大学校及び設置科 北海道職業能力開発大学校制御技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 機械設計製図、油圧工学、機構学、CAD、材料力学、電気工学、安全衛生
課題に取り組む推奨段階 機械設計製図及び油圧・空圧制御終了後
課題によって養成する知識、技能・技術

油圧装置の改良設計・製作を通して、主に機械設計技術の実践力を身に付ける。

製作の目的と概要

 本課題では、油圧シリンダによりバケットを駆動させ集雪・排雪作業や装置の操舵を行い、油圧モータにより前・後進を行う除雪機の設計・製作を目的としました。今までに、バケット駆動機構部や本体部を設計・製作し、昨年度、装置全体が完成しました。除雪作業については設計通りに行うことができましたが、装置の走行用に使用した油圧モータの出力トルク不足のために、自走することができませんでした。そこで、今年度、油圧モータの高容量化及び油圧回路の高圧化を行い、自走可能とするために油圧式小型除雪機を改良しました。

成果

 まず、油圧モータの出力トルクを増大させるために、押しのけ容積を約3倍のモータに交換し供給圧力を3倍に高めることにしました。低圧用の油圧シリンダをそのまま再利用することを考え、油圧シリンダ用の低圧リリーフ弁に加え、油圧モータ用に高圧用のリリーフ弁を付加した油圧回路に変更しました。このことにより、装置の自走が可能となりました。
 また、油圧源駆動用のバッテリーも、高圧化による消費電流増加のために、連続使用時間が短くなることが予想されましたので、バッテリーの高容量化を行い、DC12V・16Ahのものを2個搭載しました。
 改良した装置の主要諸元を表1に示します。改良前より、ほぼバッテリーの分だけ質量が6kgほど増加しましたが、実際に自走可能な除雪機に改良することができました。写真1に除雪風景を示します。
 手元のレバー2本の操作で、バケットの上昇・下降・すくい込み・排雪という基本動作を行い、装置の前・後進、右左折が可能となりました。
油圧式小型除雪機の改良(H19)の画像1
表1 装置の主要諸元
油圧式小型除雪機の改良(H19)の画像2
写真1 除雪風景