同じ容積のポンプでも、同じ圧力で非常に異なる流量を供給することがあります。その理由は、通常、購入者がほとんど尋ねない設計の詳細にあります。圧力補償は、ポンプが自身の吐出量を利用してクリアランスをタイトに保つ機能であり、これを理解することで、一部のポンプが負荷下で効率を維持する一方で、他のポンプが効率を失う理由がわかります。

補償が解決する問題

ギアポンプは、回転できるように可動部品間にクリアランスが必要です。これらのクリアランスは、加圧されたオイルが吐出口から吸込口へ逆流する経路となり、その逆流量は圧力差とともに増加します。低圧用に設定された固定クリアランスは、高圧では開きすぎているため、補償がない場合、圧力の上昇とともに容積効率は着実に低下します。補償は、圧力の上昇とともにギャップを狭めるメカニズムです。

軸方向補償 - サイドギャップの閉鎖

最大の漏洩経路は、通常、ギア面とエンドプレート間の狭いギャップです。これらのプレートの後ろには、吐出側からオイルが供給されるポケットがあります。システム圧力が上昇すると、ポケット内のオイルがプレートをギアに押し付ける力が大きくなり、サイドクリアランスが狭まります。これは、漏洩がそうでなければ増加するまさにその時に起こります。ポンプは、実質的に自身の圧力を使用して自己シールしています。

ラジアル補償 - チップギャップの閉鎖

2番目に重要な経路は、ギアの先端と外輪の周りを走っています。ラジアル補償は、圧力の上昇とともに外輪または柔軟な要素をギアの先端に向かって内側に押し付け、チップクリアランスを減少させます。これにより、歯の上を流れる漏れが閉じられます。

両者がペアで機能する理由

一方の経路を閉じてもう一方を開いたままにすると、ポンプは依然として漏れが発生します。軸方向とラジアル方向の補償は、2つの主要な経路に対処するため、通常、高圧用のポンプではペアで見られます。

生の流量を超えるメリット

圧力下でクリアランスをタイトに保つことは、流量を維持する以上の効果があります。ギャップを通過するオイルによって引き起こされる内部加熱を低減するため、ポンプはより低温で動作します。ポンプが維持できる圧力をサポートし、これは要求の厳しい回路で重要です。そして、供給される流量を設計値に近づけるため、システム全体の制御が容易になります。

サプライヤーに尋ねるべきこと

圧力が高い場合、補償設計は容積と同じくらい重要です。

1. ポンプが軸方向、ラジアル方向、またはその両方の形態の補償を使用しているかどうか。
2. 作業圧力での容積効率（低圧だけでなく）。
3. 補償が機械が使用する圧力範囲に適しているかどうか。
4. 材料がオイルと動作温度に適しているかどうか。

ここにポンプの真の品質の多くが隠されています。データシート上で同じように見える2つのユニットでも、容積と最大圧力は似ていても、機械が実際に使用する圧力での流量は大きく異なる場合があります。その違いは、機械の寿命におけるサイクル時間と熱として現れます。