Swashplate vs painutatud{0}}teljega kolbpumbad ja mootorid

 Sep 24, 2026

 Jäta sõnum

 

Swashplate ja painutatud{0}}teljed on mõlemadaksiaalsed kolbmasinad. Nad kasutavad samu põhiosi: pöörlev silindri silinder, silindri teljega paralleelsed kolvid ja klapiplaat, mis vahelduvad survet ja imemist. Erinev on see, kus nurk asub ja milline osa kannab koormust.

See üks valik mõjutab maksimaalset kiirust, käivitusmomenti, nihke ulatust, seda, kuidas võll talub külgkoormust, maksumust ja seda, kas üht seadet saab teise vastu vahetada.

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

 

Kus nurk istub ja mis mida juhib

 

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

Swashplate (-jooneline) kujundus

Veovõllil ja silindri silindril on üks telg. Kolvid sõidavad susside peal vastu kaldplaati. Kui silinder pöördub, muudab plaadi nurk iga kolvi käigu sisse ja välja. Mootoris suruvad rõhu all olevad kolvid vastu kaldplaati, mis paneb silindri pöörlema ​​ja seejärel pöörab silin võlli.

Insane Hydraulics võtab jõu suuna kokku järgmiselt: pöördeplaadiga mootoritestünn ajab võlli. (Insane hüdraulika)

 

Painutatud-telje disain

Silindri silinder on võlli suhtes kallutatud. Kolvid ühenduvad võllil oleva ajamiäärikuga, nii et kolvi jõud läheb otse võlli. Seejärel hoiab sünkroniseeriv element silindri pöörlemas koos võlliga. See element võib olla keskvõll, kolvivardad ise või ajastuskäik. Siinvõll ajab tünni. (Insane hüdraulika)

Näiteks Parker kasutab oma F11/F12 seerias võlli ja silindri sünkroonimiseks ajastusülekannet. (Parker Hannifin, kataloog MSG30-8249/UK)

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

Miks nurk on oluline?

Kolvikäik tõuseb koos nurgaga. Pöördeplaadi nurk on tavaliselt piiratud alla umbes 20 kraadi, samas kui painutatud -teljeüksust saab painutada umbes 40 kraadini. (Hüdraulika supermarket, Brendan Casey) Päristooted hõlmavad seda valikut:

<20°

Tüüpiline pesuplaadi piirang

~40 kraadi

Painutatud-telje ülemine vahemik

40 kraadi

Parker F11/F12

32 kraadi

Danfoss H1B

  • Parkeri F11/F12 fikseeritud seadmed kasutavad võlli ja silindri vahel 40-kraadist nurka, mida ettevõte tunnustab kompaktse ja kerge seadme eest. (Parker Hannifin)
  • Danfossi muutuva painutatud -teljega mootor H1B töötab kuni 32 kraadi juures. (Danfoss)

Pikem käik tähendab suuremat nihkumist väiksemast tünnist ja vähem väiksemaid pöörlevaid osi. Sealt pärineb enamik painutatud-telje eeliseid.

 

Mida kaks kataloogiühikut näitavad samal nihkel

 

Üldisi võrdlusi on lihtsam hinnata tegelike andmete põhjal. Allolevas tabelis on kõrvuti kaks Boschi Rexrothi fikseeritud töömahuga-mootorit, mille võimsus on umbes 45 cm3/pööre, üks kummastki konstruktsioonist. Mõlemad arvud pärinevad tootja andmelehtedelt. Teoreetilised read arvutatakse tabelis kirjeldatud viisil.

Parameeter A10FM 45 (pesaplaat) A2FM 45 (painutatud-telg)
Nihe Vg 44,5 cm³/pöör 45,6 cm³/pöör
Nominaalne / maksimaalne rõhk 280/350 baari 400/450 baari
Maksimaalne kiirus (andmeleht) 4000 pööret minutis 5600 pööret minutis
Teoreetiline pöördemoment nimirõhul 198 Nm 290 Nm
Teoreetiline vool maksimaalsel kiirusel 178 l/min 255 l/min
Teoreetiline hüdrauliline võimsus (nimirõhk, maksimaalne kiirus) ≈ 83 kW ≈ 170 kW
Allikas Bosch Rexroth RE 91172 Bosch Rexroth RE 91001

Kuidas arvutatud read välja töötati

• Teoreetiline pöördemomentT=Vg × Δp / (20π), Nm, Vg cm³ ja Δp baarides

• VooluQ=Vg × n / 1000, L/min

• VõimsusP = Q × Δp / 600, kW

Need arvud jätavad mahulised ja mehaanilised kaod välja. Need ei esinda ka pidevat töövõimet, kuna seade ei ole mõeldud pikalt töötama maksimaalse kiiruse ja nimirõhuga.

Kuidas tabelit lugeda:

1. Kiirus

Peaaegu sama nihke korral on painutatud{0}}teljeüksus hinnanguliselt umbes 40% kiirem (5600 vs 4000 p/min). See ühtib Casey üldise seisukohaga, et painutatud-teljega mootor võib töötada palju kiiremini kui sama nihkega joones{8}}disain.

2. Surveklass

Kaks andmelehte paigutavad perekonnad erinevatesse surveklassidesse. Nii suurema rõhu kui ka suurema kiirusega suudab painutatud -teljeüksus sarnases nihkeklassis teoreetilisest hüdraulilisest võimsusest kaks korda suuremat.

3. Käivitusmoment

Swashplate andmelehel on näidatud käivitusmoment kiirusel 0 p/min ja 280 baari 170 Nm suurusel 45. Selle teoreetiline pöördemoment on 198 Nm, seega annab see katkemisel umbes 86%. Väiksema suuruse 23 puhul on suhe madalam: 75 105 Nm, umbes 71%. (Bosch Rexroth RE 91172) A2FM-i andmelehel loetletakse funktsioonina "hea käivitustõhusus", kuid läbivaadatud väljaandes ei kuvata pöördemomendi tabelit. Casey annab painutatud-telje väljamurdmise eelise umbes 5% võrreldes sama töömahuga reas{4}}mootoriga.

Need on ühe tootja kaks tooteperekonda, mitte füüsikaseadus. Mõned pesuplaadipumbad töötavad näiteks kõrgemal rõhul kui A10FM. Kasutage tabelit, et näha, milliseid erinevusi otsida, seejärel kontrollige oma ühikute tegelikke andmelehti.

 

Kompromiss{0}}, mis otsust muudavad

 

tegur Pesuplaat Painutatud-telg
Maksimaalne nurk Tavaliselt alla 20 kraadi Kuni umbes 40 kraadini
Kiirus antud nihke juures Madalam Kõrgem
Katkestus / madalal{0}}kiirusel pöördemoment Madalam; väheneb väikeste suuruste korral veelgi (vt ülaltoodud tabelit) Umbes 5% kõrgem (Casey)
Muutuva nihke vahemik Kitsam Ligikaudu kaks korda suurem löökide suhe (Casey)
Läheb nullnihkele Levinud Mõned mudelid saavad, mitte kõik
Väline radiaalvõlli koormus Kontrollige andmelehte; sageli piiratud Selle jaoks mõeldud rasked rull-laagrid
Tandempumpade -ajami kaudu Laialdaselt pakutav (nt A10VSO) Kinnitage mudeli järgi
Ostu maksumus Madalam Kõrgem, sageli oluliselt (Casey)

Allikad: nurk, käigu suhe, pöördemoment ja maksumus pärinevadHüdraulika supermarket. Nullnihke ja laagrid on käsitletud allolevates punktides.

Mõned neist ridadest vajavad rohkem konteksti.

Nullnihe ei ole alati{0}}ainus funktsioon

Sageli öeldakse, et ainult reas{0}}mootorid suudavad nullini jõuda, mida mõned ajamid vajavad vabakäigu või režiimide vahetamiseks. Casey sõnastus on ettevaatlikum: mitte kõik muutuva painutatud-teljega mootorid ei saa nullida. Danfoss pakub painutatud-teljega mootorit nullkraadise{5}}kraadiga. (Danfoss H1B) Kui teie draiv vajab nullnihket, kirjutage see spetsifikatsiooni ja kinnitage see täpse mudeli jaoks. Ärge eeldage seda disaini tüübi järgi.

Laagrid on nii tugevus- kui ka kulumispunkt

Painutatud -teljeüksuses läheb kolvi jõud otse võlli, nii et võlli laagrid kannavad suuri koormusi. Casey märgib, et need laagrid võivad varakult puruneda rohkem kui-liinivõlli laagrid. Mobile Hydraulic Tips ütleb, et tõenäolisemalt vahetate painutatud-teljepumba laagrid välja. (Mobiilsed hüdraulilised näpunäited)

Need samad suured koonusrull-laagrid on põhjus, miks painutatud{0}}teljeüksused taluvad hästi välist külgkoormust. Parker ütleb, et selle raskeveokite{2}}rull-laagrid võimaldavad märkimisväärset välist aksiaalset ja radiaalset võllikoormust. Mobile Hydraulic Tips nimetab painutatud-telge tugevaks valikuks hammasrataste või rihmaratastega käitatavate pumpade jaoks. Rexroth lisab, et radiaaljõu suuna seadmine võib vähendada laagrite koormust ja pikendada kasutusiga. (Bosch Rexroth RE 91001)

Sünkroonimismehhanism lisab oma rikkerežiimi

Kuna võll peab pöörama rasket tünni, on sünkroniseeriv element tsüklilise väände all. Insane Hydraulics seob korduvad sünkroniseerivad-võlli katkestused sagedasest järsust kiirendamisest ja aeglustusest tingitud väsimusega. (Insane hüdraulika) Käsitlege seda kui väljal nähtud tõrkemustrit, mitte kui kvantifitseeritud tõrkemäära. Töötsükleid tasub ikka kontrollida pideva tagurdamisega.

 

Kuidas vastus rakendusega muutub

 

Parem disain sõltub tööst, mitte disainist endast. Siin on, kuidas ülaltoodud kompromissid-edeneb tavalistel juhtudel.

Rakendus Lähtepunkt Miks ja mida kontrollida
Laia kiirusvahemikuga suletud{0}}ahelaga sõidu- või tõukeajamid Muutuva painutatud-teljega mootor Kasutab hästi ära oma suurt nihkevahemikku ja suurt kiirust. Danfoss positsioneerib oma H1B peamiselt suletud{2}ahelaga tõukejõu jaoks. Levinud paigutus ühendab pöördeplaadiga muutuva pumba, nagu A4VG{5}}tüüpi suletud-ahelaga pump, ja muutuva painutatud-teljega mootoriga, nagu A6VM. Ahela tüüp on siin sama oluline kui pumba disain; meie teejuhtavatud vooluring vs suletud ahelaga kolbpumbadhõlmab seda eraldi.
Rihma, käigukasti või mootori jõuvõtuvõlliga käitatavad pumbad võlli külgkoormusega Fikseeritud painutatud{0}}teljepump Selle laagrid on ehitatud välise radiaaljõu jaoks. Näiteks Sheungchaki A2FO ja A17FO pumbad on fikseeritud painutatud{3}}teljega.
Tööstuslikud jõuallikad, pressid ja tööpingid Muutuva pesuplaadiga pump Rõhu, voolu ja võimsuse juhtnupud sobivad hõlpsalt ning läbi{0}}ajam võimaldab tandempumpasid. Näiteks A10VSO-ga on kaasas juhtnupud, sealhulgas DR, DFR ja DFLR, valikuna läbiv-draiv. Nihutust saab muuta lihtsalt pöördeplaadi kallutamisega, nii et juhtimine on lihtne ja kulud püsivad madalamad.
Kulupõhised-, mõõduka-kiirusega, mõõduka-rõhuga ahelad Swashplate üksus Tavaliselt piisavalt jõudlust madalama hinnaga, mis sobib Casey kulupunktiga.
Mootorid, mis käivituvad koormuse all või roomavad madalal kiirusel Võrrelge andmelehti Võrrelge pöördemomenti, mitte ainult nihkumist. Nagu näitavad A10FM andmed, võivad väiksemate pöördeplaatide mõõtmed kaotada märgatava osa teoreetilisest pöördemomendist kiirusel 0 p/min.

 

Asendamine: säilita originaalkujundus

 

Kui pump või mootor ebaõnnestub, on praktiline küsimus selles, kas asendus vastab originaalile, mitte see, milline konstruktsioon on üldiselt parem. Painutatud-teljelt pöördeplaadile või vastupidisele ümberlülitamine ei ole meeldimise-vahetamine-sarnasuse vastu:

1. Ümbrik ja kinnitus

Kallutatud silinder annab painutatud{0}}teljeüksusele erineva korpuse kuju ja pikkuse. Paigaldusäärikud, pordiasendid ja äravoolukohad ei pruugi ühtida.

2. Võlli-koormusvõime

Pöördplaadiüksus, mis on paigaldatud, kus painutatud{0}}teljeüksus juhib rihma või hammasratta külgkoormust, ei pruugi olla nende jõudude jaoks arvestatud.

3. Kiirus ja rõhk

Ülaltoodud tabelis on painutatud{0}}teljeüksus hinnatud nii suurema kiiruse kui ka kõrgema rõhuklassi jaoks. Sama nihkega vahetusplaadi vahetus võib olla ülekoormatud.

4. Kontrolli käitumist

Kahe konstruktsiooni muudetavad ühikud kasutavad erinevaid juhtimismehhanisme ja nihkevahemikke. Masina vastus muutub isegi siis, kui pordi suurused ühtivad.

Tavaliselt ütleb mudeli kood teile disaini. Sheungchaki perede hulgas on:

Painutatud-telg

A2FM ja A6VM mootorid; A2FO ja A17FO pumbad

Pesuplaat

A10VSO, A4VSO, A11VO, A4VG ja K3V112 pumbad

Nende koodide dekodeerimiseks vtkuidas lugeda A2FM mudeli koodi.

 

Enne asenduspumba või mootori tellimist kinnitage:

1 Täistüübi kood ja osa numbernimesildilt. See hõlmab disainiperekonda, suurust, seeriat ja juhtimist.
2 Pöörlemissuundja kas vooluahel on avatud või suletud.
3 Võlli tüüp, äärik, pordiasendidja korpuse äravoolu asukoht.
4 Töörõhk, tipprõhk ja sõidukiirusteie tegeliku töötsükli juures, mitte ainult andmesildil.
5 Ükskõik millinevälisvõlli koormusrihma, käigu või haakeseadise vale asetuse tõttu.
6 Muutuva mootorite puhul, kas ajam vajabnull või nullilähedane{0}}nihe.
7 Vedeliku tüüp, töötemperatuurja filtreerimise taset.

 

Kui kaalute OEM-osa sama mudeli järelturu seadmega,originaal vs järelturu hüdropumpselgitab, milliseid katsetõendeid küsida.

 

Nende kahe vahel valimine

 

Valige painutatud{0}}telg, kui…

Teil on vaja suurt kiirust, suurt võimsustihedust, laia muutumisvahemikku, tugevat pöördemomenti või võlli külgkoormuse tolerantsi ning kõrgem hind ja laagrite hooldus on vastuvõetavad.

Valige pesuplaat, kui…

Vajate paindlikku rõhu ja vooluhulga reguleerimist, kasutades -ajamiga tandempumpasid või null-mahuga mootorit, või madalam ostukulu on olulisem kui maksimaalne kiirus.

Asendamiseks järgige juba paigaldatud konstruktsiooni, välja arvatud juhul, kui insener on paigaldust, koormusi ja juhtseadiseid üle vaadanud.

Sheungchak Hydraulic varustab painutatud{0}}teljega kolbmootoreid A2FM (5–1000 cc/pööre), A6VM ja AA6VM perekondades. Kui asendate painutatud-teljega mootorit, saatke meie kaudu tüübisildi tüübikood ja fotod võllist, äärikust ja portidesthüdromootori tooteleht. Meie meeskond saab kinnitada sobiva konfiguratsiooni enne tellimuse esitamist.

Saatke oma nimesildi üksikasjad

Küsi pakkumist
Küsi pakkumist