유압 펌프 설계 필수 가이드: 원리와 응용
유압 구동 시스템은 유압 펌프가 널리 사용되는 영역입니다. 유체역학(하이드로다이나믹) 또는 정수역학(하이드로스태틱)일 수 있습니다. 이 펌프들은 기계적 동력을 가용한 유압 에너지로 변환하는 기계적 동력원입니다. 펌프 출구에서 부하에 의해 유도된 압력을 극복할 만큼 충분한 유량을 생성합니다.
유압 펌프는 펌프 입구에서 진공을 생성해 저장소에서 입구 라인을 통해 펌프로 액체를 강제로 보냅니다. 내부 기계적 작용은 액체를 펌프 출구로 전달하고 유압 시스템으로 보냅니다. 이 펌프들은 정량 변위(포지티브 디스플레이스먼트) 옵션인 반면, 유체역학 펌프들은 고정 변위 펌프입니다. 변위가 적절히 조정될 수 있도록 더 복잡한 구조를 가집니다. 이 펌프들은 일상적으로 자주 사용됩니다. 이 펌프들은 주로 파스칼의 법칙에 따라 작동합니다.
펌프 분류
펌프는 주로 비정량 변위와 정량 변위 두 주요 벨트로 나뉩니다. 유압 시스템에 사용되는 펌프는 정량 변위 범주에 속합니다.
| 펌프 유형 | 설명 |
| 비정량 변위 | 연속 흐름 생성에 도움이 됩니다. 하지만 미끄러짐에 대비해 양의 내부 밀봉을 제공하지 않습니다. 따라서 출력이 압력 변화에 따라 상당히 달라집니다. 프로펠러 펌프와 원심 펌프가 예입니다. |
| 정량 변위 펌프 | 여기서 미끄러짐은 펌프의 체적 출력 흐름에 비해 무시할 수 있습니다. 포트가 막히면 압력이 펌핑 요소가 고장 나거나 펌프의 주동기가 멈출 정도로 증가합니다. |
유압 펌프의 단계와 유형 및 설계
유압 펌프에는 주로 세 가지 주요 유형이 있습니다. 첫 번째는 기어 펌프, 두 번째는 베인 펌프, 마지막은 피스톤 펌프입니다. 이 펌프들에 대해 배우면 설계 기초를 결정하는 데 도움이 됩니다.
첫 번째는 기어 펌프
모바일 기계에서 볼 수 있는 기본 예입니다. PTO에서 볼 수 있거나 통나무 쪼개기에 사용할 수 있습니다. 통나무 쪼개기에는 2단 펌프가 있습니다. 설계는 꽤 기본적입니다. 일부는 강철 하우징을 가지고 있고 더 작은 것들은 알루미늄 하우징과 강철 끝을 가질 수 있습니다. 주동기는 1차 입력 샤프트를 회전시키기 위한 모터, 전기, 가스 엔진일 수 있습니다.
- 펌프 내부에서 스퍼 기어는 입력 샤프트를 회전시킬 때마다 맞물립니다. 2차 기어 세트를 회전시킵니다.
- 공동 내부 변위 증가로 유체가 흡입됩니다. 그런 다음 유체는 하우징 벽과 스퍼 기어 사이에 갇힙니다.
- 나중에 유체는 외부로 운반돼 펌프 압력 측면에 도달하며, 여기서 시스템으로 공급될 수 있습니다.
- 이 기어들은 더 높은 속도가 가능합니다. 모바일 산업의 주요 주동기 대부분이 마력이 적은 가스 엔진이기 때문에 중요합니다.
다음은 베인 펌프
여기서 이러한 펌프의 흡입 포트는 더 큽니다. 제한을 줄이고 진공과 중력을 줄이도록 설계되었습니다. 이 펌프 설계로 압력 포트와 흡입을 적절히 회전시킬 수 있습니다. 이상적인 압력과 흡입 구성을 갖도록 돕습니다.
- 펌프는 항상 특정 압력을 내려고 합니다. 더 저항하면 흐름이 줄어듭니다. 이러한 흐름 제어에는 몇 가지 이점이 있습니다. 하지만 이를 위해서는 흐름 제어 또는 밸브를 통해 유지해야 합니다.
- 이 메커니즘은 꽤 효율적입니다. 완전한 흐름과 압력을 제공하는 것 외에도 필요한 정확한 압력을 제공하고 더 높은 압력에 대해 흐름을 줄여 보상합니다.
피스톤 펌프가 마지막입니다
이 피스톤 유형 유압 펌프는 폐쇄 루프 유형에 익숙합니다. 피스톤 펌프에는 세 가지 유형이 있습니다. 편축 피스톤 펌프, 축 피스톤 펌프, 반경 피스톤 펌프. 이 세 가지는 이 펌프 패밀리 각각에 좋은 설계이고 일반적입니다.
- 편향 피스톤은 항상 최대 변위를 가지려고 노력하고 제어 피스톤으로 변위가 감소합니다. 이 메커니즘은 베인 펌프와 유사합니다.
최종 결정을 내리기 전에 유압 펌프의 모든 버전을 검토하는 것이 중요합니다. 유압 펌프 설계는 선택에 따라 달라지지만, 이 품목들은 오래 지속되는 것으로 알려져 있습니다. 전문가와 상담하면 큰 도움이 될 것입니다.