Klipne pumpe i motori sa savijenom-osovinom zakretne ploče

 Sep 24, 2026

 Ostavite poruku

 

Obje su jedinice zakretne ploče i savijene-osiaksijalni klipni strojevi. Koriste iste osnovne dijelove: cilindar koji se rotira, klipove paralelne s osi bačve i ploču ventila koja izmjenjuje tlak i usis. Razlikuje se gdje se kut nalazi i koji dio nosi opterećenje.

Taj jedan izbor utječe na maksimalnu brzinu, početni okretni moment, raspon pomaka, kako osovina podnosi bočna opterećenja, cijenu i može li se jedna jedinica zamijeniti drugom.

Comparison between swashplate in-line and bent-axis axial piston pump mechanical forces, piston torque, output shafts, and fluid flow direction

 

Gdje se nalazi kut i što pokreće što

 

Structure and components of a swashplate type axial piston pump including slippers, cylinder block, drive shaft, and swashplate tilt angle

Dizajn zakretne ploče (u-liniji).

Pogonsko vratilo i cilindar dijele jednu os. Klipovi se kreću na papučama uz nagnutu ploču. Kako se cijev okreće, kut ploče čini svaki hod klipa unutra i van. U motoru, klipovi pod tlakom guraju nagnutu ploču, zbog čega se cijev okreće, a cijev zatim okreće osovinu.

Insane Hydraulics sažima smjer sile ovako: u motorima s zakretnom pločombačva pokreće osovinu. (Luda hidraulika)

 

Dizajn sa-savijene osi

Cijev cilindra je nagnuta u odnosu na osovinu. Klipovi se spajaju na pogonsku prirubnicu na osovini, tako da sila klipa ide ravno u osovinu. Sinkronizacijski element zatim drži cijev da se okreće zajedno s osovinom. Taj element može biti središnja osovina, same klipnjače ili razvodni zupčanik. Ovdjeosovina pokreće cijev. (Luda hidraulika)

Parker, na primjer, koristi razvodni zupčanik za sinkronizaciju osovine i cijevi u svojoj seriji F11/F12. (Parker Hannifin, katalog MSG30-8249/UK)

Structure and components of a swashplate type axial piston pump including slippers, cylinder block, drive shaft, and swashplate tilt angle

Zašto je kut bitan

Hod klipa raste s kutom. Kut zakretne ploče obično je ograničen na manje od 20 stupnjeva, dok se jedinica sa savijenom-osom može saviti na oko 40 stupnjeva. (Hydraulic Supermarket, Brendan Casey) Pravi proizvodi obuhvaćaju taj raspon:

<20°

Tipično ograničenje zakretne ploče

~40 stupnjeva

Gornji raspon savijene-osi

40 stupnjeva

Parker F11/F12

32 stupnja

Danfoss H1B

  • Parkerove fiksne jedinice F11/F12 koriste kut od 40 stupnjeva između osovine i bačve, što tvrtka smatra kompaktnom, laganom jedinicom. (Parker Hannifin)
  • Danfossov motor s varijabilnom savijenom-osom H1B radi do 32 stupnja. (Danfoss)

Dulji hod znači veći pomak od manje cijevi i manje, manjih rotirajućih dijelova. Odatle dolazi većina prednosti savijene-osi.

 

Što pokazuju dvije kataloške jedinice pri istom deplasmanu

 

Općenite usporedbe lakše je prosuditi uz stvarne podatke. U tablici ispod nalaze se dva Bosch Rexroth motora fiksne-zapremine od oko 45 cc/okr jedan pored drugog, po jedan za svaki dizajn. Obje brojke potječu iz tehničkih tablica proizvođača. Teorijski redovi izračunati su kako je objašnjeno ispod tablice.

Parametar A10FM 45 (zakretna ploča) A2FM 45 (savijena-os)
Pomak Vg 44,5 cm³/okretaj 45,6 cm³/okretaj
Nazivni / maksimalni tlak 280 / 350 bara 400 / 450 bara
Maksimalna brzina (podatkovna tablica) 4.000 okretaja u minuti 5.600 okretaja u minuti
Teoretski moment pri nazivnom tlaku 198 Nm 290 Nm
Teoretski protok pri maksimalnoj brzini 178 L/min 255 L/min
Teoretska hidraulička snaga (nazivni tlak, maksimalna brzina) ≈ 83 kW ≈ 170 kW
Izvor Bosch Rexroth RE 91172 Bosch Rexroth RE 91001

Kako su razrađeni izračunati redovi

• Teoretski zakretni momentT=Vg × Δp / (20π), u Nm, s Vg u cm³ i Δp u barima

• ProtokQ=Vg × n / 1000, u L/min

• SnagaP = Q × Δp / 600, u kW

Ove brojke izostavljaju volumetrijske i mehaničke gubitke. Oni također ne predstavljaju ocjenu kontinuiranog rada, jer jedinica nije namijenjena da radi pri maksimalnoj brzini i nazivnom tlaku u isto vrijeme dugo.

Kako čitati tablicu:

1. Brzina

Pri gotovo istom pomaku, jedinica sa savijenom-osi je oko 40% brža (5600 naspram 4000 o/min). Ovo se poklapa s Caseyjevom općom tvrdnjom da motor sa savijenom-osom može raditi puno brže od-linijskog dizajna istog pomaka.

2. Klasa tlaka

Dvije tablice s podacima svrstavaju obitelji u različite klase tlaka. I s višim tlakom i većom brzinom, jedinica sa savijenom-osi nosi oko dvostruko veću teoretsku hidrauličku snagu u sličnoj klasi pomaka.

3. Početni moment

List s podacima o zakretnoj ploči navodi početni moment pri 0 o/min i 280 bara od 170 Nm za veličinu 45. Njegov teoretski moment je 198 Nm, tako da isporučuje oko 86% pri odvajanju. Za manju veličinu 23, omjer je manji: 75 od 105 Nm, oko 71%. (Bosch Rexroth RE 91172) Tehnički list A2FM navodi "dobru startnu učinkovitost" kao značajku, ali u recenziranom izdanju ne daje tablicu okretnog momenta odvajanja. Casey stavlja prednost odvajanja savijene-osi na oko 5% u odnosu na-linijski motor istog pomaka.

To su dvije obitelji proizvoda jednog proizvođača, a ne zakon fizike. Neke pumpe s zakretnom pločom, na primjer, rade na višim tlakovima od A10FM. Upotrijebite tablicu da biste vidjeli kakve razlike trebate tražiti, a zatim provjerite stvarne podatkovne listove za svoje jedinice.

 

Ustupci- koji mijenjaju odluku

 

Faktor Zakretna ploča Savijena-os
Maksimalni kut Tipično < 20 stupnjeva Do oko 40 stupnjeva
Brzina pri zadanom pomaku Donji viši
Moment odvajanja/male{0}}brzine Donji; dodatno pada na malim veličinama (vidi gornju tablicu) Oko 5% više (Casey)
Promjenjivi raspon pomaka Uži Otprilike dvostruko veći omjer udaraca (Casey)
Ide na nulti pomak Uobičajeno Neki modeli mogu, ne svi
Vanjsko radijalno opterećenje osovine Provjerite podatkovni list; često ograničena Za to dizajnirani teški valjkasti ležajevi
Prolazni-pogon za tandem pumpe Široko ponuđen (npr. A10VSO) Potvrdi po modelu
Trošak kupnje Donji Više, često znatno (Casey)

Izvori: kut, omjer hoda, okretni moment i cijena su izHydraulic Supermarket. Nulti pomak i ležajevi obrađeni su u točkama ispod.

Neki od ovih redaka trebaju više konteksta:

Nulti pomak nije uvijek značajka-samo zakretne ploče

Često se kaže da samo-linijski motori mogu postići hod do nule, što je nekim pogonima potrebno za slobodni hod ili promjenu načina rada. Caseyjev izraz je pažljiviji: ne mogu svi motori s promjenjivom-osi ići na nulu. Danfoss nudi varijabilni motor sa savijenom-osom s mogućnošću nula{5}}stupnjeva. (Danfoss H1B) Ako vaš pogon treba nulti pomak, zapišite to u specifikaciju i potvrdite za točan model. Nemojte to pretpostavljati prema vrsti dizajna.

Ležajevi su i snaga i točka habanja

U jedinici sa savijenom-osovinom, sila klipa ide ravno u osovinu, tako da ležajevi osovine nose velika opterećenja. Casey primjećuje da su ovi ležajevi skloniji ranom kvaru od-linijski ležajeva vratila. Mobile Hydraulic Tips kaže da je veća vjerojatnost da ćete zamijeniti ležajeve na savijenoj-osovinskoj pumpi. (Mobilni hidraulički savjeti)

Ti isti veliki konusni valjkasti ležajevi su razlog zašto jedinice sa savijenom-osovinom dobro podnose vanjska bočna opterećenja. Parker kaže da njegovi valjkasti-ležajevi za teške uvjete rada dopuštaju značajna vanjska aksijalna i radijalna opterećenja osovine. Mobile Hydraulic Tips naziva savijenu-os jakim izborom za pumpe koje pokreću zupčanici ili remenice. Rexroth dodaje da se postavljanjem smjera radijalne sile može smanjiti opterećenje ležaja i produljiti vijek trajanja. (Bosch Rexroth RE 91001)

Mehanizam za sinkronizaciju dodaje svoj način kvara

Budući da osovina mora okretati tešku cijev, sinkronizacijski element je pod cikličkom torzijom. Insane Hydraulics povezuje ponovljene sinkronizacijske-lomove vratila s umorom od čestih, oštrih ubrzanja i usporavanja. (Luda hidraulika) Tretirajte ovo kao obrazac kvara viđen na terenu, a ne kvantificiranu stopu kvara. Još uvijek vrijedi provjeriti radne cikluse sa stalnim preokretom.

 

Kako se odgovor mijenja ovisno o primjeni

 

Bolji dizajn ovisi o poslu, a ne o samom dizajnu. Evo kako se gornje-utjehe odvijaju u uobičajenim slučajevima:

Primjena Polazna točka Zašto i što provjeriti
Putni-zatvoreni krug ili pogonski pogoni sa širokim rasponom brzina Motor s promjenjivom-osovinom Dobro iskorištava svoj veliki raspon pomaka i veliku brzinu. Danfoss pozicionira svoj H1B uglavnom za-pogon zatvorenog kruga. Uobičajeni raspored uparuje varijabilnu pumpu s zakretnom pločom, poput A4VG-pumpe zatvorenog-kruga, s motorom varijabilne savijene-osi kao što je A6VM. Ovdje je tip kruga važan koliko i dizajn pumpe; naš vodič zaotvoreni krug naspram klipnih pumpi zatvorenog krugapokriva to zasebno.
Pumpe pogonjene remenom, zupčanikom ili PTO motora s bočnim opterećenjem na vratilu Pumpa fiksne savijene-osi Njegovi ležajevi su napravljeni za vanjsku radijalnu silu. Sheungchakove pumpe A2FO i A17FO, na primjer, imaju konstrukciju s fiksnom savijenom-osom.
Industrijski agregati, preše i alatni strojevi Pumpa s varijabilnom zakretnom pločom Kontrole tlaka, protoka i snage lako se postavljaju, a kroz-pogon omogućuje tandem pumpe. A10VSO, na primjer, dolazi s kontrolama uključujući DR, DFR i DFLR, s prolaznim-pogonom kao opcijom. Zapremina se mijenja jednostavno naginjanjem zakretne ploče, tako da je kontrola jednostavna, a troškovi niži.
Troškovi-umjerene-brzine, umjerenog{2}}tlačnih krugova Jedinica zakretne ploče Obično dovoljna izvedba po nižoj cijeni, što odgovara Caseyjevom trošku.
Motori koji se pokreću pod opterećenjem ili puze pri maloj brzini Usporedite podatkovne listove Usporedite okretni moment, a ne samo pomak. Kao što pokazuju podaci A10FM, manje veličine zakretne ploče mogu izgubiti primjetan udio teorijskog momenta pri 0 o/min.

 

Zamjena: zadržati originalni dizajn

 

Kada pumpa ili motor zakažu, praktično pitanje je odgovara li zamjena originalu, a ne koji je dizajn općenito bolji. Prebacivanje sa savijene-osi na zakretnu ploču, ili obrnuto, nije zamjena-za-slično:

1. Omotnica i montaža

Nagnuta cijev daje jedinici sa savijenom-osi drugačiji oblik kućišta i duljinu. Montažne prirubnice, položaji priključaka i mjesta odvoda možda neće biti usklađeni.

2. Nosivost-osovine

Jedinica zakretne ploče postavljena tamo gdje jedinica sa savijenom-osovinom podnosi bočna opterećenja remena ili zupčanika možda neće biti ocijenjena za te sile.

3. Omotnica brzine i tlaka

U gornjoj tablici, jedinica sa savijenom-osom ocijenjena je za veću brzinu i višu klasu tlaka. Zamjena zakretne ploče istog pomaka mogla bi biti preopterećena.

4. Kontrola ponašanja

Varijabilne jedinice dva dizajna koriste različite upravljačke mehanizme i raspone pomaka. Odaziv stroja promijenit će se čak i ako se veličine priključaka podudaraju.

Šifra modela obično vam govori dizajn. Među obiteljima koje Sheungchak opskrbljuje:

Savijena-os

motori A2FM i A6VM; A2FO i A17FO pumpe

Zakretna ploča

Pumpe A10VSO, A4VSO, A11VO, A4VG i K3V112

Kako dekodirati te kodove, pogledajtekako čitati kod modela A2FM.

 

Prije nego naručite zamjensku pumpu ili motor, potvrdite:

1 punakod tipa i broj dijelas natpisne pločice. To uključuje obitelj dizajna, veličinu, seriju i kontrolu.
2 Smjer vrtnje, te je li krug otvoren ili zatvoren.
3 Vrsta osovine, prirubnica, položaji otvora, i mjesto odvoda kućišta.
4 Radni tlak, vršni tlak i brzina pogonapri vašem stvarnom radnom ciklusu, ne samo maksimumu s natpisne pločice.
5 Bilo kojevanjsko opterećenje osovinezbog neusklađenosti remena, zupčanika ili spojke.
6 Za varijabilne motore, bilo da pogon trebanula ili blizu-nula pomaka.
7 Vrsta tekućine, radna temperaturai razinu filtracije.

 

Ako mjerite OEM dio u odnosu na naknadno prodanu jedinicu za isti model,originalna u odnosu na naknadnu hidrauličku pumpuobjašnjava koje ispitne dokaze treba tražiti.

 

Birajući između to dvoje

 

Odaberite savijenu-os kada...

Potrebna vam je velika brzina, velika gustoća snage, širok varijabilni raspon, jak okretni moment ili tolerancija za bočna opterećenja vratila, a viša cijena i održavanje ležaja su prihvatljivi.

Odaberite zakretnu ploču kada…

Potrebna vam je fleksibilna kontrola tlaka i protoka, putem-pogonskih tandem pumpi, ili sposobnost motora s nultim-zapreminom, ili je niži trošak nabave važniji od maksimalne brzine.

Za zamjenu, držite se već instaliranog dizajna osim ako inženjer nije pregledao montažu, opterećenja i kontrole.

Sheungchak Hydraulic isporučuje klipne motore sa savijenom-osovinom u obiteljima A2FM (5 do 1000 cc/okr), A6VM i AA6VM. Ako mijenjate motor sa savijenom-osovinom, pošaljite tipsku šifru s natpisnom pločicom i fotografije osovine, prirubnice i otvora putem našegstranica proizvoda hidrauličkog motora. Naš tim može potvrditi odgovarajuću konfiguraciju prije nego što naručite.

Pošaljite podatke o pločici s imenom

Pošaljite upit
Pošaljite upit