【4ステップで知る】意外と知らない「油圧システムの省エネ」原因と解決事例 ――“発熱”と“騒音”にヒントがある？

手軽に、できるところから始める 油圧機器の省エネ

油圧機器の省エネ 油圧システムとエネルギー損失 省エネにするとこんなにいいことが 油圧システムでは、ものの動きをコントロールする際にエネルギーの変換や伝達を行うため コスト削減 スペース削減 長 寿 命 コスト削減 スペース削減 コスト削減 エネルギーの損失が生じます。 「発熱」や「騒音」などは入力したエネルギーの一部が形を変えた 損失が減って油温が上がらない 使用作動油量を削減できること 冷却用の水クーラが不要になる ものであり、油圧に限らずどんなシステムでも発生します。しかし ので、作動油を削減できる で排気作動油量も減少する エアコンプレッサや照明などでは省エネに取組んでいるところが 多い中、油圧システムで省エネができることはあまり知られて いなかったり、古い油圧システムでも問題なく動いていたりしていることから、損失の大きな コスト削減 長 寿 命 ものが多く残っているのも事実です。 油圧システム周りの温度も上が 油温が上がらないので、ゴムなど 逆に言えば、まだまだ油圧には省エネに取り組む余地がある、 らないので、空調電力が削減 シール材の劣化が抑制できる ということです。 できる 油圧システムの省エネを見極めるポイント 油圧でできる省エネのご提案 油圧システムにおける損失は「発熱」や「騒音」となって現れます。 油圧システムにおける省エネは時間や手間のかかるおおがかりなものばかりではありません。 これらを手がかりにすることで、お使いの油圧システムが省エネなのかどうかの目安を得る 少し変えるだけでも省エネに貢献できる製品がたくさんあります。 ことができます。 まずはできるところから取組んでいきましょう。 Point Point 1 作動油温度 2 タンクの大きさ P STEP U STEP04 室温に対して何度高いか調べる。省エネ アクチュエーター動作による油面変動が STEP03 システムでは室温に対して数度高い程度。 小さいのに油タンクが大きいものは、省 STEP02 温度が高いもの（15℃以上高いもの）は エネではない可能性があります。 サーボ駆動油圧ユニット 省エネではない可能性があります。 STEP01 インバータ駆動油圧ユニット ACサーボモータ駆動で負 油圧ポンプ インバータを標準装備した 荷に応じてポンプ回転数 ソレノイドバルブ 可変容量形ポンプは装置 省エネユニットで工作機械 を制御するので大幅な省 のようにワーククランプな エネを実現し、なおかつ 一般的なソレノイドバルブ の負荷に応じて必要な圧 Point 作動油が水冷 Point 3 4 騒音 力・吐出量の調整が可能 どの保圧時間が長いアプリ 高精度な位置決め・推力 を低電力形ソレノイドバル ケーションで消費電力削減 管理も同時に実現可能 ブに変更するだけで消費電 で無負荷運転時の電動機 力削減 消費電力削減 水クーラ等で作動油を冷却しているもの 周りの油圧システムにくらべてうるさい 注）最高使用圧力： 01サイズ 16MPa は、省エネではない可能性が高いと思わ ものは機器に何らかの以上が生じている 03サイズ 10MPa れます。 可能性が高いと思われます。 手軽さ ★★★★★ ★★★★ ・ ★★★ ・・ ★ ・・・・ 効 果 ★ ・・・・ ★★ ・・・ ★★★★ ・ ★★★★★ 株式会社不二越　技術講座　知りたい油圧講座③「油圧システムと省エネ」を基に作成

手軽に できるところからはじめませんか？省エネ効果の高い油圧機器のご紹介 STEP01 ソレノイドバルブ 手軽さ★★★★★ /効果★ ・・・・ STEP03 インバータ駆動油圧ユニット 手軽さ★★★ ・・ /効果★★★★ ・ 低電力形ソレノイドバルブ インバータ駆動 省エネ可変ポンプユニット 5Wトップクラス上位の最高使用圧力・最大流量・ インバータ駆動により優れた省エネを発揮！ 許容背圧を実現した低電力形ソレノイドバルブ 消費電力 省エネ、省スペース、コンパクトな油圧ユニット 消費電力 5WはDC24V仕様です。 、機能安全を標準装備。 AC100V仕様の消費電力は7Wとなります。 約 7 5 ％ IoT 対応のモニタ機能 生産効率を維持したまま、高い省エネ性能を発揮。 約 6 9 ％ 削 減 削 減 POINT1 省エネ POINT1 POINT2 POINT3 消費電力5Wで最大使用圧力16MPa、最大流量 40L/min、 パクト 許容背圧16MPaを実現し、圧力損失低減による更なる省エネ化を実現 使いやすさ 安全性 省スペース、コン POINT2 POINT3 オイルタンクとインバーターボックスを一体 M12-4 ピンコネクタ配線を標準化することで サージキラー標準装備によるリレー接点の火花派生防止。 消費電力削減 年間電力料金削減 オープンネットワークとのインターフェースを容易 M12-4ピンコネクタ仕様にはスレーブと直結するため、 化。コンパクトで従来品からの置き換えも容易、 かつワンタッチ着脱による配線工数削減が可能 端子箱に逆気電圧防止用のダイオードを内蔵。 NC旋盤や複合加工機、マシニングセンタなどの 工作機械をはじめ、一般産機まで幅広く搭載で きます。 STEP04 サーボ駆動油圧ユニット 手軽さ★ ・・・・ /効果★★★★★ 高圧・大流量のコンパクト油圧システム パワーフィット STEP02 油圧ポンプ 手軽さ★★★★ ・ /効果★★ ・・・ 2容量可変ピストンポンプをACサーボモータで 高圧可変容量形ピストンポンプ 駆動する、省エネ油圧ユニット 消費電力 油圧システム 電動システム 約 ％ 強力パワーで力の制御が簡単 定格圧力 35MPa、許容ピーク圧力 40MPaに 油圧と電動を 再現性が高く省エネ設計 80 コンパクトに融合 削 減 対応した高圧可変容量形ピストンポンプ 消費電力 機械のランニングコスト削減、油温上昇の抑制にも貢献 省エネ、簡単設定、高精度な圧力・流量制御 する省エネ設計で、NACHI史上最高レベルの低騒音も実現 約 2 0 ％ 削 減 POINT1 POINT1 定馬力制御によりエネルギーを有効利用 省エネ、高圧・大流量 圧力補償制御に 省エネ・低騒音 高圧・大流量 加え、あらかじめ 設定された出力の POINT2 POINT3 最高使用圧力 最大流量 範囲で圧力に応じ 電力 た流量を吐出しま 高い省エネ性能 低騒音 約80%削減 60dB(A) 25MPa 90L/min (PVSポンプ) (PVSポンプ) す。電動機サイズ 各摺動部の摩擦損失と内部漏れの低減により、他社商品を上回る省エネ性能を 圧力脈動低減と内部構造の剛性向上に 当社標準ユニット比 21MPa保圧時 28MPa 140L/min に合わせ全域でエ 発揮。機械のランニングコスト削減、油温上昇の抑制にも貢献します。 より、最高レベルの低騒音化を実現。 (PZSポンプ) (PZSポンプ) ネルギーを有効に ACサーボモータ駆動で必要な時に必要な分だけ 利用できます。 ポンプを回転させることにより、大幅な省エネと 2容量可変ピストンポンプの使用により、低圧 低騒音を実現しました。 大流量と高圧小流量を切り換えて制御します。 多段の圧力、流量制御が簡単 コンパクト 低油温上昇 外部信号により、16パターンの 設置スペース 圧力・流量指令の切り換えが可能 60%減 室温＋10℃ 球面の調心性により、高圧時におけるシリンダ 圧力・流量は制御ボックス内の 開きを抑制し、高圧時の内部漏れを低減 操作パネルで任意に設定できます。 標準ユニット比 タンク60L ブロックの片 21MPa保圧時

油圧機器のこんなお困りごと、解決します！ まだあります！省エネ効果の高い油圧機器はこちら 油圧ユニットの補修・改造工事 ソレノイドバルブ 手軽さ★★★★★ /効果★ ・・・・ 老朽化ポンプの交換 ウエット形ソレノイドバルブ ● 油圧ユニット、ポンプの新旧入替え before ● 不具合機器（ポンプなど）の交換 35MPa、100ℓ/minの高圧・大流量はそのままに、 設備の省エネ化に貢献するソレノイドバルブ 消費電力 ● 油圧ユニット据付 ■コイルの消費電力を19.8Wに低減（従来比25%DOWN） ■コイル表面温度を約30℃低減（連続通電後、当社比） 約 2 5 ％ ● 配管工事の実施 削 減 ● その他油圧機器の不具合対応 after POINT1 高圧・大流量かつ省エネルギー POINT2 最高使用圧力35MPa、最大流量100L/minの切換性能で消費電力19.8Wに 安全性の向上 低減。従来品比 約25%低減を達成。圧倒的な低消費電力を実現。 低消費電力化で、コイル表面温度を従来品比で約30℃低減し、機械・設備の安全性を向上。 ソレノイドコイルの消費電力 油圧ユニットのオーバーホール 従 来 26.4w 油圧ユニットのタンク清掃と作動油交換 品 消費電力 ● 部品交換 before 40 25％ 　 ポンプ、バルブ、パッキン類など デ ザ DOWN イ 19.8w ン ● 作動油の交換、タンク内清掃 ● 油漏れ修理 ● 油圧ユニットの調査、点検 ● その他油圧機器の保守、メンテナンス after サーボ駆動油圧ユニット 手軽さ★ ・・・・ /効果★★★★★ 省エネ・高精度なコンパクト油圧システム パワーマイスター 油圧機器の省エネ／予防・予知保全 省エネ機器のご提案 油圧と電動をコンパクトに融合した油圧システム 消費電力 年間電力量 油圧システム 電動システム 強力パワーで力の制御が簡単 油圧と電動を 再現性が高く省エネ設計 ● 油圧機器で実現する省エネのご提案 DOWN コンパクトに融合 約 9 0 ％ 　 インバーター駆動省エネ油圧ユニット 省エネで容易に高精度な位置・速度・圧力の制御が可能 削 減 　 低電力形ソレノイドバルブ　など 予防・予知保全のご提案 POINT1 POINT2 ● 油圧装置の予防・予知保全 動作原理 システム構成 　 IoTを活用した油圧装置の見える化提案 H モータを正転させると、油がシリンダのヘッド側に送り込まれて上昇し、 機械の制御装置からサーボコントローラへ、シリンダの動作指令信号を与えると、動作指令に追従するように油圧 L 逆転させると、油がシリンダのロッド側へ送り込まれて下降します。 ユニットを駆動します。サーボコントローラは、センサからのフィードバックを受け、動作指令信号との偏差が0に ポンプの回転方向で なるよう、正確にシリンダをコントロールします。位置センサ、圧力センサを使用したフィードバックシステムを 圧　力 温　度 振　動 油　面 清浄度 シリンダの移動方向を 構成することで、位置、 回転数でシリンダの移 速度、推力（圧力）を 動速度を制御します。 高精度に制御できます。 既存設備の更新やオーバーホールはもちろん新規ユニットや システムのご提案もいたします。お気軽にお問合せください。