유압 펌프는 모든 기계에서 동일한 기본 작업을 수행합니다. 즉, 샤프트 회전을 오일 흐름으로 전환합니다. 한 유형에서 다음 유형으로 변경되는 것은 흐름이 얼마나 많은 압력을 지원할 수 있는지, 얼마나 조용하게 작동하는지, 오염된 오일을 얼마나 잘 견디는지, 구입하고 계속 작동하는 데 드는 비용입니다. 대부분의 산업용 및 모바일 장비에서 후보 목록은 세 가지 제품군으로 압축되며 각 제품군은 해당 절충안에서 서로 다른 부분을 차지합니다.
짧은 대답: 압력, 청결도 및 듀티 사이클 제품군을 선택하세요
신속하게 필드 범위를 좁혀야 하는 경우 결정은 대략 다음과 같습니다.
- 기어 펌프 비용, 단순성 및 더러운 오일에 대한 내성을 확보하여 최대 약 250bar의 고정 흐름 회로에 대한 기본값을 유지합니다.
- 베인 펌프 방사형 샤프트 부하를 상쇄하는 균형 잡힌 설계를 통해 중간 압력(일반적으로 100~210bar)에서 조용한 작동과 안정된 흐름을 보장합니다.
- 피스톤 펌프 압력이 250bar를 초과하거나 과중한 작업 주기 하에서 효율성, 정밀한 제어 및 긴 수명이 구매 가격보다 더 중요한 경우에 승리하십시오.
아래의 모든 내용은 왜 이러한 경계가 현재 위치에 있는지, 실제로는 어디로 이동하는지, 그리고 데이터시트의 어떤 세부 사항이 실제로 펌프의 수명이 3년인지 10년인지를 결정하는지 설명합니다.
세 가지 주요 유압 펌프 유형을 비교하는 방법
| 펌프 유형 | 일반적인 연속 압력 | 정격 압력에서의 효율성 | 먼지 내성 | 소음 | 상대적 구매 비용 | 일반적인 핏 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 기어(외부 또는 내부) | 최대 약 250bar | 80~90% | 높음; 거친 여과에 대응 | 보통에서 높음 | 낮음 | 파워팩, 전송회로, 간단한 모바일 기능 |
| 베인(균형, 단일 또는 다중) | 약 100~210bar, 고압 시리즈의 경우 더 높음 | 85~93% | 중간; 깨끗한 기름이 필요해 | 낮음 | 중간 | 공작기계, 사출성형, 조향, 중압 모바일 회로 |
| 피스톤(축방향 또는 반경방향) | 250~400bar, 방사형 설계의 경우 더 높음 | 90~95% | 낮음; requires fine filtration | 보통 | 높음 | 높음-pressure mobile equipment, presses, winches, closed-loop drives |
기어 펌프: 단순하고 내구성이 뛰어나며 소유 비용이 저렴함
기어 펌프는 톱니와 하우징 벽 사이에 오일을 가두어 케이싱 주위를 배출구로 운반합니다. 2개의 맞물림 기어, 2개의 베어링 세트 및 씰 키트가 거의 전체 기계를 구성합니다. 외부 기어 펌프는 고전적인 형태입니다. 내부 기어 펌프는 더 큰 링 기어 내부에 더 작은 피니언을 배치하여 흐름을 원활하게 하고 소음을 줄입니다. 하지만 내부 설계로 인해 기계 가공 비용이 더 많이 듭니다.
세 가지 실질적인 결과가 뒤따릅니다. 첫째, 베어링과 케이싱에 가해지는 하중은 압력에 따라 직접적으로 커지기 때문에 압력 성능은 연속적으로 약 200~250bar에 이릅니다. 둘째, 펌프는 고정 용량입니다. 유량은 속도에만 의존하므로 수요 변화는 펌프 자체가 아닌 밸브에 의해 처리되어야 합니다. 셋째, 기어 펌프는 점차적으로 실패합니다. 틈새가 열리면 내부 누출이 증가하고 고압에서 유량이 떨어지며 오일이 가열되지만 기계는 일반적으로 손실이 명백해질 때까지 계속 작동합니다.
따라서 흐름이 고정되어 있거나 여과가 보장되지 않거나 첫 번째 비용이 결정을 좌우하는 경우 기어 펌프가 올바른 답이 됩니다. 로그 분할기, 덤프 회로, 소형 로더 및 대기 전원 팩은 모두 해당 영역에서 편안하게 작동합니다.
베인 펌프: 중간 압력에서 조용하고 안정적인 흐름
베인 펌프 내부에는 직사각형 블레이드가 로터의 슬롯 안팎으로 미끄러지며 포트 압력과 결합된 원심력이 팁을 캠 링에 눌려 유지합니다. 균형 잡힌 설계에서는 2개의 흡입 아크와 2개의 배출 아크가 서로 반대편에 위치하므로 샤프트의 방사형 하중이 상쇄됩니다. 그 균형은 바로 베인 펌프는 압력과 흐름을 생성합니다. 동급의 기어 펌프보다 더 높은 압력에서 작동하면서도 눈에 띄게 조용하게 작동합니다.
두 가지 세부 사항이 특정 베인 펌프의 작동 방식을 결정합니다. 캠 링 프로필은 변위와 흐름 곡선의 모양을 설정하므로 가변 변위 링은 수요에 맞게 출력을 변경할 수 있습니다. 블레이드 팁이 밀봉을 설정합니다. 이중 립 블레이드 구조는 압력이 상승함에 따라 링을 더욱 단단히 고정하여 미끄러짐을 줄이고 압력 밴드의 상단에서도 상단 80의 체적 효율성을 유지합니다.
데니슨 스타일의 T6 및 T7 펌프는 가족에게 좋은 기준점이 됩니다. 단일 펌프는 간단한 회로를 다루며, 하나의 하우징이 여러 기능을 제공해야 하는 경우 동일한 로터 및 링 형상이 이중 및 삼중 구성으로 확장됩니다. SherTech는 Denison 호환 라인에서 이 범위를 구축합니다.
유압 회로용 Denison T6/T7 단일 베인 펌프 독립 카트리지 및 OEM 상호 참조 기능을 갖춘 고정 변위형 평형 베인 펌프; 리플이 낮은 유압 회로와 다중 구성을 고려하는 경우에 적합합니다. 제품보기 → 하루 종일 작업자 옆에서 작동하는 기계에서는 소음이 결정적인 요인이 되는 경우가 많습니다. 저소음 베인 펌프는 흡입과 배출 사이의 전환이 갑작스럽지 않고 점진적이도록 포팅 형상을 조정하여 압력 리플을 줄입니다. 이득은 미용적인 것이 아닙니다. 리플이 낮다는 것은 배관의 진동이 적고 호스 수명이 길어지며 기계 옆에 서 있는 사람의 피로가 줄어든다는 것을 의미합니다.
Vickers 스타일 V 시리즈 저소음 단일 유압 베인 펌프 낮음-noise intra-vane pump suited to machine tools and industrial hydraulic systems; relevant where quiet operation and compact installation are priorities. 제품보기 → 베인 펌프는 사출 성형 기계, 공작 기계 및 중간 압력 모바일 회로에서 그 자리를 차지합니다. 조향 펌프는 동일한 제품군의 특수 계열로, 일반적으로 조향 기능이 항상 오일을 먼저 얻도록 회로에 내장된 우선 흐름 밸브를 통해 더 낮은 압력으로 작동합니다.
피스톤 펌프: 고압, 고효율, 더 높은 유지 관리
피스톤 펌프는 슬라이딩 블레이드를 회전하는 실린더 블록의 보어에서 작동하는 피스톤으로 대체합니다. 축 설계에서는 스와시플레이트 또는 구부러진 축이 피스톤 스트로크를 설정합니다. 방사형 설계에서는 피스톤이 고정 링에 대해 바깥쪽으로 밀어냅니다. 축류 펌프는 콤팩트하고 간단한 제어로 가변성을 가질 수 있기 때문에 이동식 장비에서 가장 많이 사용됩니다. 방사형 펌프는 가장 높은 압력을 처리하지만 더 많은 공간을 차지합니다.
이점은 실제적입니다. 정격 압력에서 90~95%의 체적 및 전체 효율은 오일에 방출되는 열이 적다는 것을 의미하며, 이는 더 작은 저장소와 더 작은 냉각기를 허용합니다. 부하 감지 또는 압력 보상 기능을 갖춘 가변 변위는 수요에 따라 유량을 일치시키므로 기계는 실제로 필요한 전력만 소비합니다.
비용 측면도 똑같이 현실적입니다. 피스톤 펌프에는 ISO 18/16/13 이상의 오일이 필요하며 마모성 오염이 한 번 터지면 실린더 보어나 밸브 플레이트가 수리할 수 없을 정도로 손상될 수 있습니다. 또한 구입하고 재구축하는 데 가장 비용이 많이 드는 제품군이기 때문에 일반적으로 실제로 압력이 필요한 기능을 위해 예약됩니다.
A10VSO 스타일 스와시플레이트 펌프는 두 번째 펌프를 동일한 샤프트에 장착할 수 있는 스루 드라이브 옵션을 갖춘 고압 가변 회로를 위한 표준 선택입니다.
A10VSO 31 시리즈 축형 가변 피스톤 펌프 스와시플레이트 유량 조정 및 관통 샤프트 옵션을 갖춘 산업용 개방 회로용 축형 가변 펌프; 가변 변위 및 압력 제어가 고려되는 경우에 적합합니다. 제품보기 → 고정 또는 가변 흐름, 단일 또는 다중
변위 제어는 세 가지 제품군 모두에 적용되며 펌프 유형 자체보다 더 큰 결정인 경우가 많습니다. 고정 펌프는 샤프트 속도에 비례하여 유량을 전달하므로 릴리프 밸브는 잉여분을 버려야 합니다. 이는 저렴하고 예측 가능하지만 에너지를 열로 낭비합니다. 가변 펌프는 변위를 조정하여 설정된 압력이나 설정된 유량을 유지하므로 유지 단계가 긴 기계의 전력을 절약하고 오일 온도를 낮춥니다.
다음은 장착 준비입니다. 이중 펌프는 하나의 하우징에 두 개의 변위를 결합하고, 삼중 펌프는 세 번째를 추가하며, 관통 샤프트 설계를 통해 후면 펌프를 전면 장치에서 구동할 수 있습니다. 이점은 세 개의 개별 기계 대신 하나의 장착 패드, 하나의 드라이브 커플링, 하나의 오일 공급 장치입니다.
카트리지 및 예비 부품
마모 부품은 주문하기 전에 확인해볼 가치가 있는 또 다른 측면입니다. 베인 펌프에서 로터, 블레이드, 캠 링 및 측면 플레이트는 기존 하우징에 미끄러지는 카트리지로 판매됩니다. 카트리지를 교체하면 전체 펌프 가격의 일부만으로 원래의 흐름과 압력이 복원되므로 10년의 서비스 수명 동안 총 소유 비용이 상당히 변경됩니다.
건설 기계에 대한 선택이 이루어지는 곳
모바일 장비는 세 가족이 모두 동일한 기계에서 나란히 작업하는 모습을 보여줍니다. 휠 로더 또는 굴삭기는 일반적으로 주 작동 회로용 피스톤 펌프, 파일럿 및 보조 기능용 기어 또는 베인 펌프, 우선 순위 조향 회로용 전용 조향 펌프를 사용합니다. 각 기능에는 해당 압력, 유량 및 오염 위험에 맞는 펌프 유형이 선택됩니다.
듀티 사이클은 그림의 나머지 절반입니다. 1분당 10초 동안 최대 압력으로 작동하는 펌프는 몇 시간 동안 한 번의 유지 압력과 완전히 다른 열 부하를 나타냅니다. 또한 모바일 회로는 추운 아침 출발과 더운 오후 근무 사이의 넓은 점도 변동을 처리하므로 저온에서의 흡입 조건은 데이터시트의 압력 등급만큼 중요합니다. 이러한 펌프가 부문 전반에 걸쳐 어떻게 적용되는지에 대한 자세한 내용은 개요를 참조하십시오. 건설 기계 유압.
주문 전 선택 체크리스트
가족이 안정되면 다음 사항을 순서대로 진행하세요. 그 중 하나를 놓치면 좋은 펌프가 얼마나 일찍 실패하게 되는가입니다.
- 압력 및 흐름: 유휴 상태가 아닌 정격 샤프트 속도에서 필요한 연속 압력, 최대 압력 및 유량을 확인하십시오.
- 변위 제어: 사이클의 유지 단계에 따라 고정 제어, 압력 보상 제어, 부하 감지 제어 중에서 결정합니다.
- 장착 및 샤프트: 플랜지 표준, 파일럿 직경, 샤프트 유형, 키 또는 스플라인, 회전 방향을 확인하십시오.
- 포팅: 커밋하기 전에 기존 매니폴드 또는 호스 라우팅에 대해 포트 크기와 위치를 확인하십시오.
- 유체 및 점도: 연중 가장 추운 아침의 저온 시동 점도를 포함하여 사용 중인 오일에 펌프를 맞추십시오.
- 여과: 기어 펌프는 거친 여과를 견딜 수 있고, 베인 펌프는 깨끗한 오일이 필요하며, 피스톤 펌프는 적절한 크기의 흡입 스트레이너를 사용한 미세 여과가 필요합니다.
- 열부하: 누출로 인한 열 발생과 완화 손실을 추정하여 저장소와 냉각기의 크기가 너무 작아지지 않도록 합니다.
- 서비스 전략: 첫 번째 고장 이후가 아니라 구매하기 전에 카트리지, 밀봉 키트 및 교체 장치의 가격을 책정하십시오.
SherTech Hydraulic은 1990년부터 유압 부품을 제조해 왔으며 30년 이상의 설계 및 맞춤화 경험을 보유하고 있습니다. 카탈로그에는 Denison, Vickers, Yuken, Atos 및 Tokimec 호환 시리즈의 베인 펌프, 피스톤 펌프 및 모터, 베인 모터, 조향 펌프, 솔레노이드 밸브, 릴리프 밸브, 냉간 압연 실린더 튜브 및 특정 듀티 사이클에 맞춰 제작된 전체 유압 시스템이 포함되어 있습니다. 수백 가지 구성 요소 유형과 600개 이상의 프로젝트가 제공되므로 구매자를 위한 실질적인 가치는 간단합니다. 한 공급업체가 펌프를 기존 회로에 연결하거나 그 주위에 전체 동력 장치를 설계할 수 있습니다.
체크리스트를 검토한 후에도 기어, 베인 및 피스톤 사이의 선택이 여전히 가까워 보이는 경우 작동 압력, 유량 요구량, 듀티 사이클 및 유체 사양을 보내십시오. 이 4개의 숫자는 일반적으로 문제를 신속하게 해결합니다.
