薪割機の高速化の話、コントロールバルブの設計についてです。
http://www.ishinotec.com/lecture/html/circuit/index.html
油圧差動回路、というらしいのですが、1 年くらい前に知り、この理屈により薪割り機を高速化できないか、ということについて、考えていましたが、キリの良い所まで考えがまとまったので、整理しておこうと思います。
こういうことを考える大前提の話をしないといけないですが、ポンプ編で書いた通り、通常は、2 ステージ型ポンプを使えば、ポンプが速度調整を自動的に行うので、こういう面倒くさいことをする必要はないのですが、自分の場合、重機から作動油を取り出しているため、常に圧力が一定となるように作動油が送られてくる、アキシャルピストンポンプ、という可変流量ポンプが使われている、ということがあります。
動作原理ですが、簡単に書くと、押す操作をする時、右図で言えば、シリンダの左側に作動油を送り伸張させるわけですが、油圧作動回路では左右同時に圧力をかけます。そうすると、左のピストンはシリンダのボアの面積で圧力を受けますが、右側のピストンはロッド分面積が少ないので、力が弱く、右側の部屋にあった作動油は押し戻され(逆流して)左側の部屋に移動します。つまり、通常の操作では、右側の部屋はタンクに戻されるので、タンクに油が戻らない分、シリンダが早く動く、ということになり、代わりにシリンダの推力は左右(というか裏表)のピストンの面積差、になるため、ロッドの面積分に大きく減ってしまうことになります。
リンク先では、Flash アニメーションで実際の動きを体験できますので、操作をしてみてください。
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