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油圧の理論シリンダ力について
2023/10/19 16:20
- 油圧機械（プレス機）の理論シリンダ力についての説明をまとめました。
- 理論シリンダ力の計算方法や表記値についての説明を調べました。
- 油圧では空気圧に比べて大きい力を発揮することができることを示しました。
油圧の理論シリンダ力（理論出力）の表記値について
2017/12/23 10:13
油圧機械（プレス機）を勉強している初学者です。
秀和システムの「これだけ！油圧・空気圧」 長岐忠則著、という本で独学で勉強しています。
その本のP６２ 理論シリンダ力についての説明はこのように解説しています。
＞一般的なシリンダを例に計算した理論シリンダ力（理論出力）を図に示します。
空気圧シリンダで、シリンダ径がφ４０で使用圧力０．５Mpaのときの押し側の理論シリンダ力は６２８Nですので、大人の人の体重６０kgを持ち上げられる力になります。たった４cmの径のシリンダで持ち上げられるのですね。同じφ４０でも油圧では中程度の圧力１０Mpaでは
１２５７kN(キロニュートン）＝１２５７０００Nと約２０００倍の力になります。いかに油圧では大きい力になるかわかりますね。
と説明がありました。（理論シリンダ力の図は参考URLに貼ります）
P63の理論シリンダ力の図を見てみるとφ４０、使用圧力１０Mpaには１２．５７です。
説明文の通り１２５７kNだとすると１30ｔ近い力まで出せる、ということですよね。
実際の図には１２．５７ｋNと記載されているので12.57kN＝1.3t
シリンダφ４０， 使用圧力１０Mpaでは１．３t程度まで、このシリンダーは使えますよ（有効シリンダ力は別に考えて）ということじゃないのでしょうか？
この出版社の他の書籍を持っているのですが誤表記、誤字が多いので、もしかしたら,と思い質問します。
私は初学者なので専門家がこのような間違いはなく、私の認識違いだと思っています。
この引っ掛かりを理解出来ていないと今後シリンダ選定する際、前に進めません。
どうぞご回答の程、よろしくお願い致します。
P63,シリンダ力の図
https://books.google.co.jp/books?id=QqR7BgAAQBAJ&pg=PA62&lpg=PA62&dq=これだけ+油圧+空気圧+理論+シリンダー+p+62&source=bl&ots=nwcFThLkUp&sig=B_klsoIaX35ntOo8mj-0TuT_UTY&hl=ja&sa=X#v=onepage&q=これだけ%20油圧%20空気圧%20理論%20シリンダー%20p%2062&f=false
回答 （3件中 1～3件目)
確かにこの書籍は問題ありですね。
回答(1)さんが言われるとおり、油圧でも空圧でもパスカルの原理は同じように適用できます。したがって、理論シリンダ力についてはこれらを別に扱うことはありません。圧縮性や粘度が異なりますので、動特性や漏れ等の扱いは異なってきますが。
また、理論出力の計算もP62の計算式は正しいですが、本文中ではロッド径に言及がなく、片ロッドのヘッド側に加圧した場合のみにしか適用できませんし、厳密には背圧の影響も考える必要があります。さらに、回答(1)，(2)さんの指摘どおり計算は間違っています。
書籍には間違いがあることを前提に自分で理論を深く考えてみることが正しい解に到達する近道です。頑張ってください。
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>P63の理論シリンダ力の図を見てみるとφ４０、使用圧力１０Mpaには１２．５７です。
これが正解
>この引っ掛かりを理解出来ていないと今後シリンダ選定する際、前に進めません。
悩むことなく
最優先すべきはメーカ発行カタログ ＜ 売ってないものを探しても時間のムダ
メーカサイト
http://www.taiyo-ltd.co.jp/products/hydraulic/l_cat01/
https://www.smcworld.com/products/ja/s.do?ca_id=225
http://www.howa.co.jp/products/hydraulic/hydraulic_cyl/
http://www.nachi-fujikoshi.co.jp/web/hydraulic/
↓実用的サイト紹介
http://www.ishinotec.com/explain/system-design
お礼
2017/12/23 11:44
回答ありがとうございます。
独学で勉強しているため度々、私の確認ミスや認識不足が起こるので慎重になってしまいます。
的確な回答に助かります。
リンクありがとうございます。
専門的知識がある人がそばにいれば疑問がすぐ解けるのですが、一人なのでそのぶん時間がかかってしまいます。
リンク活用させていただきます。
回答ありがとうございました。
おっしゃる通りですね。
間違って教師が子供に貨幣の価値基準を教えたとして、お店での店頭価格と釣り合わないお金を支払っても
買うことはできない、或いは余分にお金が帰ってくるなんてことになりますね。（例えが逆パターンかな。。）
この場で確認させてもらう前に、出版社にメールを送りました。しかし返答がないままなので、そのような出版社としての姿勢なのだと思っています。
遠回りしましたが、その分記憶に焼き付きましたので結果オーライということにします。
今はまだ油圧に関しての知識に余裕がありませんが、カタログ等やWebで情報収集することも念頭に入れて行こうと思います。
ありがとうございます。
図2-5-2の表中に記載されている12.57 kNが正しく、
本文中の 1257 kN(キロニュートン）が誤りのようですね。
この誤りに起因して、「約2000倍の力になります」も誤り。
空圧でも油圧でもパスカルの原理は同様に適用でき、
0.5 MPaと10 MPaの比率の、20倍の力となるのが正解でしょう。
お礼
2017/12/23 11:39
回答ありがとうございます。
独学で勉強しているため度々、私の確認ミスや認識不足が起こるので慎重になってしまいます。
このレベルであきらかな間違いを初学者向けの本で明記するわけがない、と思っていましたが。
実はこの著者が関わっている油圧関連の本を持っています。
これらの本で勉強していて大丈夫だろうか？と疑問が湧いて集中出来ない時があります。
この場に感謝するとともに今後共よろしくお願いします。
回答ありがとうございました。
すべての回答に良回答としたかったのですが、それはできない仕様になってるようです。
皆さん回答するために貴重な時間を割いてもらったので、この場でお礼をします。
ありがとうございます。
お礼
2017/12/24 15:41
回答ありがとうございます。
初心者にとって一つの情報を知識に変換するだけで精一杯になってしまいがちです。
初めて聞く専門用語や解釈を書いてある通りに鵜呑みにしてしまいます。
この本で最初にパスカルの原理について解説し、油圧・空気圧の基本的で重要な原理。と記載しているんですが、このような間違いもするんだなと思いました。
確認作業のため余分な時間をそれに当てなくてはいけなかったことに苛立ちも感じますが、その分
深く記憶することが出来ました。
自分で理論を深く考える。いい言葉ですね。
励ましの言葉、率直に嬉しいです。
ありがとうございます。