同期シリンダーであるため、漏れがあると同期性能に影響を与えます。したがって、以下の注意事項を遵守する必要があります。
1. UFシリンダー、同期シリンダーおよび配管内の空気はすべて完全に排出しなければなりません。
2. 同期シリンダ、補油バルブ、配管および接続部は漏れがなく清浄である必要があります。
3. 作動流体はろ過され、清浄度レベルがNAS1638 クラス9またはISO4406:19/15以上でなければなりません。
4. ベント後は、UFシリンダのベントネジを確実に締め付ける必要があります。
5. 使用圧力は定格圧力を超えてはなりません。
6. 取り付け基礎は堅固で信頼性がなければなりません。
7. 同期誤差のアラームが発生した場合は、直ちに点検・修正を行う必要があります。
8. 長尺の高圧配管については、膨張および収縮をできるだけ最小限に抑える必要があります。
長期保管の際は、UFシリンダ内部を防錆油で満たし、オイルポートを密封してください。

UFシリーズ 同期分配器付き油圧シリンダ



UFシリーズ 分配器付き油圧シリンダ 総合寸法および取り付け寸法

非等量同期分配式油圧シリンダー

非等量同期分配式油圧シリンダーの同期原理は、UFシリンダーと同じです。これらも単一ロッド・マルチピストンの油圧シリンダーであり、すべてのピストンが同じストロークと速度を持っています。各ピストンのサイズは、顧客が要求する出力容量によって決定されます。非等量同期分配式油圧シリンダーをご要望の場合は、希望する容量（または同期シリンダーの内径、ロッド直径、ストローク）および数量、作動圧力、その他の関連パラメータをご提供ください。この情報をもとに、正確な全体寸法および技術仕様を提示し、設計・製造に移行する前にご確認いただいて確定いたします。

製品の応用例：
1. 同期ディストリビューターハイドロリックシリンダー UF8Φ320×480P
内径：320 mm；ロッド直径：140 mm；ストローク：480 mm

2. 同期ディストリビューターハイドロリックシリンダー UF3Φ160×295
内径：160 mm；ロッド直径：70 mm；ストローク：295 mm
作動圧力：25 MPa；試験圧力：37.5 MPa



3. 同期ディストリビューターハイドロリックシリンダー UF4Φ200/90-200LH
内径：200 mm；ロッド直径：90 mm；ストローク：200 mm
作動圧力：25 MPa；試験圧力：32 MPa；作動媒体：水和グリコール
組み込みの移動センサー

4. 同期ディストリビューターハイドロリックシリンダー UF2Φ125×145P
内径：125 mm；ロッド直径：50 mm；ストローク：145 mm
作動圧力: 21 MPa; 試験圧力: 31.5 MPa; 使用媒体: 油圧油