유압 펌프의 작동 원리, 유형

유압 펌프의 작동 원리

목차

유압 펌프란 무엇인가요?
유압 펌프는 원동기의 기계적 에너지를 유량을 생성하여 유압 에너지로 변환합니다. 시스템 압력은 다운스트림 저항에서 발생하며 펌프는 압력을 생성하지 않습니다. 공차가 엄격하여 자체 프라이밍 및 고압 작동이 가능합니다.

작동 방식

회전 요소는 입구에서 낮은 압력을 생성하고 대기압은 저장소에서 펌프로 유체를 밀어냅니다. 회전 챔버는 유체를 배출구로 운반하여 회로에 흐름을 전달합니다. 출구를 막으면 펌프가 손상될 수 있는 위험한 압력 스파이크가 발생합니다.

펌프 클래스

포지티브 변위 대 비포지티브 변위. 포지티브 변위 펌프는 최소한의 슬립으로 회전당 거의 고정된 부피를 변위하므로 고압 유압에 이상적입니다. 비양수 펌프는 슬립이 허용되며 배출구 제한에 따라 유량이 달라지므로 순환 작업에 적합합니다.

일반적인 유형

산업용 유압에 사용되는 용적식 펌프는 다음과 같습니다. 기어, 베인 및 피스톤 유형이 있으며, 순환에는 비양수(유체역학) 펌프가 사용됩니다. 변위는 고정 또는 가변일 수 있으며, 가변 설계는 챔버 형상(예: 스와시 플레이트)을 변경합니다.

기어 펌프

외부 기어 펌프 - 두 개의 외부 스퍼 기어가 입구 흡입을 생성하고 케이스 주변으로 유체를 운반합니다. 고정 변위, 일반적인 압력 150-300 Bar(≈ 2175-4350 PSI). 간단하고 견고하며 비용 효율적이며 효율성과 소음이 적당합니다.

내부 기어 펌프 - 컴팩트한 레이아웃의 내부-외부 기어 쌍이 흡입력을 향상시키고 소음을 줄여 산업용/모바일 시스템에서 널리 사용됩니다. 제품 시리즈에 따라 최대 ~400bar(≈ 5800psi)의 일반적인 압력.

옵션단일, 양방향 및 이중(HI-LO) 기어 세트; 통합을 위해 표준화된 그룹 크기.

베인 펌프

싱글 액션 및 더블 액션 설계, 캠 링의 슬라이딩 베인이 챔버 볼륨을 교대로 증가/감소시킵니다. 고정 또는 가변 변위. 일반적인 압력은 70~200bar(≈ 1015~2900psi)입니다. 저소음, 부드러운 흐름; 더 깨끗한 오일과 정밀한 설정이 필요합니다.

음향적 편안함과 안정적인 흐름을 우선시하는 공작 기계 및 시스템에 적합합니다.

피스톤 펌프

축 피스톤(스와시 플레이트) - 실린더 블록 주위에 배열된 피스톤, 스와시 플레이트 각도가 변위(고정 또는 가변)를 설정합니다. 고효율; 일반적인 압력 250-350 Bar+(≈ 3625-5075 PSI). 압력/유량 보정 및 부하 감지 제어를 지원합니다.

방사형 피스톤 - 방사형으로 배열된 피스톤; 고강도 시스템을 위한 낮은 유량에서 매우 높은 압력. 특수 설계로 최대 650bar(≈ 9427psi)까지 도달할 수 있습니다.

장단점최고의 효율성과 압력 기능, 높은 비용과 청결도/정밀 유지보수 요구 사항.

핸드 펌프

비상/백업 전원 또는 시운전에 사용되는 수동 포지티브 변위 펌프, 저유량 및 작업자 구동 압력으로 간단하고 신뢰할 수 있습니다.

비양수(유체 역학) 펌프

의도적인 미끄러짐으로 인한 배출구 제한으로 유량이 달라지며 고압 유압보다는 순환 및 냉각 작업에 적합합니다.

펌프 크기 조정 방법

  1. 액추에이터의 최대 작동 압력(Bar/PSI)을 정의합니다.
  2. 목표 속도에 필요한 유량(LPM/GPM)을 결정한 다음 필요한 경우 변위를 계산합니다.
  3. 유체 유형, 점도, 온도 범위를 확인하고 캐비테이션을 방지하도록 흡입을 설계합니다.
  4. 원동기 및 듀티 사이클(IEC 60034-1, S3/S4)을 열 동작과 일치시킵니다.
  5. 변위(고정식 대 가변식), 제어(압력/유량/부하 감지), 포트/매니폴드, 여과 등급을 선택하세요.

빠른 전환

  • 1GPM ≈ 3.785L/min
  • 1 Bar ≈ 14.5038 PSI

기어 대 베인 대 피스톤: 엔지니어링 비교

기능Gear베인피스톤
일반적인 압력150-300 바70-200 바250-350 Bar+
효율성보통보통-높음높음
소음보통낮음-중간보통
비용낮음-중간보통더 높음
유지 관리낮음보통더 높음
제어 옵션대부분 고정 변위고정/가변 옵션고정/가변(스와시 플레이트)
일반적인 사용산업/모바일 일반 업무저소음, 부드러운 흐름 시스템고압 및 가변 제어

결론: 견고한 일반용 기어, 저소음과 부드러운 흐름을 위한 베인, 고압 및 가변 제어를 위한 피스톤을 선택하세요.

자세한 비교 표

외부 기어 펌프와 내부 기어 펌프

속성외부 기어내부 기어
레이아웃2개의 외부 스퍼 기어내부-외부 기어 쌍
일반적인 압력150-300 바최대 ~400bar(시리즈에 따라 다름)
소음보통Lower
흡입 성능표준개선됨
변위수정됨수정됨
비용Lower보통
애플리케이션일반 산업/모바일산업용/모바일, 컴팩트한 레이아웃

싱글 액션 대 더블 액션 베인 펌프

속성단일 작업더블 액션
회전당 주기흡입 1회 + 배출 1회흡입 2회 + 배출 2회
흐름 리플더 높음Lower
소음낮음-중간Lower
압력 범위~70-200 바~70-200 바
제어 옵션고정 또는 가변고정 또는 가변
유지 관리보통(베인 마모)보통(더 많은 부분)

축 피스톤 펌프와 방사형 피스톤 펌프

속성축(스와시 플레이트)방사형
압력 기능250-350 Bar+매우 높음(최대 ~650bar까지 특화)
흐름 특성더 높은 흐름, 컴팩트한 크기낮은 유량, 매우 높은 압력
변위 제어고정 또는 가변(스와시 각도)일반적으로 고정, 특수 제어
효율성높음높음
비용 및 유지 관리더 높은; 정밀 부품더 높은; 정밀 부품
일반적인 애플리케이션고압, 가변 제어 시스템극한의 압력이 필요한 고강도 시스템

가변 변위와 고정 변위

속성변수수정됨
에너지 효율성다양한 부하에서 더 높은 성능일정한 부하에서 우수
복잡성더 높음(제어, 보상)Lower
청결 요구 사항더 타이트하게보통
초기 비용더 높음Lower
제어 옵션부하 감지, 압력/유량 보정켜기/끄기, 속도 기반 흐름
모범 사용 사례변동 근무, 효율성 우선단순성, 비용 우선

가변 변위와 고정 변위

장점(가변): 다양한 부하에서 에너지 효율 향상; 부하 감지 및 비례 제어 지원.

단점(가변): 더 높은 복잡성과 비용, 더 엄격한 청결 및 설정 요구 사항.

애플리케이션 매핑

  • 이동식 장비(테일 리프트, 시저스 플랫폼): DC 펌프, 소형 매니폴드, 진동 방지 포트.
  • 산업 기계(공작 기계, 프레스): 더 높은 압력 제어, 부품 감도별 여과 등급.
  • 해양 시스템: 부식 방지 소재, 밀폐형 커넥터, 최소화된 외부 배관.
 
 
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하이드라스 파워는 중국의 전문 유압 파워 팩 파트너로서 유압 파워 팩과 매니폴드 블록 및 유압 카트리지 밸브와 같은 구성 요소에 대한 질문에 답변해 드립니다. 지원이나 안내가 필요한 경우 언제든지 Hydrath Power에 직접 문의하시기 바랍니다.

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