굴삭기 및 불도저와 같은 중장비가 어떻게 놀라운 힘을 얻는 지 궁금한 적이 있습니까? 비밀은 종종 축 피스톤 펌프라고 불리는 것입니다. 그러나 여기에 많은 사람들을 퍼즐로하는 질문이 있습니다. 축 피스톤 펌프가 실제로 압력을 유발합니까?
짧은 대답은 예입니다. 그러나 당신이 생각하는 방식은 아닙니다. 이 매혹적인 유압 전력 세계로 뛰어 들어이 놀라운 기계가 어떻게 작동하는지 알아 보겠습니다.
축 피스톤 펌프는 정확히 무엇입니까?
축 피스톤 펌프를 유압 시스템의 핵심으로 생각하십시오. 심장이 몸을 통해 혈액을 펌핑하는 것처럼,이 펌프는 기계를 통해 유압 유체를 움직여 작동하게합니다.
"축 피스톤"이라는 이름은 그것이 건축 된 방식에서 비롯됩니다.
- 축피스톤이 메인 샤프트와 같은 선을 따라 앞뒤로 이동 함을 의미합니다.
- 피스톤실제 펌핑 작업을 수행하는 작은 실린더를 나타냅니다.
이 펌프는 매우 고압을 처리 할 수 있기 때문에 특별합니다. 때로는 최대 6,500psi (제곱 인치당 파운드)까지. 그것은 모든 평방 인치에서 4 대의 차량의 무게를 누르는 것과 같습니다!
큰 질문 : 그들은 실제로 압력을 유발합니까?
여기가 흥미로워지는 곳이 있습니다. 엔지니어링에는 일반적인 말이 있습니다. "펌프는 압력이 아니라 흐름을 만듭니다." 이것은 똑똑하게 들리지만 이야기의 일부일뿐입니다.
진실은 다음과 같습니다.축 피스톤 펌프는 먼저 흐름을 생성 한 다음 흐름이 저항에 충족 할 때 압력이 발생합니다.
물이 흐르는 동안 정원 호스를 짜는 것을 상상해보십시오. 펌프 (수도꼭지)는 흐름을 생성하지만 호스를 짜면 (저항을 생성) 압력이 쌓입니다. 유압 시스템에서도 마찬가지입니다.
이것이 실제 생활에서 어떻게 작동하는지
매 턴마다 고정 된 양의 유압 오일을 밀어냅니다.
이것은 무거운 하중, 닫힌 밸브 또는 시스템의 마찰 일 수 있습니다.
유체는 갈 곳이 없으므로 압력이 증가합니다.
이 압력은 무거운 물체를 들어 올리거나 기계를 움직입니다.
축 피스톤 펌프 내부 : 주요 부품
이 펌프를 작동시키는 주요 구성 요소를 분류합시다.
1. 실린더 블록
이것은 모든 것을 함께 붙잡는 본체와 같습니다. 그것은 주위를 돌고 피스톤을위한 구멍이 있습니다.
2. 피스톤
이들은 앞뒤로 움직이는 작은 실린더입니다. 대부분의 펌프에는 7 또는 9 피스톤이 있습니다 (항상 흐름을 더 매끄럽게하기 위해 홀수).
3. swashplate
이 앵글 플레이트는 회전 운동을 앞뒤 피스톤 운동으로 바꾸는 영리한 부분입니다. 자동차 엔진의 캠처럼 생각하십시오.
4. 드라이브 샤프트
이것은 모터에 연결되어 모든 것을 회전시킵니다.
5. 밸브 플레이트
이렇게하면 유압 유체의 신호등과 같이 유체가 들어오고 나가는 곳을 제어합니다.
마법이 일어나는 방법 : 펌핑 공정
프로세스는 놀랍게도 간단합니다.
1 단계 : 흡입 단계
- 피스톤은 뒤로 당겨 빈 공간을 만듭니다
- 유압 유체가 입구를 통해 빨려 들어갑니다
- 주사기를 사용하여 약을 그리는 것과 같습니다
2 단계 : 배출 단계
- 피스톤은 앞으로 밀려 유체를 압박합니다
- 가압 유체는 출구를 통해 싹을냅니다
- 이것은 압력을 높일 수있는 흐름을 만듭니다
이것은 분당 수천 번 발생하여 고압 유체의 꾸준한 흐름을 만듭니다.
두 가지 유형 : 고정 대 변위
축 피스톤 펌프는 두 가지 주요 맛으로 제공됩니다.
- swashplate 각도는 변하지 않습니다
- 그들은 항상 같은 양의 유체를 펌핑합니다
- 기본 자동차 엔진처럼 간단하고 신뢰할 수 있습니다
- swashplate 각도를 조정할 수 있습니다
- 그들이 얼마나 많은 유체를 펌핑하는지 제어 할 수 있습니다
- 더 복잡하지만 훨씬 유연합니다
- 지속적으로 가변 변속기가있는 자동차를 갖는 것과 같습니다
실제 응용 프로그램 :이 펌프를 찾을 수있는 곳
축 피스톤 펌프는 보이지 않더라도 어디에나 있습니다.
건설 장비
- 굴삭기는 그것들을 사용하여 많은 양의 먼지를 들어 올립니다
- 불도저는 거친 지형을 통과합니다
- 크레인은 무거운 재료를 높이로 들어 올립니다
산업 기계
- 유압 프레스는 금속 부품을 형성합니다
- CNC 기계는 놀라운 정밀도로 자릅니다
- 사출 성형기는 플라스틱 제품을 만듭니다
운송
- 항공기는 착륙 장비 및 비행 제어에 사용합니다
- 선박은 조향 시스템에 의존합니다
- 일부 자동차 에어컨 시스템조차도 사용합니다
농업
- 트랙터는 첨부 파일에 유압 전력을 사용합니다
- 수확기는 복잡한 절단 메커니즘을 작동합니다
- 관개 시스템은 물을 효율적으로 움직입니다
압력 능력 : 얼마나 강합니까?
다른 축 피스톤 펌프는 다른 압력 레벨을 처리 할 수 있습니다.
- 중간 압력 모델 :최대 3,600psi
- 고압 모델 :5,000 ~ 6,500 psi
- 특수 펌프 :일부는 훨씬 더 높이 갈 수 있습니다
이것을 원근법으로 표현하기 위해, 전형적인 자동차 타이어는 약 30-35psi를 가지고 있습니다. 이 펌프는 100-200 배 더 강한 압력을 생성 할 수 있습니다!
압력이 중요한 이유
압력은 유압 시스템에 놀라운 강도를주는 것입니다. 이유는 다음과 같습니다.
강제 곱셈
Pascal의 원리 (스마트 프랑스 사람의 이름을 따서 명명 됨)를 사용하여 유압 시스템은 힘을 곱 할 수 있습니다. 작은 피스톤의 작은 힘은 큰 피스톤에 큰 힘을 줄 수 있습니다.
정확한 제어
고압은 매우 정확한 움직임을 허용하므로 유압 시스템이 항공기 제어 및 수술 장비에 사용됩니다.
소형 전력
유압 시스템은 비교적 작은 구성 요소에서 막대한 전력을 제공하여 모바일 장비에 적합합니다.
일반적인 문제와 솔루션
모든 기계와 마찬가지로 축 피스톤 펌프는 다음과 같습니다.
압력 맥동
문제:흐름이 완벽하게 매끄럽지 않아 진동을 만듭니다
해결책:홀수의 피스톤과 특수 밸브 디자인을 사용하십시오.
내부 누출
문제:유체는 펌프 내부에서 누출되어 효율을 줄입니다
해결책:정기적 인 유지 보수 및 품질 유압 유체
과열
문제:고압은 열을 생성하여 씰을 손상시킬 수 있습니다
해결책:적절한 냉각 시스템 및 압력 릴리프 밸브
유지 보수 팁 : 펌프를 행복하게 유지합니다
축 피스톤 펌프를 잘 유지하려면 :
- 유체를 깨끗하게 유지하십시오- 더티 오일은 유압 시스템의 적입니다
- 필터를 정기적으로 변경합니다- 펌프의 에어 필터로 생각하십시오
- 압력과 온도를 모니터링하십시오- 너무 많은 양이 문제를 일으킬 수 있습니다
- 누출을 확인하십시오- 외부 누출 폐기물 유체; 내부 누출은 효율성을 줄입니다
- 유지 보수 일정을 따르십시오- 정기적 인 검진은 큰 문제를 방지합니다
축 피스톤 펌프를 다른 유형과 비교합니다
기어 펌프 :더 단순하고 저렴하지만 제한된 압력
축 피스톤 :더 복잡하고 비싸지 만 훨씬 높은 압력 능력
베인 펌프 :조용하고 부드러운 흐름이지만 강하지는 않습니다
축 피스톤 :더 크지 만 극도로 압력을 처리 할 수 있습니다
원심 분리기:저압에서 많은 물을 움직일 때 좋습니다
축 피스톤 :고압, 정확한 응용 프로그램에 적합합니다
축 피스톤 펌프의 미래
기술은 이러한 펌프를 계속 개선합니다.
스마트 컨트롤
새 펌프는 시스템에 필요한 내용에 따라 출력을 자동으로 조정하고 에너지를 절약하며 성능을 향상시킬 수 있습니다.
더 나은 재료
고급 재료는 펌프를 더 오래 지속시키고 더 높은 압력을 처리합니다.
디지털 모니터링
센서는 유지 보수가 필요한시기를 예측할 수있어 예기치 않은 고장을 방지 할 수 있습니다.
에너지 효율 : 왜 중요한가
현대 축 피스톤 펌프는 매우 효율적입니다.
- 체적 효율성 :유체의 최대 96%가 실제로 펌핑됩니다
- 기계적 효율성 :에너지는 열로 낭비되지 않습니다
- 가변 변위 :필요한 것을 펌핑하여 에너지를 절약합니다
이 효율성은 다음과 같이 중요합니다.
- 전기 비용을 절약합니다
- 열 발생을 줄입니다
- 환경에 더 좋습니다
올바른 펌프 선택
축 피스톤 펌프를 선택할 때 다음을 고려하십시오.
압력 요구 사항
시스템은 실제로 얼마나 많은 압력이 필요합니까? 크기를 대체하지 마십시오 - 에너지와 돈을 낭비합니다.
유량
분당 얼마나 많은 유체가 움직여야합니까? 이것은 펌프 크기를 결정합니다.
제어 유형
고정 출력 또는 가변 제어가 필요합니까? 가변 비용은 더 많지만 유연성을 제공합니다.
환경
실내에서 또는 야외에서 작동합니까? 깨끗하거나 더러운 조건에서? 극한 온도?
예산
장기 운영 비용 및 신뢰성과 선불 비용의 균형을 맞 춥니 다.
안전 고려 사항
- 절대가압 시스템에 대한 작업
- 항상 적절한 안전 장비를 사용하십시오
- 유압 기계를 작동하기 전에 교육을 받으십시오
- 전력을 존중하십시오 - 압력 아래의 유압 유체는 피부를 뚫을 수 있습니다.
시스템 통합 이해
축 피스톤 펌프는 혼자 작동하지 않습니다. 그것들은 다음을 포함하는 완전한 유압 시스템의 일부입니다.
저수지
유압 유체를 저장하고 식히도록합니다
필터
유체를 깨끗하게 유지하고 시스템 구성 요소를 보호하십시오
밸브
제어 흐름 방향, 압력 및 속도
액추에이터
유압 전력을 다시 기계 작업 (실린더, 모터)으로 변환
냉각 시스템
시스템에 의해 생성 된 열을 관리합니다
일반적인 문제 문제 해결
저압 출력
- 내부 누출을 확인하십시오
- 펌프 변위 설정을 확인하십시오
- 외부 누출을 찾으십시오
- 릴리프 밸브 설정을 확인하십시오
과도한 소음
- 유체 수준과 품질을 확인하십시오
- 시스템에서 공기를 찾으십시오
- 적절한 장착을 확인하십시오
- 마모 된 구성 요소를 확인하십시오
과열
- 냉각 시스템을 점검하십시오
- 적절한 유체 점도를 확인하십시오
- 과도한 압력을 찾으십시오
- 차단 된 필터를 확인하십시오
결론
축 피스톤 펌프는 압력을 생성합니까? 전적으로! 주로 흐름을 생성하는 동안이 흐름은 유압 시스템의 저항에 충족 할 때 압력이됩니다. 이 압력은 유압 장비에 놀라운 전력과 정밀도를 부여합니다.
이 펌프는 수많은 산업에 혁명을 일으킨 엔지니어링 경이로움입니다. 굴삭기에서 파운데이션을 파는 곳에서 공항에 안전하게 착륙하는 항공기까지 축 피스톤 펌프는 현대 세계를 가능하게하기 위해 무대 뒤에서 일하고 있습니다.
그들이 어떻게 작동하는지 이해하면 일상적인 기계에 들어가는 놀라운 엔지니어링을 이해하는 데 도움이됩니다. 다음에 무거운 장비가 작동하는 것을 볼 때, 아마도 내부에 축 피스톤 펌프가있을 것임을 알 수 있으며, 말 그대로 산을 움직이는 데 필요한 압력을 조용히 생성합니다!
주요 테이크 아웃
- 축 피스톤 펌프는 흐름을 생성하여 저항에 충족 할 때 압력이됩니다.
- 그들은 매우 높은 압력 (최대 6,500+ psi)을 처리 할 수 있습니다.
- 건축, 항공 우주, 산업 및 농업 장비에 사용됩니다
- 적절한 유지 보수는 장수와 신뢰할 수있는 운영에 중요합니다.
- 가변 변위 펌프는 더 나은 에너지 효율과 제어를 제공합니다
- 다른 펌프 유형보다 복잡하지만 고압 응용 분야에 탁월한 성능을 제공합니다.
유압 장치에 대해 배우거나 장비를 유지하는 기술자 또는 기계가 얼마나 강력한 기계 작동 지에 대해 궁금한 사람이든, 축 피스톤 펌프를 이해하면 매혹적인 엔지니어링 및 기술의 세계가 열립니다.