스와시플레이트 대 벤트-축 피스톤 펌프 및 모터

 Sep 24, 2026

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스와시플레이트와 굴곡-축 유닛은 모두축 피스톤 기계. 회전하는 실린더 배럴, 배럴 축과 평행한 피스톤, 압력과 흡입을 교대로 수행하는 밸브 플레이트 등 동일한 기본 부품을 사용합니다. 차이점은 각도가 어디에 있고 어느 부분이 하중을 전달하는지입니다.

하나의 선택은 최대 속도, 시동 토크, 변위 범위, 샤프트가 측면 하중을 처리하는 방법, 비용 및 한 장치를 다른 장치로 교체할 수 있는지 여부에 영향을 미칩니다.

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

 

각도가 어디에 있고 무엇이 무엇을 주도하는지

 

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

스와시플레이트(인{0}}라인) 디자인

구동축과 실린더 배럴은 하나의 축을 공유합니다. 피스톤은 경사판에 대항하여 슬리퍼를 타고 이동합니다. 배럴이 회전함에 따라 플레이트의 각도에 따라 각 피스톤 스트로크가 들어오고 나가게 됩니다. 모터에서는 가압된 피스톤이 경사판을 밀어 배럴이 회전하고 배럴이 샤프트를 회전시킵니다.

Insane Hydraulics는 힘의 방향을 다음과 같이 요약합니다.배럴이 샤프트를 구동합니다.. (미친 유압장치)

 

구부러진-축 디자인

실린더 배럴은 샤프트에 대해 기울어져 있습니다. 피스톤은 샤프트의 구동 플랜지에 연결되므로 피스톤 힘이 샤프트로 직접 전달됩니다. 그런 다음 동기화 요소가 배럴이 샤프트와 함께 회전하도록 유지합니다. 해당 요소는 중앙 샤프트, 피스톤 로드 자체 또는 타이밍 기어일 수 있습니다. 여기샤프트가 배럴을 구동합니다.. (미친 유압장치)

예를 들어 Parker는 타이밍 기어를 사용하여 F11/F12 시리즈의 샤프트와 배럴을 동기화합니다. (Parker Hannifin, 카탈로그 MSG30-8249/UK)

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

각도가 중요한 이유

피스톤 스트로크는 각도에 따라 상승합니다. 스와시플레이트 각도는 일반적으로 약 20도 미만으로 제한되는 반면, 구부러진{2}}축 유닛은 약 40도까지 구부러질 수 있습니다. (유압식 슈퍼마켓, 브렌든 케이시) 실제 제품은 다음 범위에 걸쳐 있습니다.

<20°

일반적인 스와시플레이트 한계

~40도

구부러진-축 상위 범위

40도

파커 F11/F12

32도

댄포스 H1B

  • Parker의 F11/F12 고정 장치는 샤프트와 배럴 사이에 40도 각도를 사용하며, 이는 회사에서 작고 가벼운 장치로 인정받고 있습니다. (파커하니핀)
  • Danfoss의 H1B ​​가변 굽은-축 모터는 최대 32도까지 작동합니다. (댄포스)

스트로크가 길다는 것은 더 작은 배럴과 더 적은 수의 더 작은 회전 부품에서 더 많은 변위를 의미합니다. 이것이 바로 구부러진-축의 이점이 가장 많이 나타나는 부분입니다.

 

동일한 변위에서 두 개의 카탈로그 단위가 표시하는 것

 

일반적인 비교는 실제 데이터로 판단하기가 더 쉽습니다. 아래 표에는 약 45cc/rev의 Bosch Rexroth 고정 변위 모터 두 대가 각 설계별로 하나씩 나란히 놓여 있습니다. 두 수치는 모두 제조업체의 데이터 시트에서 나온 것입니다. 이론적인 행은 표에 설명된 대로 계산됩니다.

매개변수 A10FM 45(스와시플레이트) A2FM 45 (구부러진-축)
변위 Vg 44.5cm²/회전 45.6cm²/회전
공칭/최대 압력 280/350바 400/450바
최대 속도(데이터 시트) 4,000rpm 5,600rpm
공칭 압력에서의 이론 토크 198Nm 290Nm
최대 속도에서의 이론적인 흐름 178L/분 255L/분
이론유력(공칭압력, 최대속도) ≒ 83kW ≒ 170kW
원천 보쉬 렉스로스 RE 91172 보쉬 렉스로스 RE 91001

계산된 행이 계산된 방식

• 이론적인 토크T=Vg × Δp / (20π), Nm, Vg는 cm³, Δp는 bar

• 흐름Q=Vg × n / 1000, L/분 단위

• 힘P = Q × Δp / 600, kW 단위

이 수치에는 부피 및 기계적 손실이 제외되어 있습니다. 또한 장치는 최대 속도와 공칭 압력에서 동시에 오랫동안 작동하도록 설계되지 않았기 때문에 연속 듀티 등급을 나타내지 않습니다.

표를 읽는 방법:

1. 속도

거의 동일한 변위에서 굽은-축 장치는 약 40% 더 빠른 것으로 평가됩니다(5,600rpm 대 4,000rpm). 이는 구부러진-축 모터가 동일한 변위의 인라인 설계보다 훨씬 빠르게 작동할 수 있다는 Casey의 일반적인 주장과 일치합니다.-

2. 압력등급

두 데이터 시트에서는 제품군을 서로 다른 압력 등급으로 분류합니다. 더 높은 압력과 더 높은 속도를 통해 굴곡-축 장치는 유사한 변위 등급에서 이론적 유압 출력의 약 2배를 처리합니다.

3. 시동 토크

스와시플레이트 데이터 시트에는 크기 45의 경우 0rpm 및 280bar에서 170Nm의 시작 토크가 나와 있습니다. 이론적 토크는 198Nm이므로 이탈 시 약 86%를 제공합니다. 더 작은 크기 23의 경우 비율은 105Nm 중 75로 약 71%로 더 낮습니다. (보쉬 렉스로스 RE 91172) A2FM 데이터 시트에는 "좋은 시동 효율성"이 특징으로 나열되어 있지만 검토된 버전에서는 이탈 토크 표가 제공되지 않습니다. Casey는 동일한 변위의 인라인 모터에 비해 굽은-축 이탈 이점을 약 5%로 설정합니다.

이는 물리 법칙이 아닌 한 제조업체의 두 제품군입니다. 예를 들어 일부 사판 펌프는 A10FM보다 더 높은 압력에서 작동합니다. 표를 사용하여 찾아야 할 차이점의 종류를 확인한 다음 장치의 실제 데이터 시트를 확인하십시오.

 

결정을 바꾸는-절충점

 

요인 스와시플레이트 구부러진-축
최대 각도 일반적으로 20도 미만 최대 약 40도
주어진 변위에서의 속도 낮추다 더 높은
이탈/저속-토크 낮추다; 작은 크기에서는 더 떨어집니다(위 표 참조). 약 5% 더 높음(케이시)
가변 변위 범위 더 좁게 스트로크 비율이 약 2배(케이시)
제로 변위로 이동 중 흔한 일부 모델은 가능하지만 전부는 아님
외부 레이디얼 샤프트 하중 데이터 시트를 확인하세요. 종종 제한됨 이를 위해 설계된 헤비 롤러 베어링
탠덤 펌프용 관통-드라이브 널리 제공됨(예: A10VSO) 모델별 확인
구매 비용 낮추다 더 높고, 종종 상당히 (케이시)

출처: 각도, 스트로크 비율, 이탈 토크 및 비용 출처:유압 슈퍼마켓. 제로 변위 및 베어링은 아래 항목에서 다룹니다.

다음 행 중 일부에는 추가 컨텍스트가 필요합니다.

제로 변위가 항상 스와시플레이트-전용 기능은 아닙니다.

인라인 모터만이 0으로 스트로크할 수 있다고 흔히 알려져 있는데, 일부 드라이브에서는 이를 프리휠하거나 모드를 전환해야 합니다. Casey의 표현은 더욱 조심스럽습니다. 모든 가변 굴곡-축 모터가 0으로 갈 수 있는 것은 아닙니다. Danfoss는 0도- 기능을 갖춘 굽은-축 가변 모터를 제공합니다. (댄포스 H1B) 드라이브에 변위가 0이 필요한 경우 사양에 기록하고 정확한 모델인지 확인하십시오. 디자인 유형에서 그것을 가정하지 마십시오.

베어링은 강점이자 마모 지점입니다.

굽은-축 장치에서는 피스톤 힘이 샤프트로 직접 전달되므로 샤프트 베어링이 무거운 하중을 전달합니다. Casey는 이러한 베어링이-라인 샤프트 베어링보다 조기 고장이 발생하기 쉽다고 지적합니다. 모바일 유압 팁에 따르면 구부러진-축 펌프의 베어링을 교체할 가능성이 더 높습니다. (모바일 유압 팁)

동일한 대형 테이퍼 롤러 베어링이 구부러진-축 장치가 외부 측면 하중을 잘 견디는 이유입니다. Parker는 자사의 견고한-롤러 베어링이 상당한 외부 축 및 반경방향 샤프트 하중을 허용한다고 말합니다. 모바일 유압 팁은 기어나 풀리로 구동되는 펌프에 대해 굽은{4}}축을 강력하게 선택합니다. Rexroth는 반경 방향 힘의 방향을 설정하면 베어링 부하를 줄이고 서비스 수명을 연장할 수 있다고 덧붙입니다. (보쉬 렉스로스 RE 91001)

동기화 메커니즘은 자체 실패 모드를 추가합니다.

샤프트는 무거운 배럴을 회전해야 하기 때문에 동기화 요소는 주기적 비틀림을 받습니다. Insane Hydraulics는 반복적인 동기화-샤프트 파손을 빈번하고 급격한 가속 및 감속으로 인한 피로와 연결합니다. (미친 유압장치) 이를 정량화된 고장률이 아닌 현장에서 나타나는 고장 패턴으로 간주합니다. 지속적인 반전을 통해 듀티 사이클을 확인하는 것은 여전히 ​​가치가 있습니다.

 

신청에 따라 답변이 어떻게 바뀌는가

 

더 나은 디자인은 디자인 자체가 아니라 작업에 달려 있습니다. 일반적인 경우에 위의 절충안이-어떻게 나타나는지는 다음과 같습니다.

애플리케이션 출발점 그 이유와 확인할 사항
넓은 속도 범위를 갖춘 폐쇄형-회로 이동 또는 추진 드라이브 가변 굴곡-축 모터 넓은 변위 범위와 빠른 속도를 잘 활용합니다. Danfoss는 H1B를 주로 폐쇄회로 추진용으로 포지셔닝합니다.- 일반적인 레이아웃은 A4VG-형 폐쇄-회로 펌프와 같은 스와시플레이트 가변 펌프와 A6VM과 같은 가변 굴곡-축 모터를 결합합니다. 여기서는 회로 유형이 펌프 설계만큼 중요합니다. 우리의 가이드개방 회로 대 폐쇄 회로 피스톤 펌프그건 따로 다룹니다.
샤프트에 측면 하중이 가해지는 벨트, 기어 또는 엔진 PTO로 구동되는 펌프 고정 굴곡-축 펌프 베어링은 외부 반경 방향 힘을 위해 제작되었습니다. 예를 들어 Sheungchak의 A2FO 및 A17FO 펌프는 고정형 굴곡-축 설계입니다.
산업용 동력 장치, 프레스 및 공작 기계 가변 사판 펌프 압력, 유량 및 전력 제어 장치가 쉽게 장착되며, -구동을 통해 탠덤 펌프가 가능합니다. 예를 들어 A10VSO에는 DR, DFR 및 DFLR을 포함한 제어 장치가 함께 제공되며 관통 드라이브는 옵션으로 제공됩니다. 스와시플레이트를 기울이는 것만으로 변위가 변경되므로 제어가 간단하고 비용이 저렴합니다.
비용-중심, 중간-속도, 중간{2}}압력 회로 스와시플레이트 유닛 일반적으로 Casey의 비용 지점에 맞는 저렴한 가격으로 충분한 성능을 제공합니다.
부하가 걸려 시동되거나 저속에서 크리프되는 모터 데이터 시트 비교 변위뿐만 아니라 이탈 토크도 비교해 보세요. A10FM 데이터에서 알 수 있듯이 작은 스와시플레이트 크기는 0rpm에서 이론적인 토크의 눈에 띄는 부분을 잃을 수 있습니다.

 

교체: 원래 디자인 유지

 

펌프나 모터가 고장난 경우 실질적인 질문은 교체품이 원래 제품과 일치하는지 여부이지 일반적으로 어떤 설계가 더 나은지 여부입니다. 구부러진-축에서 스와시플레이트(swashplate)로 또는 그 반대로 전환하는 것은 -스왑과-같지 않습니다.

1. 봉투 및 장착

기울어진 배럴은 구부러진-축 유닛에 다양한 하우징 모양과 길이를 제공합니다. 장착 플랜지, 포트 위치 및 배수 위치가 정렬되지 않을 수 있습니다.

2. 샤프트-부하 용량

구부러진{0}}축 유닛이 벨트 또는 기어 측면 하중을 처리하는 곳에 장착된 스와시플레이트 유닛은 이러한 힘에 대해 평가되지 않을 수 있습니다.

3. 속도 및 압력 범위

위 표에서 굴곡-축 장치는 더 빠른 속도와 더 높은 압력 등급을 모두 충족합니다. 동일한 변위의 스와시플레이트 교체에는 과부하가 걸릴 수 있습니다.

4. 제어 동작

두 디자인의 가변 장치는 서로 다른 제어 메커니즘과 변위 범위를 사용합니다. 포트 크기가 일치하더라도 기계 응답이 변경됩니다.

모델 코드는 일반적으로 디자인을 알려줍니다. Sheungchak이 공급하는 가족 중 :

구부러진-축

A2FM 및 A6VM 모터; A2FO 및 A17FO 펌프

스와시플레이트

A10VSO, A4VSO, A11VO, A4VG 및 K3V112 펌프

해당 코드를 디코딩하는 방법은 다음을 참조하세요.A2FM 모델 코드를 읽는 방법.

 

교체용 펌프 또는 모터를 주문하기 전에 다음을 확인하십시오.

1 전체유형 코드 및 부품 번호명판에서. 여기에는 디자인 제품군, 크기, 시리즈 및 제어가 포함됩니다.
2 회전 방향, 회로가 열려 있는지 닫혀 있는지 여부.
3 샤프트 유형, 플랜지, 포트 위치및 케이스 배수 위치.
4 작동 압력, 최고 압력 및 구동 속도실제 듀티 사이클에서는 명판 최대값뿐만 아니라
5 어느외부 샤프트 하중벨트, 기어 또는 커플링 정렬 불량으로 인해 발생합니다.
6 가변 모터의 경우 드라이브에 필요한지 여부0 또는 거의 0에 가까운-변위.
7 유체 유형, 작동 온도및 여과 수준.

 

동일한 모델의 애프터마켓 장치와 OEM 부품의 무게를 비교하는 경우,원래 대 부품시장 유압 펌프어떤 테스트 증거를 요구해야 하는지 설명합니다.

 

둘 중 하나를 선택

 

다음과 같은 경우 구부러진-축을 선택하세요.

높은 속도, 높은 출력 밀도, 넓은 가변 범위, 강력한 이탈 토크 또는 샤프트 측면 부하에 대한 허용 오차가 필요하며 더 높은 가격과 베어링 유지 관리가 허용됩니다.

다음과 같은 경우 스와시플레이트를 선택하세요.

-구동 탠덤 펌프 또는 제로 변위 모터 기능을 통한 유연한 압력 및 흐름 제어가 필요하거나, 낮은 구매 비용이 최대 속도보다 중요합니다.

교체의 경우 엔지니어가 장착, 부하 및 제어 장치를 검토하지 않는 한 이미 설치된 설계를 유지하십시오.

Sheungchak Hydraulic은 A2FM(5~1000cc/rev), A6VM 및 AA6VM 제품군의 굽은{0}}축 피스톤 모터를 공급합니다. 구부러진-축 모터를 교체하는 경우 명판 유형 코드와 샤프트, 플랜지 및 포트 사진을 당사로 보내주십시오.유압 모터 제품 페이지. 우리 팀은 귀하가 주문하기 전에 일치하는 구성을 확인할 수 있습니다.

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