트랙터 유압 시스템만으로는 충분하지 않은 이유

대부분의 최신 트랙터에는 엔진에서 동력을 받아 변속기를 통해 구동되는 펌프가 장착된 온보드 유압 시스템이 탑재되어 있으며, 이 펌프는 후방 또는 중앙에 위치한 원격 커플러에 유압을 공급합니다. 이러한 회로는 일반적으로 170~210bar의 작동 압력에서 분당 30~80리터의 유압을 공급할 수 있으며, 이는 3점식 히치를 올리거나, 프론트 엔드 로더를 작동시키거나, 경운기의 복동 실린더 두 개를 작동시키기에 충분합니다. 그러나 통나무 쪼개기 기계(분당 100리터 이상), 대형 곡물 진공 청소기, 나무 전정기, 이동식 콘크리트 펌프 또는 대용량 농약 분무기와 같이 지속적으로 높은 유압 동력을 요구하는 작업 장비의 경우, 온보드 회로는 한계에 도달하게 됩니다.

근본적인 제약 조건은 유량입니다. 트랙터의 엔진 구동식 펌프는 간헐적인 작동을 고려하여 설계되었으며 여러 회로에서 공유됩니다. 사용 가능한 모든 유량을 특정 작업기에 집중시키면 동일한 펌프에 의존하는 조향, 제동 및 변속기 윤활 회로에 필요한 유압이 부족해집니다. 그 결과, 최악의 경우 유압식 제동 회로에 의존하는 트랙터에서 안전에 매우 중요한 유압식 제동 보조 기능 상실로 이어지는 등 조향 반응이 둔화될 수 있습니다.

유압식 PTO 기어박스는 완전히 독립적인 유압 회로를 생성함으로써 이 문제를 해결합니다. PTO 샤프트는 동력을 전달합니다. 속도 증속 기어박스 이 장치는 적절한 입력 속도로 전용 유압 펌프를 회전시킵니다. 이 펌프에는 자체 저장소, 필터, 압력 방출 밸브 및 작업 장치로 연결되는 호스 세트가 있습니다. 트랙터의 내장 유압 시스템은 그대로 유지됩니다. 조향 장치, 브레이크, 히치 및 로더는 작업 장치가 연결되지 않은 경우와 마찬가지로 정상적으로 작동합니다.

유압 펌프용 속도 증속기의 작동 원리

속도 증속기는 기어 감속기의 기계적 반대 개념입니다. 기어 감속기가 고속 저토크 입력을 저속 고토크 출력으로 변환하는 반면, 속도 증속기는 그 반대로 작동합니다. 즉, PTO 샤프트의 비교적 느린 회전 속도(1, 2등급 트랙터의 경우 540RPM, 3등급 이상 기계의 경우 1,000RPM)를 입력으로 받아 기어식 및 피스톤식 유압 펌프가 효율적으로 작동하는 데 필요한 1,500~3,000RPM 범위로 증폭시킵니다.

PTO 감속 기어박스 내부의 기어 트레인은 일반적으로 세 가지 구성 중 하나를 사용합니다. 가장 간단한 구성은 PTO 입력축에 있는 작은 구동 기어가 카운터샤프트에 있는 더 큰 피구동 기어와 맞물리고, 그 카운터샤프트에 있는 두 번째 작은 기어가 출력을 구동하는 단일 스퍼 기어 단입니다. 이 2단 스퍼 기어 방식은 소형 패키지에서 1:2에서 1:4까지의 기어비를 구현할 수 있지만, 스퍼 기어의 톱니가 전체 면폭에 걸쳐 동시에 맞물리고 풀리기 때문에 헬리컬 기어 방식보다 소음과 진동이 더 많이 발생합니다.

헬리컬 기어 증속기는 기어 축에 대해 각도를 이루도록 절삭된 톱니를 사용하여, 맞물림이 한 번에 발생하는 것이 아니라 면 전체에 걸쳐 점진적으로 이루어집니다. 이러한 구조는 연속 작동 펌프 구동 환경에서 더욱 부드러운 토크 전달, 저소음, 그리고 긴 톱니 수명을 제공합니다. 헬리컬 기어링으로 발생하는 축 방향 추력은 출력축 양단에 장착된 테이퍼 롤러 베어링으로 ​​제어됩니다. 이는 상용 등급의 ​​증속기와 저가형 수입품(깊은 홈 볼 베어링을 사용하여 축 방향 하중을 받을 때 조기에 고장나는 경우가 많음)을 구분하는 중요한 베어링 선택 요소입니다.

세 번째 구성은 유성 기어 방식입니다. 유성 기어 감속기는 링 기어를 고정하고, PTO 축에서 유성 기어 캐리어를 구동하며, 태양 기어에서 고속 출력을 받습니다. 유성 기어 장치는 매우 짧은 축 길이에서 최대 1:6의 높은 감속비를 달성하므로 PTO 스터브와 펌프 사이의 공간이 제한적인 설치에 적합합니다. 또한 여러 개의 유성 기어(일반적으로 3개 또는 4개)에 하중을 분산시켜 특정 기어 톱니에 가해지는 스트레스를 줄이고 기어박스의 물리적 크기 대비 연속 토크 정격을 향상시킵니다.

펌프 구동비 계산

적절한 속도 증속기 비율을 선택하려면 트랙터의 PTO 출력 속도, 유압 펌프의 정격 입력 속도, 작업기의 유량 및 압력 요구 사항이라는 세 가지 변수를 맞춰야 합니다. 이 부분을 잘못 선택하면 유압 회로 성능 저하(비율이 너무 낮아 펌프 회전 속도가 정격 유량을 생성하기에 너무 느림) 또는 펌프 고장(비율이 너무 높아 펌프 과속 및 캐비테이션 발생)으로 이어질 수 있습니다.

먼저 펌프의 배기량 사양(cc/rev, 세제곱센티미터/회전)을 확인합니다. 배기량에 목표 출력축 회전수(RPM)를 곱하고 1,000으로 나누면 이론 유량(리터/분)을 구할 수 있습니다. 그런 다음 체적 효율 계수(일반적으로 신형 기어 펌프는 0.90~0.95, 피스톤 펌프는 0.92~0.97)를 적용하여 실제 토출 유량을 계산합니다. 이 실제 유량이 장비의 요구량을 충족하거나 약간 초과하면 펌프-연료비율이 적절한 것입니다.

입력 동력 요구량 또한 매우 중요합니다. 유압 동력(킬로와트)은 유량(LPM)에 압력(bar)을 곱한 후 600으로 나눈 값입니다. 200bar에서 80LPM의 유량을 공급하는 시스템에는 26.7kW의 입력 동력이 필요합니다. PTO 기어박스는 자체적인 기계적 손실을 가지고 있는데, 일반적으로 헬리컬 기어 방식의 경우 3%~6%, 유성 기어 방식의 경우 5%~10%의 손실이 발생합니다. 따라서 이 예시에서 실제 PTO 동력 요구량은 약 28~30kW까지 증가합니다. 트랙터는 엔진 회전 속도 조절 시 최소한 이 정도의 PTO 동력을 확보해야 하며, 순간 부하에 대비하여 10%~15%의 안전 여유를 두어야 합니다.

현장에서 흔히 발생하는 실수 중 하나는 540RPM PTO를 고비율 증속기와 조합하여 펌프 회전 속도를 3,000RPM 이상으로 높이는 것입니다. 수학적으로는 가능하지만(540RPM에 1:6 비율을 적용하면 3,240RPM), PTO 입력단에서 토크 증폭이 지나치게 커집니다. 즉, 기어박스 입력축이 540RPM에서 시스템 부하 전체를 감당해야 하므로, 주어진 출력 수준에서 매우 높은 토크가 발생합니다. 이로 인해 PTO 스터브와 기어박스 입력축 사이의 스플라인 연결부가 취약해집니다. 동일한 출력을 내는 1,000RPM PTO는 토크가 절반으로 줄어들어 스플라인 연결부에 가해지는 스트레스도 절반으로 감소합니다. 약 30kW 이상의 고출력 유압 장비에는 1,000RPM PTO를 사용하는 것이 강력히 권장됩니다.

유량, 압력 및 기어박스 출력 속도 간의 관계

유압 시스템은 기본적인 관계식을 따릅니다. 유량은 액추에이터 속도를 결정하고, 압력은 액추에이터 힘을 결정합니다. 특정 속도로 팽창하는 실린더를 채우려면 분당 일정량의 유량(리터)이 필요하며, 실린더에 걸리는 부하에 따라 펌프가 생성해야 하는 압력이 결정됩니다. 유압식 PTO 기어박스는 출력 속도를 통해 이러한 관계식에 연결됩니다. 왜냐하면 주어진 배기량에서 펌프 유량은 펌프 속도에 정비례하기 때문입니다.

PTO 기어박스 출력 속도를 10%만큼 줄이면(예를 들어 엔진 RPM을 정격 속도에서 부분 스로틀 설정으로 낮추면) 펌프 유량도 동일하게 10%만큼 감소합니다. 농작물 분무기의 경우, 이는 분당 분무량이 10%만큼 줄어든다는 것을 의미합니다. 장작 쪼개기의 경우, 실린더 확장 속도가 10%만큼 느려집니다. 이러한 선형 관계 때문에 PTO 속도 제어는 작동 중에 유압 출력을 미세 조정하는 가장 간단한 방법이지만, PTO 속도 변화가 작업기 성능에 직접적인 영향을 미친다는 것을 의미하기도 합니다.

반면 압력은 부하에 따라 달라집니다. 펌프는 릴리프 밸브 설정값까지 시스템에 필요한 압력을 생성합니다. PTO 기어박스는 압력에 직접적인 영향을 미치지는 않지만 유량에는 영향을 줍니다. 하지만 간접적인 연관성이 있습니다. 시스템 압력이 릴리프 밸브 설정값에 가까워질수록 펌프는 기어박스로부터 더 큰 입력 토크를 필요로 합니다. 이 증가된 토크는 기어박스 베어링, 기어 및 스플라인 연결부에 더 큰 스트레스를 가합니다. 실제로 릴리프 밸브 압력의 70%에서 펌프를 작동시키는 유압 PTO 기어박스는 릴리프 밸브 압력의 100%에서 펌프를 작동시키는 동일한 기어박스보다 기계적 스트레스가 훨씬 적습니다. 따라서 적절한 릴리프 밸브 교정은 단순한 유압 안전 조치가 아니라 기어박스 수명 연장에 중요한 요소입니다.

온도는 또 다른 변수를 추가합니다. 유압유는 온도가 상승함에 따라 점도가 낮아져 펌프의 체적 효율이 감소하고 내부 누출이 약간 증가합니다. 연속적인 곡물 이송이나 장시간의 나무 전정 작업과 같은 장시간 작동 환경에서는 유압 오일 저장 탱크의 용량이 부족하거나 냉각 장치가 부적절할 경우 독립형 유압 회로의 오일 온도가 80°C를 넘어설 수 있습니다. 이러한 온도에서는 오일의 윤활막 강도 또한 저하되는데, 일반적으로 이 오일은 유압 오일 저장 탱크가 결합된 설계에서 PTO 기어박스 자체를 순환하는 오일과 동일합니다. 유압유 온도를 65°C 미만으로 유지하면 펌프와 기어박스의 수명을 크게 연장할 수 있습니다.

연속 유압 작동 시 열 관리

연속 작동 유압 시스템은 간헐적으로 작동하는 농기구와는 달리 PTO 기어박스의 열 한계를 극한까지 몰아붙입니다. PTO 샤프트 회전식 절단기를 구동하는 방식은 절단 접촉 중에만 최대 동력을 전달하며, 절단 작업 사이에는 부하가 거의 0에 가까운 풍손상 손실로 감소합니다. 반면, 펌프를 구동하는 유압식 PTO 기어박스는 유압 작동 전체 기간 동안 지속적인 동력을 전달하며, 이는 곡물 처리 또는 분무 작업에서 몇 시간 동안 지속될 수 있습니다.

감속 기어박스 내부에서 발생하는 열은 세 가지 원인에서 비롯됩니다. 가장 큰 비중을 차지하는 것은 기어 맞물림 마찰입니다. 맞물리는 기어 톱니 사이의 미끄러짐 작용으로 인해 전달되는 동력의 2%에서 5%가 열로 변환되는데, 이는 기어 종류, 표면 조도 및 윤활유 품질에 따라 달라집니다. 베어링 마찰은 0.5%에서 2%를 추가하며, 이는 베어링 종류와 예압에 따라 달라집니다. 오일 교반(기어가 오일 속에서 튀어 오르면서 손실되는 에너지) 또한 오일 레벨이 너무 높거나 오일 점도가 작동 온도에 비해 너무 높을 경우 상당한 열 발생 원인이 될 수 있습니다.

30kW의 동력을 연속적으로 전달하는 기어박스의 경우, 총 내부 발열량은 대략 1kW에서 2kW 사이입니다. 이 열은 기어박스 하우징을 통해 주변 공기로 방출되어야 합니다. 주철 하우징은 열용량이 크기 때문에 고온에서 알루미늄보다 열 방출 효율이 높지만, 알루미늄 하우징은 열전도율이 높아 대류 냉각 상황에서 더 우수한 성능을 보입니다. 어떤 재질이든 하우징의 표면적과 기어박스 주변의 공기 흐름은 정상 작동 온도를 결정하는 요인입니다.

기어박스를 판금 보호대 안에 밀폐하거나 움푹 들어간 공간에 장착하는 방식은 공기 흐름을 감소시키고 열을 가두어 심각한 문제를 야기할 수 있습니다. 이 경우 기어박스 내부의 오일 온도가 110°C를 초과할 수 있는데, 대부분의 극압(EP) 기어 오일은 이 온도에서 급격히 산화되어 마모 방지 및 소포성 기능을 수백 시간 내에 잃게 됩니다. 이는 70°C~80°C에서 수천 시간 동안 유지되는 것과는 대조적입니다. 유압 회로의 리턴 라인에 간단한 팬 구동식 오일 쿨러를 추가하거나, 리턴 오일이 리저버에 들어가기 전에 공기 분사식 쿨러를 통과하도록 하면 작동 온도를 20°C~30°C 낮추고 펌프와 기어박스의 서비스 주기를 두 배로 늘릴 수 있습니다.

기어 펌프 vs. 피스톤 펌프: 변속기에 맞는 펌프 유형 선택

감속기의 출력 플랜지에 장착되는 유압 펌프의 종류는 기어박스의 작동 특성을 크게 좌우합니다. PTO 구동 유압 회로에 가장 흔히 사용되는 기어 펌프는 정밀하게 제작된 하우징 내부에 두 개의 스퍼 기어가 맞물리는 외부 기어 방식입니다. 기어 펌프는 구조가 간단하고 오염에 강하며 자흡식이고 비교적 저렴합니다. 유량 맥동이 적고 넓은 온도 범위에서 일정한 출력을 유지합니다. 대부분의 기어 펌프는 1,200~2,800 RPM 사이에서 효율적으로 작동하므로 540 RPM PTO에는 1:2~1:4 감속기가 표준으로 사용됩니다.

기어 펌프는 기어 맞물림으로 인한 압력 차이 때문에 구동축에 방사형 하중을 발생시킵니다. 이 방사형 하중은 펌프의 구동축 커플링을 통해 감속기의 출력 베어링으로 ​​직접 전달됩니다. 고압 환경(연속 200bar 이상)에서는 이 방사형 힘이 상당할 수 있으며, 토크만을 기준으로 계산한 수명에 비해 출력 베어링 수명을 40%에서 60%까지 단축시킬 수 있습니다. 유압 펌프용으로 설계된 감속기 변속기 제조업체는 이러한 추가적인 방사형 하중을 고려하지만, 일반적인 농업용 변속기는 감속기로 사용될 때 이러한 고려를 하지 않는 경우가 많습니다.

축 피스톤 펌프는 고성능 대안입니다. 이 펌프는 7~9개의 피스톤이 내장된 회전 실린더 블록을 사용하며, 블록이 스와시 플레이트에 대해 기울어지면서 피스톤이 내부에서 왕복 운동을 합니다. 피스톤 펌프는 더 높은 압력(연속 최대 350bar), 더 높은 체적 효율(92%~97%)을 달성할 수 있으며, 가변 용량 기능을 제공합니다. 즉, 스와시 플레이트 각도를 변경하여 유량 출력을 수요에 맞춰 자동으로 조절할 수 있습니다. 이러한 가변 용량 기능은 부하 변동이 심한 응용 분야에서 에너지 낭비를 크게 줄여줍니다. 펌프가 필요한 유량만 공급하고 과잉 유량을 안전 밸브를 통해 열로 배출하지 않기 때문입니다.

피스톤 펌프의 기어박스 작동 방식은 기어 펌프와 다릅니다. 피스톤 펌프는 구동축에 가해지는 반경 방향 하중은 적지만, 각 피스톤의 동력 행정 시 발생하는 순간적인 토크 스파이크로 인해 비틀림 진동이 더 큽니다. 9개의 피스톤이 2,500RPM으로 회전할 경우, 기어박스는 초당 375회의 토크 펄스를 받게 되는데, 이는 기어 맞물림 주파수와 공진하여 진동을 증폭시킬 수 있는 고주파 진동입니다. 헬리컬 기어 방식의 감속기는 스퍼 기어 방식보다 이러한 현상을 더 잘 처리하는데, 헬리컬 기어의 맞물림 특성상 피스톤 펌프의 비틀림 진동이 PTO 구동축에 도달하기 전에 감쇠 효과를 발휘하기 때문입니다.

유압식 PTO 기어박스 시스템 설치 모범 사례

유압식 PTO 기어박스의 수명은 기어박스 내부 설계보다 올바른 설치에 더 큰 영향을 받습니다. 정밀하게 제작된 속도 증속기가 크기가 작은 장착 프레임에 잘못 장착되면 수명이 단축될 수 있습니다. 농업용 기어박스 제대로 정렬되고 충분한 구동계 지지대가 설치된 중간급 구동계보다 이 구동계가 더 빨리 고장날 것입니다.

트랙터 스터브와 기어박스 입력축을 연결하는 PTO 구동축은 트랙터 회전 시와 작업기가 험한 지형을 지날 때 발생하는 수직 및 수평 각도 변화를 수용해야 합니다. 구동축의 유니버설 조인트는 이러한 각도 변화를 처리하지만, 각 조인트는 작동 각도가 증가함에 따라 주기적인 속도 변화(카르단 조인트 효과)를 발생시킵니다. 조인트 각도가 10도일 때 출력 속도 변화는 약 1.5%로 거의 감지할 수 없습니다. 그러나 25도에서는 10% 이상으로 증가하여 PTO 회전 주파수의 두 배에 달하는 맥동 입력을 발생시키고 기어박스 입력 베어링과 기어 톱니에 스트레스를 가합니다. 구동축 작동 각도를 15도 이하, 이상적으로는 10도 이하로 유지하는 것은 기어박스의 수명을 연장하는 데 필수적입니다.

펌프와 기어박스를 연결하는 커플링 또한 매우 중요합니다. 대부분의 증속기는 출력면에 SAE 표준 파일럿 및 볼트 서클을 사용하며, 이는 일반적인 유압 펌프 장착 플랜지(펌프 크기에 따라 SAE A, SAE B 또는 SAE C)와 일치합니다. 펌프의 구동축은 스플라인 또는 키형 커플링을 통해 기어박스 출력부에 연결됩니다. 이 커플링은 정확한 체결 깊이로 설치해야 합니다. 체결 깊이가 너무 얕으면 스플라인 접촉 면적이 부족하여 스플라인 마모가 빠르게 진행되고, 너무 깊으면 펌프 축이 기어박스 출력 베어링에 닿아 의도치 않은 축 방향 예압이 발생하고 베어링 고장이 가속화됩니다.

기어박스-펌프 어셈블리를 장착하려면 진동으로 인한 움직임을 방지하는 견고한 프레임 또는 브래킷이 필요합니다. 속도 증속기와 피스톤 펌프의 총 무게는 35~60kg에 달할 수 있으며, 2,500RPM 이상의 회전 질량은 트랙터 회전 시 자이로스코프 힘을 발생시켜 어셈블리가 마운트에서 비틀어지도록 합니다. 고무 진동 방지 마운트는 진동을 어느 정도 흡수하지만 과도한 움직임을 방지할 만큼 충분히 견고해야 합니다. 지나치게 약한 마운트는 어셈블리의 진동을 유발하여 유압 호스 연결부와 구동계 조인트에 피로를 초래합니다.

PTO 구동 유압 시스템의 일반적인 적용 분야

유압식 PTO 기어박스의 다용도성은 유압 동력을 무한대로 분할하고 원격으로 전달할 수 있다는 사실에서 비롯됩니다. PTO 기어박스가 펌프를 회전시키면 유압 유체는 작업 장비의 어느 위치로든 배관을 통해 공급될 수 있으며, 유량 분배기를 통해 동시에 작동하는 여러 작업 장비에도 공급할 수 있습니다. 이러한 유연성 덕분에 농업, 임업, 건설 및 도시 분야 등 광범위한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

임업 분야에서 PTO 구동식 유압 회로는 그래플 톱, 나무 전정기, 장작 쪼개기, 장작 가공기 등에 동력을 공급합니다. 이러한 장비에는 일반적으로 180~280bar의 압력과 30~60LPM의 유량을 필요로 하는 고압, 적당한 유량의 회로가 필요합니다. 540RPM PTO에 1:3의 속도 증속기를 연결하여 28cc/rev 기어 펌프를 구동하면 정격 속도에서 약 45LPM의 유량을 생성할 수 있으며, 이는 대부분의 단일 실린더 임업용 부착 장비에 충분합니다. 이중 실린더 장비(클램핑과 절단을 동시에 수행하는 장비)는 70LPM 이상의 유량이 필요할 수 있으며, 이 경우 1:2.5의 속도 증속기를 사용하여 더 큰 배기량의 펌프를 구동하는 1,000RPM PTO가 필요합니다.

일반적인 트랙터 장착형 농기구 외에도, 농업 분야에서는 유압식 PTO 기어박스가 곡물 진공 청소기(분당 100리터 이상의 유량을 처리하는 고유량, 중압 회로), 유압식 팬 구동 방식의 과수원 분무기, 그리고 디스크 절삭 주입구를 통해 슬러리를 토양에 주입하기 위해 고유량과 고압이 모두 필요한 유압식 퇴비 주입 시스템에 동력을 공급합니다. Ever-Power의 엔지니어링 팀 당사는 이러한 까다로운 용도에 적합한 속도 증속기 비율을 정기적으로 지정하여, 각 고객 시스템의 특정 펌프 및 회로 요구 사항에 맞춰 기어박스 용량을 조정합니다.

지자체 및 공공시설 분야에서는 트럭 탑재형 고소 작업대, 도로 청소차, 이동식 압축기 등에 PTO 구동식 유압 동력 장치가 사용됩니다. 이러한 장비는 일반적으로 1,000RPM의 트럭 PTO 출력을 사용하며, 하루 6~10시간의 연속 작업 시간 동안 가동됩니다. 따라서 이러한 용도에 적합한 기어박스를 선택할 때는 연속 작동에 필요한 내열성, 고하중 베어링, 그리고 도로 먼지와 염분에 강한 고품질 샤프트 씰을 우선적으로 고려해야 합니다.

유압식 PTO 기어박스 시스템 유지보수 일정

유압식 PTO 기어박스는 대부분의 농업용 기어박스에서 흔히 볼 수 있는 간헐적 작동이 아닌 연속 부하 상태에서 작동하기 때문에 일반적인 PTO 기어박스에 대해 게시된 유지 보수 주기보다 더 잦은 유지 보수 일정을 세워야 합니다.

오일 상태는 기어박스 내부 상태를 판단하는 가장 확실한 지표입니다. 매 서비스 주기마다 드레인 포트를 통해 100mL의 오일 샘플을 채취하여 육안으로 검사하십시오. 투명하고 황갈색이며 금속 광택이 없는 오일은 정상 작동을 나타냅니다. 우윳빛을 띠는 오일은 수분 오염을 의미하며, 이는 고온 작동과 저온 보관을 반복하는 기계에서 발생하는 결로 현상 때문일 수 있습니다. 투명한 샘플 용기 바닥에 미세한 금속성 반짝임이 보이는 것은 기어 톱니 마모가 가속화되었음을 시사하며, 이는 일반적으로 오염된 오일이나 과부하된 기어 맞물림으로 인한 것입니다. 검고 산화된 오일에 타는 냄새가 나는 것은 만성적인 과열을 나타내며, 기어박스를 계속 사용하기 전에 열 관리 시스템을 즉시 점검해야 합니다.

입력축과 출력축의 씰은 250시간마다 점검해야 합니다. 입력축 쪽에서 씰이 누출되면 PTO 그리스가 기어박스 오일을 오염시킬 수 있으며, 이는 입력단 부근의 오일이 회색으로 변색된 것으로 확인할 수 있습니다. 출력축 쪽, 즉 펌프 구동축이 기어박스에서 나오는 부분에서 씰이 누출되면 기어박스 내부가 유압유에 노출됩니다. 많은 PTO 증속기는 펌프와 오일을 공유하지만(특히 일체형 하우징 설계의 경우), 윤활 시스템이 분리된 장치는 기어 오일과 유압유를 분리하여 사용해야 합니다. 두 유체에 포함된 첨가제가 화학적으로 호환되지 않을 수 있기 때문입니다.

트랙터 PTO와 변속기 입력부를 연결하는 구동계는 50시간 작동마다 윤활유를 주입해야 합니다. 유니버설 조인트 베어링, 슬립 요크 스플라인, 실드 베어링 모두 건식 작동으로 인한 부식을 방지하기 위해 새 윤활유를 주입해야 합니다. 크로스 베어링 유니버설 조인트는 전체 PTO 유압 시스템에서 가장 흔한 고장 부위이며, 예방 차원에서 (작동 각도에 따라 500~800시간마다) 교체하는 것이 고장난 유니버설 조인트로 인해 고속 주행 중 구동계가 분리되어 발생하는 손상보다 훨씬 경제적입니다.

적합한 유압식 PTO 기어박스를 선택하는 방법

선택은 다음 네 가지 정보에서 시작됩니다. 트랙터의 PTO 속도(540 또는 1,000 RPM), 트랙터의 사용 가능한 PTO 마력, 유압 펌프 사양(배기량, 정격 속도, 장착 플랜지 및 구동축 구성), 그리고 작업기의 유압 요구 사항(유량, 압력 및 작동 주기).

이 네 가지 입력값을 바탕으로 논리적인 순서에 따라 선정 과정을 진행합니다. 첫째, 펌프의 정격 입력 속도를 PTO 속도로 나누어 필요한 기어박스 출력 속도를 결정합니다. 둘째, 기어박스가 전달해야 하는 최대 연속 토크를 계산합니다. 이는 릴리프 밸브 압력 설정에서의 펌프 최대 입력 토크에 과도 부하에 대한 15%의 여유를 더한 값입니다. 셋째, 계산된 출력 속도에서 기어박스의 공시된 연속 토크 정격이 이 요구량을 초과하는지 확인합니다. 넷째, 기계적 인터페이스를 확인합니다. 입력 스플라인은 PTO 스터브(일반적으로 540RPM의 경우 6스플라인 1-3/8인치, 1,000RPM의 경우 21스플라인 1-3/8인치)와 일치해야 하며, 출력 플랜지는 펌프의 장착 패턴과 일치해야 합니다.

마력 등급만 보고 변속기를 선택하는 흔한 실수를 피하려면 토크 등급을 반드시 확인해야 합니다. "50마력"으로 표기된 두 변속기라도 하나는 1:2 비율(낮은 출력 토크)이고 다른 하나는 1:4 비율(높은 출력 토크)이라면 실제 토크 용량은 매우 다를 수 있습니다. 변속기 톱니에 가해지는 실제 토크가 명판의 마력이 아니라 기어와 베어링이 용도에 맞게 견딜 수 있는지 여부를 결정합니다. 자세히 알아보세요. 에버파워 PTO 기어박스 제품 목록을 통해 각 비율별 토크 사양이 완벽하게 명시된 제품을 찾을 수 있으므로 용도에 맞는 제품을 쉽게 선택할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

편집자: Cxm