유압 시스템에서 레이디얼 피스톤 펌프와 액시얼 피스톤 펌프는 두 가지 핵심 기술로, 고유한 구조 설계와 성능 특성으로 서로 다른 응용 분야를 차지합니다. 두 펌프 모두 피스톤의 왕복 운동을 통해 유체 압력 에너지를 변환하지만, 내부 구조, 작동 특성 및 적용 시나리오에 있어 상당한 차이가 있습니다.
핵심 구조적 차이점: 피스톤의 "방사형" 및 "평행" 배열
1. 유압식 레이디얼 피스톤 펌프: 피스톤은 방사형으로 분포됩니다
구조적 특징: 피스톤은 구동축의 반경 방향을 따라 별 모양으로 배열되어 있으며(휠 스포크와 유사), 메인 샤프트에 수직입니다.
작동 원리: 피스톤은 원심력 또는 기계적 힘을 통해 편심 캠 링(캠 링)에 접근합니다. 로터가 회전하면 피스톤은 반경 방향 구멍에서 왕복 운동을 하며 오일 흡입 및 오일 가압 과정을 완료합니다.
주요 구성 요소: 편심 캠 링, 로터 실린더, 분배 샤프트.
2. 유압 축 피스톤 펌프: 피스톤이 주축과 평행하게 배치됨
구조적 특징: 피스톤은 구동축과 평행하며 회전 실린더 내에 고르게 분포되어 있습니다.
작동 원리: 플런저는 사판 또는 굽은 축의 경사각을 통해 왕복 운동을 합니다. 사판 각도가 클수록 플런저 스트로크가 길어지고 출력 유량이 증가합니다.
주요 구성 요소: 스와시 플레이트/굽은 축, 회전 실린더, 분배기 플레이트.
시각적 비교:
레이디얼 펌프: 구조가 더 "견고"하고 초고압에 적합하지만 용량이 더 큽니다.
축류 펌프: 구조가 더 "콤팩트"하고 고속, 가변 제어에 적합하며 전력 밀도가 더 높습니다.
성능 비교: 압력, 효율, 수명 및 소음
1. 압력 용량
레이디얼 피스톤 펌프: 유압 프레스, 심해 장비 및 기타 극한 작업 조건 등 초고압(600~1000bar 이상)을 위해 설계되었습니다.
축 피스톤 펌프: 주류 압력 범위는 200~450bar이며, 일부 고급 모델은 600bar에 달할 수 있어 건설기계, 사출성형기 등에 적합합니다.
결론: 시스템 압력 요구량이 500bar를 초과하는 경우 방사형 펌프가 유일한 선택이며, 400bar 미만인 경우 축류 펌프가 비용 효율성이 더 높습니다.
2. 유동 안정성 및 소음
방사형 펌프: 플런저 수가 적고(보통 5~7개), 흐름 맥동이 크고, 소음이 더 큽니다(80dB 이상).
축류 펌프: 플런저가 더 많고(7~9개 이상), 흐름 출력이 더 부드럽고, 소음이 더 낮습니다(70~75dB).
적용 영향: 축류 펌프는 소음에 민감한 시나리오(예: 의료 장비 및 정밀 공작 기계)에 더 적합합니다.
3. 효율성 및 변수 제어
레이디얼 펌프:
기계적 효율은 높지만(92%+), 변수 조정이 복잡하고 캠 편심 조정이 필요하며 응답이 느립니다.
고정 배기량 또는 저속, 고압 조건에 적합합니다.
축 펌프:
높은 체적 효율(95%+), 유연한 변수 제어(사판 각도 조정), 빠른 응답.
가변 주파수 속도 조절 및 에너지 절약 시스템(굴삭기 및 풍력 가변 피치 시스템 등)에 적합합니다.
4. 수명 및 유지 관리
레이디얼 펌프: 구조가 간단하고, 오염에 대한 저항성이 강하며, 혹독한 환경(예: 광산 기계)에 적합합니다.
축류 펌프: 사판과 플런저 쌍은 오일 청정도에 대한 높은 요구 사항을 가지고 있으며 정밀한 여과(NAS 1638 클래스 6 이상)가 필요합니다.
일반적인 응용 프로그램 시나리오 비교
1. 레이디얼 피스톤 펌프의 주요 전장
초고압 유압 시스템:
금속 성형(유압 프레스, 단조 프레스)
심해장비(ROV 유압동력)
군수산업(잠수함 유압 시스템)
극한 환경:
광산 기계(오염 방지, 충격 방지)
석유 시추(고압 머드 펌프)
2. 축 피스톤 펌프의 주요 분야
모바일 유압 장비:
건설기계(굴삭기, 로더)
농업 기계(콤바인 수확기)
산업 자동화:
사출성형기, 다이캐스팅기
풍력 가변 피치 시스템
항공우주:
항공기 랜딩기어 유압 시스템
시장 동향 및 미래 개발 방향
1. 축류 펌프의 기술적 혁신
더 높은 압력: 일부 제조업체(예: Bosch Rexroth, Parker Hannifin)는 기존 방사형 펌프의 장점에 도전하기 위해 600bar 축류 펌프를 출시했습니다.
지능형 제어: 통합 센서를 통해 유량과 압력을 실시간으로 조정합니다(IoT 유압 시스템).
2. 레이디얼 펌프의 대체 불가능성
1000bar+ 시장은 여전히 초고압 물 절단 및 특수 야금 장비와 같은 방사형 펌프가 주도하고 있습니다.
소재의 진보: 세라믹 플런저와 탄소 섬유 강화 쉘로 수명이 늘어났습니다.
3. 환경 보호 및 에너지 효율 요구 사항이 혁신을 촉진합니다.
축류 펌프는 높은 효율성과 가변적 특성을 가지고 있어 "이중 탄소" 목표에 따른 에너지 절약 요구 사항에 더 부합합니다.
방사형 펌프는 재생 에너지(조력 발전 유압 시스템 등)에서 새로운 성장점을 찾았습니다.
방사형 피스톤 펌프와 축 피스톤 펌프는 유압 기술의 두 가지 철학을 나타냅니다.
방사형 펌프는 초고압 및 높은 신뢰성 시나리오를 위해 설계된 "파워 플레이어"입니다.
축류 펌프는 효율성, 제어성, 소형화가 뛰어나 "만능 펌프"입니다.
필요 사항이 있으시면 poocca 유압 제조업체에 문의하세요.
게시 시간: 2025년 6월 10일
