Swashplate vs Bent-Axis stimpildælur og mótorar

 Sep 24, 2026

 Skildu eftir skilaboð

 

Swashplate og beygður-ás einingar eru báðaraxial stimpla vélar. Þeir nota sömu grunnhlutana: snúningshólk, stimpla samsíða tunnuásnum og ventlaplötu sem skiptir um þrýsting og sog. Það sem er mismunandi er hvar hornið situr og hvaða hluti ber álagið.

Sá valkostur hefur áhrif á hámarkshraða, byrjunartog, slagsvið, hvernig skaftið höndlar hliðarálag, kostnað og hvort hægt sé að skipta einni einingu fyrir aðra.

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

 

Hvar hornið situr og hvað knýr hvað áfram

 

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

Swashplate (í-línu) hönnun

Drifskaftið og strokkahólkurinn deila einum ás. Stimpillarnir hjóla á inniskóm á móti hallandi plötu. Þegar tunnan snýst gerir horn plötunnar það að verkum að hver stimpla slær inn og út. Í mótor þrýstir þrýstistimplar á móti hallandi plötunni, sem fær tunnuna til að snúast, og tunnan snýr síðan skaftinu.

Insane Hydraulics dregur saman kraftstefnuna svona: í swashplate mótorumtunnan knýr skaftið. (Geðveikt vökvakerfi)

 

Hönnun boginn-ás

Hylkið er hallað miðað við skaftið. Stimplarnir tengjast drifflans á skaftinu, þannig að stimplakraftur fer beint inn í skaftið. Samstillingarþáttur heldur tunnunni í snúning með skaftinu. Sá þáttur getur verið miðskaft, stimpilstangirnar sjálfar eða tímatökubúnaður. Hérnaskaftið knýr tunnuna. (Geðveikt vökvakerfi)

Parker, til dæmis, notar tímatökubúnað til að samstilla skaftið og tunnu í F11/F12 röðinni. (Parker Hannifin, vörulisti MSG30-8249/UK)

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

Hvers vegna hornið skiptir máli

Stimpillslag hækkar með horninu. Horn er venjulega takmarkað við um það bil 20 gráður, en beygða -ásaeiningu er hægt að beygja í um það bil 40 gráður. (Hydraulic Supermarket, Brendan Casey) Raunverulegar vörur spanna þetta svið:

<20°

Dæmigert takmörk fyrir swashplate

~40 gráður

Boginn-ás efra svið

40 gráður

Parker F11/F12

32 gráður

Danfoss H1B

  • F11/F12 fastar einingar Parker nota 40 gráðu horn á milli skafts og tunnu, sem fyrirtækið þakkar fyrir þétta, létta einingu. (Parker Hannifin)
  • H1B hreyfill Danfoss með breytilegum beygðum-ás vinnur í allt að 32 gráður. (Danfoss)

Lengra högg þýðir meiri tilfærslu frá minni tunnu og færri, minni hlutar sem snúast. Þaðan koma flestir beygðir-ásarkostir.

 

Hvað tvær vörulistaeiningar sýna við sömu tilfærslu

 

Auðveldara er að dæma almennan samanburð með raunverulegum gögnum. Taflan hér að neðan sýnir tvo Bosch Rexroth fasta-mótora með um 45 cc/sn. hlið við hlið, einn af hverri hönnun. Báðar tölurnar koma úr gagnablöðum framleiðanda. Fræðilegu línurnar eru reiknaðar eins og útskýrt er undir töflunni.

Parameter A10FM 45 (þvottaplata) A2FM 45 (beygður-ás)
Tilfærsla Vg 44,5 cm³/sn 45,6 cm³/sn
Nafn-/hámarksþrýstingur 280 / 350 bör 400 / 450 bör
Hámarkshraði (gagnablað) 4.000 snúninga á mínútu 5.600 snúninga á mínútu
Fræðilegt tog við nafnþrýsting 198 Nm 290 Nm
Fræðilegt flæði á hámarkshraða 178 l/mín 255 l/mín
Fræðilegt vökvaafl (nafnþrýstingur, hámarkshraði) ≈ 83 kW ≈ 170 kW
Heimild Bosch Rexroth RE 91172 Bosch Rexroth RE 91001

Hvernig reiknuðu línurnar voru unnar

• Fræðilegt togT=Vg × Δp / (20π), í Nm, með Vg í cm³ og Δp í stöng

• FlæðiQ=Vg × n / 1000, í l/mín

• KrafturP = Q × Δp / 600, í kW

Þessar tölur skilja eftir rúmmáls- og vélrænt tap. Þeir tákna heldur ekki samfellda vinnueinkunn, vegna þess að eining er ekki ætlað að keyra á hámarkshraða og nafnþrýstingi á sama tíma í langan tíma.

Hvernig á að lesa töfluna:

1. Hraði

Við næstum sömu tilfærslu er beygða-ásaeiningin metin um 40% hraðar (5.600 á móti 4.000 snúningum á mínútu). Þetta samsvarar almennu sjónarmiði Casey að mótor með bognum-ás getur keyrt miklu hraðar en í-línu hönnun með sömu tilfærslu.

2. Þrýstiflokkur

Gagnablöðin tvö setja fjölskyldurnar í mismunandi þrýstiflokka. Með bæði meiri þrýstingi og meiri hraða höndlar beygða-ásinn um það bil tvöfalt fræðilegt vökvaafl í svipuðum tilfærsluflokki.

3. Byrjunartog

Gagnablaðið á sveifluplötunni sýnir upphafstog við 0 snúninga á mínútu og 280 bör af 170 Nm fyrir stærð 45. Fræðilegt tog þess er 198 Nm, þannig að það skilar um 86% við brot. Fyrir minni stærð 23 er hlutfallið lægra: 75 af 105 Nm, um 71%. (Bosch Rexroth RE 91172) A2FM gagnablaðið sýnir „góða byrjunarskilvirkni“ sem eiginleika en í þeirri útgáfu sem farið var yfir gefur ekki upp neina töflu fyrir brotavægi. Casey setur beygða-ás brotsforskotið í um það bil 5% yfir í-línu mótor með sömu tilfærslu.

Þetta eru tvær vöruflokkar frá einum framleiðanda, ekki eðlisfræðilögmál. Sumar sveifludælur ganga til dæmis við hærri þrýsting en A10FM. Notaðu töfluna til að sjá hvers konar mismun á að leita að, athugaðu síðan raunveruleg gagnablöð fyrir einingarnar þínar.

 

Viðskipti-sem breyta ákvörðuninni

 

Þáttur Swashplate Beygður-ás
Hámarkshorn Venjulega < 20 gráður Allt að um 40 gráður
Hraði við gefna tilfærslu Neðri Hærri
Brotthvarf/lágt-hraða tog Neðri; lækkar frekar á litlum stærðum (sjá töflu að ofan) Um það bil 5% hærra (Casey)
Breytilegt tilfærslusvið Þröngri Um tvöfalt högghlutfall (Casey)
Að fara í núll tilfærslu Algengt Sumar gerðir geta það, ekki allar
Ytri geislaskaftsálag Athugaðu gagnablað; oft takmarkað Þungar rúllulegur hönnuð fyrir það
Í gegnum-drif fyrir tandemdælur Víða í boði (td A10VSO) Staðfestu fyrir hverja gerð
Kaupkostnaður Neðri Hærra, oft verulega (Casey)

Heimildir: horn, högghlutfall, brot tog og kostnaður eru fráVökvakerfi stórmarkaður. Farið er yfir núllfærslu og legur í punktunum hér að neðan.

Nokkrar af þessum línum þurfa meira samhengi:

Núlltilfærsla er ekki alltaf-einungis eiginleiki

Það er oft sagt að aðeins í-línu mótorar geti snúið niður í núll, sem sumir drif þurfa til að fara frjálst eða skipta um ham. Orðalag Casey er varkárara: ekki allir mótorar með breytilegum beygðum-ás geta farið á núll. Danfoss býður upp á sveigðan-ás breytilegan mótor með núll-gráðu getu. (Danfoss H1B) Ef drifið þitt þarf núll tilfærslu, skrifaðu það í forskriftina og staðfestu það fyrir nákvæma gerð. Ekki gera ráð fyrir því út frá hönnunargerðinni.

Legur eru bæði styrkur og slitpunktur

Í beygðri -ásaeiningu fer stimplakrafturinn beint inn í skaftið, þannig að öxullegur bera mikið álag. Casey bendir á að þessar legur séu líklegri til að bila snemma en í-línuáslegum. Mobile Hydraulic Tips segja að þú sért líklegri til að skipta um legur á beygðri -ásdælu. (Mobile Vökvakerfi ráðleggingar)

Þessar sömu stóru mjókku legur eru ástæðan fyrir því að beygðar-ásaeiningar þola vel utanaðkomandi hliðarálag. Parker segir að þungar-rúllulegur þeirra leyfi umtalsvert ytra álag á ás- og geislaskaft. Mobile Hydraulic Tips kallar beygðan-ás er sterkur kostur fyrir dælur sem knúnar eru áfram af gírum eða trissum. Rexroth bætir við að að stilla stefnu geislakraftsins geti dregið úr burðarálagi og lengt endingartíma. (Bosch Rexroth RE 91001)

Samstillingarbúnaðurinn bætir við eigin bilunarham

Vegna þess að skaftið verður að snúa þungri tunnu er samstillingarþátturinn undir hringlaga snúningi. Insane Hydraulics tengir endurteknar samstillingar-skaftsbrot við þreytu frá tíðum, mikilli hröðun og hraðaminnkun. (Geðveikt vökvakerfi) Meðhöndlaðu þetta sem bilanamynstur sem sést á vettvangi, ekki magnbundið bilanatíðni. Það er samt þess virði að athuga vinnulotur með stöðugri bakfærslu.

 

Hvernig svarið breytist eftir umsókn

 

Betri hönnun fer eftir starfinu, ekki hönnuninni sjálfri. Hér er hvernig-viðskiptin hér að ofan gilda í algengum tilvikum:

Umsókn Upphafspunktur Hvers vegna og hvað á að athuga
Lokað-hringrás eða knúið drif með breitt hraðasvið Breytilegur boginn-ás mótor Nýtir vel stórt tilfærslusvið og mikinn hraða. Danfoss staðsetur H1B aðallega fyrir lokuð-hringrás. Algengt útlit parar breytilega dælu með breytilegum plötum, eins og A4VG-gerð lokaðri-hringrásardælu, við mótor með breytilegum boginn-ás eins og A6VM. Hringrásargerð skiptir jafn miklu máli og dæluhönnun hér; leiðarvísir okkar tilopinn hringrás vs lokaður hringrás stimpildælurtekur til þess sérstaklega.
Dælur knúnar áfram af belti, gír eða aflúttaksvél með hliðarálagi á skaftið Föst beygð-ásdæla Legur þess eru byggðar fyrir ytri geislamyndakraft. A2FO og A17FO dælur Sheungchak, til dæmis, eru hönnun á föstum boginn-ás.
Iðnaðarafl, pressur og vélar Breytileg swashplate dæla Þrýstinga-, flæðis- og aflstýringar passa auðveldlega og í gegnum-drif leyfa tandemdælur. A10VSO, til dæmis, kemur með stjórntækjum þar á meðal DR, DFR og DFLR, með gegnum-drif sem valkost. Tilfærslunni er breytt einfaldlega með því að halla sveifluplötunni, þannig að stjórnun er einföld og kostnaður helst lægri.
Kostnaðar-drifnar, miðlungs-hraði, miðlungs-þrýstingsrásir Swashplate eining Venjulega næg afköst á lægra verði, sem passar við kostnaðarpunkt Casey.
Mótorar sem fara í gang undir álagi eða skríða á lágum hraða Bera saman gagnablöð Berðu saman brotakraft, ekki bara tilfærslu. Eins og A10FM gögnin sýna geta smærri sveitastærðir tapað áberandi hlutdeild af fræðilegu togi við 0 snúninga á mínútu.

 

Skipti: Haltu upprunalegu hönnuninni

 

Þegar dæla eða mótor bilar er raunhæfa spurningin hvort skiptin passi við upprunalega, ekki hvaða hönnun er betri almennt. Að skipta úr beygðum-ás yfir í snertiplötu, eða öfugt, er ekki eins og-fyrir-eins og skipti:

1. Umslag og festing

Hallaða tunnan gefur beygðri-ásaeiningu aðra lögun og lengd hússins. Uppsetningarflansar, hafnarstöður og frárennslisstaðir mega ekki vera í röð.

2. Skaft-burðargeta

Sveiflaeining sem sett er upp þar sem beygð-ásaeining meðhöndlaði belti eða gírhliðarálag má ekki vera metinn fyrir þessa krafta.

3. Hraði og þrýstingshjúp

Í töflunni hér að ofan er beygða-ásaeiningin metin fyrir bæði meiri hraða og hærri þrýstingsflokk. Skipti um skipti á sama tilfærslu gæti verið ofhlaðinn.

4. Stjórna hegðun

Breytilegar einingar af hönnununum tveimur nota mismunandi stýrikerfi og tilfærslusvið. Vélarsvörun mun breytast jafnvel þótt portstærðir passa saman.

Líkanskóðinn segir þér venjulega hönnunina. Meðal fjölskyldna sem Sheungchak útvegar:

Beygður-ás

A2FM og A6VM mótorar; A2FO og A17FO dælur

Swashplate

A10VSO, A4VSO, A11VO, A4VG og K3V112 dælur

Sjáðu hvernig á að afkóða þessa kóðahvernig á að lesa A2FM líkan kóða.

 

Áður en þú pantar nýja dælu eða mótor skaltu staðfesta:

1 Fullurtegundarnúmer og hlutanúmerfrá nafnaplötunni. Þetta felur í sér hönnunarfjölskyldu, stærð, röð og stjórn.
2 Snúningsstefna, og hvort hringrásin sé opin eða lokuð.
3 Skaftgerð, flans, stöður hafnar, og staðsetning holræsisins.
4 Vinnuþrýstingur, hámarksþrýstingur og aksturshraðiá raunverulegum vinnutíma þínum, ekki aðeins hámarki nafnplötunnar.
5 Hvaða sem erytra skaftálagfrá bilun í belti, gír eða tengi.
6 Fyrir breytilega mótora, hvort sem drifið þarfnúll eða nálægt-núll tilfærsla.
7 Vökvagerð, rekstrarhiti, og síunarstig.

 

Ef þú ert að vega OEM hluta á móti eftirmarkaði fyrir sömu gerð,upprunaleg vs eftirmarkaðs vökvadælaútskýrir hvaða prófunargögn á að biðja um.

 

Að velja á milli tveggja

 

Veldu beygðan-ás þegar...

Þú þarft mikinn hraða, mikinn aflþéttleika, breitt breytilegt svið, sterkt brotavægi eða umburðarlyndi fyrir hliðarálag á bol og hærra verð og viðhald á legum eru ásættanlegt.

Veldu swashplate þegar…

Þú þarft sveigjanlega þrýstings- og flæðisstýringu, með-drifnum tandemdælum, eða núll-hreyfilgetu, eða lægri innkaupakostnaður skiptir meira máli en hámarkshraði.

Til að skipta um, haltu þig við hönnunina sem þegar er uppsett nema verkfræðingur hafi farið yfir uppsetningu, hleðslu og stjórntæki.

Sheungchak Hydraulic útvegar beygða-ása stimplamótora í A2FM (5 til 1000 cc/rev), A6VM og AA6VM fjölskyldum. Ef þú ert að skipta um beygðan-ás mótor skaltu senda tegundarkóða nafnplötunnar og myndir af skaftinu, flansinum og tengjunum í gegnum okkarvörusíða fyrir vökvamótor. Lið okkar getur staðfest samsvarandi stillingar áður en þú leggur inn pöntun.

Sendu upplýsingar um nafnmerki þitt

Hringdu í okkur
Hringdu í okkur