圧力形成-圧力と流体の関係とその制御ループ

圧力p（物理学の概念では圧力）は単位面積当たりの力であり、荷重の大きさに関係する。

p=F/A

式の中で：

• p - 圧力（一般に応力と呼ばれる）（MPa）
• F - 負荷力（一般に外力と呼ばれる）（N）
• A - 荷重を支える断面積 (mm²)

機械摩擦や流体摩擦、流体流動抵抗、その他抵抗や局所抵抗などの要因がない場合、式（2-1）の物理的意味が明瞭になる。具体的には、油圧システムの作動油圧力は、油圧アクチュエータに加わる外力Fに起因する。したがって、この圧力は油圧アクチュエータを通じて発生する。言い換えれば、油圧アクチュエータがこの圧力を発生させる。

これは 油圧システムの圧力は外部負荷に由来する。したがって、式(2-1)に従って面積Aを選択することにより、システムが耐えられる最大荷重を決定する。外部荷重は2種類に分類できる。F)は直線往復運動を出力し、もう1つはトルク(M)が回転運動を出力する。外部負荷がトルクの場合、モータ背圧P₀＝0条件は式(2-2)から導出でき、このとき力 $p$ トルクによる外部負荷 T を決定した。

p=T/V

式の中で：

• p - 圧力（MPa）
• T - 外部負荷トルク（N・m）
• V - 油圧モーター変位（mL/r）

油圧外部負荷力またはトルクの作用方向と油圧アクチュエータの動作方向は同じである。この外部負荷を『負負荷』または『負荷（オーバーランニング）を超えた状態』（クレーンの自重落下、物体の自重落下、同一方向への移動など）と呼んでいます。この状態になると、アクチュエータは一定期間、油入口室が真空状態を示し、油戻り室が失速しやすくなり、制御不能となり危険です。負の負荷状態を考慮した設計であっても、システムは運転中にエネルギー損失を経験する。この損失は、深刻なシステム加熱やその他の問題を引き起こす可能性がある。

流体駆動システムの力については、国家規格に従って以下の標準クラスが利用可能です：

表2-1の公称圧力系列は、国家標準GB 321-1980に規定された優先係数qᵣを理論公称比とし、諸量を評定することによって与えられている。理論公称比 qᵣ​ はʳ√10と定義される。​ (r = 5, 10, 20, 40).表 2-2 に油圧システムおよび部品の力の分類を示す。

上記の分類概念は、油圧技術の発展に基づいている。現在、油圧ポンプメーカーは、公称圧力31.5MPaから35MPaへと移行しつつある。先進メーカー、特に大手メーカーは、42～48MPaまで製品を開発している。これらの製品はすでにカタログに掲載されている。最高レベルは63MPaに達している（表2-3参照）。

流体圧の概念を製品に適用する場合、最大力を指定することが多い。

以下は、冒頭を変えた修正文である：

1.この力は、製品が効果的に動作できる最高レベルを定義する。
2.この力は製品の設計限界を表している。
3.この力が製品の寿命を保証する。

これは、その製品が油圧ポンプであろうと他のタイプであろうと同様である。また、その製品が連続運転を保証しているかどうかも含まれる。さらに，製品が一時的にある限界値に達した場合も考慮する。これにより、以下の力価の指標が得られる：

1. 最大構成部品作動力 Pₘₓとは、短時間のシステム作動中に油圧構成部品が許容できる最大の作動力を意味する。
2. コンポーネント最小作動Pₘₙとは、定常状態でのシステム運転における油圧コンポーネント（ポンプ）の最低許容作動力を指す。
3. コンポーネントピークp_209Aは、システムが油圧コンポーネントに許容する瞬間的な最大力を意味する。
4. コンポーネントの公称 p_2099 は、連続運転中の定常状態システム条件下で油圧コンポーネントが耐えることのできる最大操作力を意味する。

各メーカーの製品サンプルには、上記のような力値の指標が使用されていることが多い。しかし、最大使用力と公称使用力は、主にメーカーの強調ポイントによって異なります。従って、この区別はユーザーの選択を容易にするのに役立ちます。

ここで強調しておきたいのは、力の形成は負荷に由来するということである。力の形成はシステムの流量とは無関係である。ベルヌーイ方程式が圧力と流れを結びつけるのは、流体の流れの場合だけである。

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