Unit Swashplate dan-sumbu bengkok keduanyamesin piston aksial. Mereka menggunakan bagian dasar yang sama: laras silinder yang berputar, piston sejajar dengan sumbu laras, dan pelat katup yang bergantian antara tekanan dan hisapan. Yang membedakan adalah letak sudutnya dan bagian mana yang memikul beban.
Pilihan tersebut memengaruhi kecepatan maksimum, torsi awal, rentang perpindahan, cara poros menangani beban samping, biaya, dan apakah satu unit dapat ditukar dengan unit lainnya.
Dimana sudutnya dan apa yang mendorong apa
Desain pelat swash (dalam-baris).
Poros penggerak dan laras silinder berbagi satu sumbu. Piston bergerak dengan menggunakan sandal pada pelat miring. Saat laras berputar, sudut pelat membuat setiap langkah piston masuk dan keluar. Pada motor, piston bertekanan menekan pelat miring, sehingga laras berputar, dan laras kemudian memutar poros.
Insane Hydraulics merangkum arah gaya seperti ini: pada motor swashplatelaras menggerakkan poros. (Hidraulik Gila)
Desain sumbu-bengkok
Laras silinder dimiringkan relatif terhadap poros. Piston terhubung ke flensa penggerak pada poros, sehingga gaya piston langsung masuk ke poros. Elemen sinkronisasi kemudian membuat laras berputar dengan poros. Elemen tersebut dapat berupa poros tengah, batang piston itu sendiri, atau timing gear. Di Siniporos menggerakkan laras. (Hidraulik Gila)
Parker, misalnya, menggunakan timing gear untuk menyinkronkan poros dan laras di seri F11/F12-nya. (Parker Hannifin, katalog MSG30-8249/UK)
Mengapa sudut itu penting
Pukulan piston meningkat seiring dengan sudutnya. Sudut swashplate biasanya dibatasi hingga kurang dari 20 derajat , sedangkan unit sumbu-yang ditekuk dapat ditekuk hingga sekitar 40 derajat . (Supermarket Hidraulik, Brendan Casey) Produk nyata mencakup rentang tersebut:
<20°
Batas swashplate tipikal
~40 derajat
Rentang atas sumbu-yang bengkok
40 derajat
Parker F11/F12
32 derajat
Danfoss H1B
- Unit tetap F11/F12 Parker menggunakan sudut 40 derajat antara poros dan laras, yang oleh perusahaan dianggap sebagai unit yang kompak dan ringan. (Parker Hannifin)
- Motor sumbu bengkok-variabel H1B Danfoss bekerja hingga 32 derajat . (Danfoss)
Pukulan yang lebih panjang berarti lebih banyak perpindahan dari laras yang lebih kecil dan lebih sedikit bagian berputar yang lebih kecil. Dari situlah sebagian besar keunggulan{{1}sumbu bengkok berasal.
Apa yang ditunjukkan oleh dua unit katalog pada perpindahan yang sama
Perbandingan umum lebih mudah dinilai dengan data nyata. Tabel di bawah menampilkan dua motor berkapasitas-tetap Bosch Rexroth dengan kapasitas sekitar 45 cc/putaran berdampingan, satu dari setiap desain. Kedua angka tersebut berasal dari lembar data pabrikan. Baris teoritis dihitung seperti yang dijelaskan di bawah tabel.
| Parameter | A10FM 45 (pelat cuci) | A2FM 45 (sumbu-bengkok) |
| Perpindahan Vg | 44,5 cm³/putaran | 45,6 cm³/putaran |
| Tekanan nominal/maksimum | 280/350 batang | 400/450 batang |
| Kecepatan maksimum (lembar data) | 4.000 rpm | 5.600 rpm |
| Torsi teoretis pada tekanan nominal | 198 Nm | 290 Nm |
| Aliran teoretis dengan kecepatan maksimal | 178 liter/menit | 255 liter/menit |
| Tenaga hidrolik teoritis (tekanan nominal, kecepatan maks) | ≈ 83kW | ≈ 170kW |
| Sumber | Bosch Rexroth RE 91172 | Bosch Rexroth RE 91001 |
Bagaimana baris yang dihitung dikerjakan
• Torsi teoritisT=Vg × Δp / (20π), dalam Nm, dengan Vg dalam cm³ dan Δp dalam batang
• MengalirQ=Vg × n / 1000, dalam L/mnt
• KekuatanP = Q × Δp / 600, dalam kW
Angka-angka ini tidak memperhitungkan kerugian volumetrik dan mekanis. Mereka juga tidak mewakili peringkat tugas berkelanjutan, karena suatu unit tidak dimaksudkan untuk berjalan pada kecepatan maksimum dan tekanan nominal pada waktu yang sama dalam jangka waktu lama.
Cara membaca tabel:
Pada perpindahan yang hampir sama, unit sumbu{0}}bengkok memiliki kecepatan sekitar 40% lebih cepat (5.600 vs 4.000 rpm). Hal ini sesuai dengan pendapat umum Casey bahwa motor sumbu bengkok dapat berjalan jauh lebih cepat dibandingkan desain sejajar dengan perpindahan yang sama.
Kedua lembar data tersebut menempatkan keluarga-keluarga tersebut pada kelas tekanan yang berbeda. Dengan tekanan dan kecepatan yang lebih tinggi, unit-sumbu bengkok menangani sekitar dua kali lipat daya hidraulik teoritis dalam kelas perpindahan serupa.
Lembar data swashplate mencantumkan torsi awal pada 0 rpm dan 280 bar sebesar 170 Nm untuk ukuran 45. Torsi teoritisnya adalah 198 Nm, sehingga menghasilkan sekitar 86% saat breakaway. Untuk ukuran lebih kecil 23, rasionya lebih rendah: 75 dari 105 Nm, sekitar 71%. (Bosch Rexroth RE 91172) Lembar data A2FM mencantumkan "efisiensi awal yang baik" sebagai fitur tetapi, dalam edisi yang ditinjau, tidak memberikan tabel torsi yang dapat dipisahkan. Casey menempatkan keunggulan pemisahan-sumbu bengkok sekitar 5% dibandingkan motor-sejajar dengan kapasitas yang sama.
Ini adalah dua rangkaian produk dari satu produsen, bukan hukum fisika. Beberapa pompa swashplate, misalnya, bekerja pada tekanan yang lebih tinggi daripada A10FM. Gunakan tabel untuk melihat perbedaan yang perlu dicari, lalu periksa lembar data aktual untuk unit Anda.
Pengorbanan-yang mengubah keputusan
| Faktor | Pelat cuci | Sumbu-bengkok |
| Sudut maksimum | Biasanya <20 derajat | Hingga sekitar 40 derajat |
| Kecepatan pada perpindahan tertentu | Lebih rendah | Lebih tinggi |
| Torsi yang memisahkan diri /-kecepatan rendah | Lebih rendah; turun lebih jauh pada ukuran kecil (lihat tabel di atas) | Sekitar 5% lebih tinggi (Casey) |
| Rentang perpindahan variabel | Lebih sempit | Sekitar dua kali rasio pukulan (Casey) |
| Menuju perpindahan nol | Umum | Beberapa model bisa, tidak semua |
| Beban poros radial eksternal | Periksa lembar data; seringkali terbatas | Bantalan rol berat dirancang untuk itu |
| Melalui-penggerak untuk pompa tandem | Ditawarkan secara luas (misalnya A10VSO) | Konfirmasi per model |
| Biaya pembelian | Lebih rendah | Lebih tinggi, seringkali secara signifikan (Casey) |
Sumber: sudut, rasio langkah, torsi breakaway, dan biaya berasalSupermarket Hidrolik. Perpindahan dan bantalan nol dibahas pada poin-poin di bawah ini.
Beberapa baris berikut memerlukan lebih banyak konteks:
Sering dikatakan bahwa hanya-motor segaris yang dapat bergerak hingga nol, yang mana beberapa penggerak perlu melakukan freewheel atau berganti mode. Kata-kata Casey lebih hati-hati: tidak semua motor sumbu bengkok-variabel bisa menuju ke nol. Danfoss menawarkan motor variabel-sumbu bengkok dengan kemampuan-derajat. (Danfoss H1B) Jika drive Anda memerlukan perpindahan nol, tuliskan ke dalam spesifikasi dan konfirmasikan untuk model yang tepat. Jangan berasumsi dari tipe desainnya.
Pada unit-sumbu bengkok, gaya piston langsung masuk ke poros, sehingga bantalan poros membawa beban berat. Casey mencatat bahwa bantalan ini lebih rentan terhadap kegagalan dini dibandingkan-bantalan poros sejajar. Tips Hidraulik Seluler menyatakan bahwa Anda lebih cenderung mengganti bantalan pada pompa-sumbu bengkok. (Tip Hidraulik Seluler)
Bantalan rol tirus besar itulah yang menyebabkan unit-sumbu bengkok mentoleransi beban samping luar dengan baik. Parker mengatakan bantalan rol-tugas beratnya memungkinkan beban poros aksial dan radial eksternal yang besar. Tip Hidraulik Bergerak menyebut sumbu-bengkok sebagai pilihan tepat untuk pompa yang digerakkan oleh roda gigi atau katrol. Rexroth menambahkan, pengaturan arah gaya radial dapat mengurangi beban bantalan dan memperpanjang masa pakai. (Bosch Rexroth RE 91001)
Karena poros harus memutar laras yang berat, elemen sinkronisasi berada di bawah torsi siklik. Hidraulik yang Gila menghubungkan sinkronisasi-kerusakan poros yang berulang-ulang dengan kelelahan akibat akselerasi dan deselerasi yang tajam dan sering. (Hidraulik Gila) Perlakukan hal ini sebagai pola kegagalan yang terlihat di lapangan, bukan tingkat kegagalan yang dapat diukur. Masih layak untuk memeriksa siklus kerja dengan pembalikan konstan.
Bagaimana jawabannya berubah berdasarkan aplikasi
Desain yang lebih baik bergantung pada pekerjaannya, bukan pada desain itu sendiri. Berikut ini contoh-pengorbanan di atas dalam kasus umum:
| Aplikasi | Titik awal | Mengapa dan apa yang harus diperiksa |
| Perjalanan sirkuit tertutup-atau penggerak dengan rentang kecepatan yang luas | Motor sumbu-bengkok variabel | Memanfaatkan rentang perpindahan yang besar dan kecepatan tinggi. Danfoss memposisikan H1B-nya terutama untuk penggerak sirkuit-tertutup. Tata letak umum memasangkan pompa variabel swashplate, seperti pompa sirkuit tertutup tipe A4VG-, dengan motor sumbu bengkok variabel seperti A6VM. Jenis sirkuit sama pentingnya dengan desain pompa di sini; panduan kami untuksirkuit terbuka vs pompa piston sirkuit tertutupmembahasnya secara terpisah. |
| Pompa digerakkan oleh sabuk, roda gigi atau mesin PTO dengan beban samping pada poros | Memperbaiki pompa sumbu-yang bengkok | Bantalannya dibuat untuk gaya radial eksternal. Pompa A2FO dan A17FO Sheungchak, misalnya, memiliki desain sumbu bengkok-tetap. |
| Unit tenaga industri, mesin press dan peralatan mesin | Pompa swashplate variabel | Kontrol tekanan, aliran, dan daya dapat dipasang dengan mudah, dan melalui-penggerak memungkinkan pompa tandem. A10VSO, misalnya, dilengkapi dengan kontrol termasuk DR, DFR, dan DFLR, dengan-drive sebagai opsi. Perpindahan diubah hanya dengan memiringkan swashplate, sehingga pengendalian menjadi sederhana dan biaya tetap rendah. |
| Sirkuit-didorong biaya,-kecepatan sedang,-tekanan sedang | Unit pelat cuci | Biasanya performa cukup dengan harga lebih rendah, yang sesuai dengan biaya Casey. |
| Motor yang hidup di bawah beban atau merayap dengan kecepatan rendah | Bandingkan lembar data | Bandingkan torsi yang memisahkan diri, bukan hanya perpindahan. Seperti yang ditunjukkan oleh data A10FM, ukuran swashplate yang lebih kecil dapat kehilangan sebagian besar torsi teoritis pada 0 rpm. |
Penggantian: pertahankan desain aslinya
Ketika pompa atau motor rusak, pertanyaan praktisnya adalah apakah penggantinya sesuai dengan aslinya, bukan desain mana yang lebih baik secara umum. Beralih dari-sumbu bengkok ke swashplate, atau sebaliknya, bukanlah pertukaran-untuk-yang serupa:
Laras yang dimiringkan memberi unit sumbu{0}}yang bengkok bentuk dan panjang wadah yang berbeda. Flensa pemasangan, posisi port, dan lokasi pembuangan mungkin tidak sejajar.
Unit pelat swash yang dipasang di mana unit-sumbu bengkok menangani beban sisi sabuk atau roda gigi mungkin tidak sesuai dengan gaya tersebut.
Pada tabel di atas, unit sumbu bengkok-dinilai untuk kecepatan lebih tinggi dan kelas tekanan lebih tinggi. Penggantian swashplate dengan perpindahan yang sama dapat menyebabkan kelebihan beban.
Unit variabel dari kedua desain menggunakan mekanisme kontrol dan rentang perpindahan yang berbeda. Respons mesin akan berubah meskipun ukuran portnya cocok.
Kode model biasanya memberi tahu Anda desainnya. Di antara persediaan keluarga Sheungchak:
Sumbu-bengkok
motor A2FM dan A6VM; Pompa A2FO dan A17FO
Pelat cuci
Pompa A10VSO, A4VSO, A11VO, A4VG dan K3V112
Untuk mengetahui cara memecahkan kode kode tersebut, lihatcara membaca kode model A2FM.
Sebelum Anda memesan pompa atau motor pengganti, konfirmasikan:
| 1 | Penuhketik kode dan nomor bagiandari papan nama. Ini termasuk kelompok desain, ukuran, seri, dan kontrol. |
| 2 | Arah putaran, dan apakah sirkuit terbuka atau tertutup. |
| 3 | Jenis poros, flensa, posisi port, dan lokasi pembuangan kasus. |
| 4 | Tekanan kerja, tekanan puncak dan kecepatan penggerakpada siklus tugas Anda yang sebenarnya, tidak hanya maksimum papan nama. |
| 5 | Setiapbeban poros eksternaldari ketidaksejajaran sabuk, roda gigi, atau kopling. |
| 6 | Untuk motor variabel, apakah perlu penggeraknyaperpindahan nol atau mendekati-nol. |
| 7 | Jenis cairan, suhu pengoperasian, dan tingkat filtrasi. |
Jika Anda menimbang suku cadang OEM dibandingkan unit purnajual untuk model yang sama,pompa hidrolik asli vs aftermarketmenjelaskan bukti tes apa yang diminta.
Memilih di antara keduanya
Pilih sumbu-yang bengkok ketika…
Anda memerlukan kecepatan tinggi, kepadatan daya tinggi, rentang variabel yang luas, torsi pemisahan yang kuat, atau toleransi terhadap beban sisi poros, dan harga serta perawatan bantalan yang lebih tinggi dapat diterima.
Pilih swashplate ketika…
Anda memerlukan kontrol tekanan dan aliran yang fleksibel, melalui-pompa tandem penggerak, atau kemampuan motor-perpindahan nol, atau biaya pembelian yang lebih rendah lebih penting daripada kecepatan maksimum.
Untuk penggantinya, pertahankan desain yang sudah terpasang kecuali teknisi telah meninjau pemasangan, beban, dan kontrol.
Sheungchak Hydraulic memasok motor piston sumbu bengkok-dalam keluarga A2FM (5 hingga 1000 cc/rev), A6VM, dan AA6VM. Jika Anda mengganti motor sumbu-yang bengkok, kirimkan kode jenis pelat nama dan foto poros, flensa, dan port melalui kamihalaman produk motor hidrolik. Tim kami dapat mengonfirmasi konfigurasi yang cocok sebelum Anda melakukan pemesanan.
