펌프카 PTO ｜ 설치 위치·동력 전달·주요 사양

 

 

 

펌프카 PTO
설치 위치,동력 전달,주요 사양 

 

 

 

 

 

 

콘크리트 펌프카는 하나의 엔진으로 차량 주행과 콘크리트 압송 작업을 모두 수행하는 특수 산업장비입니다.

주행할 때는 엔진 동력을 바퀴로 전달하고, 펌핑 작업 시에는 유압펌프 쪽으로 전환해야 합니다.
이러한 동력의 전달 방향을 바꿔주는 핵심 장치가 바로 PTO(Power Take-Off)​와 트랜스퍼 케이스(Transfer Case)​입니다.

 

이번 글에서는 펌프카 PTO의 설치 위치와 동력전달 원리, 주요 기능 및 E-POWER 제품의 기술 사양까지 알아보겠습니다.

 

 

 

1. 펌프카 PTO란?

 

 

 

 

 

펌프카 PTO는 차량 엔진에서 발생한 동력을 인출해

유압펌프와 콘크리트 펌핑 시스템으로 전달하는 동력전달 장치입니다.

 

펌프카가 이동할 때는 엔진 동력을 차량의 구동축으로 전달하고,

현장에서 콘크리트를 타설할때는 유압 펌프 쪽으로 동력을 전환합니다.

 

쉽게 표현하면 펌프카 PTO는 다음 두 가지 운전 상태를 바꿔주는 동력 전환 스위치와 같습니다.

도로를 이동하는 주행모드, 콘크리트를 압송하는 펌핑모드

 

 

 

2. 펌프카 PTO는 어디에 설치될까?

 

 

 

 

펌프카 PTO는 일반적으로 섀시 메인 변속기의 뒤쪽 또는 PTO 출력단에 연결되며, 차량의 메인 프레임 사이에 설치됩니다.

엔진에서 발생한 동력은 메인 변속기를 거쳐 PTO 인터페이스로 전달되며,

이 인터페이스는 차량 구조에 따라 변속기의 측면이나 후면에 위치할 수 있습니다.

 

트랜스퍼 케이스로 전달된 동력은 운전모드에 따라 다음 두 경로로 나뉩니다.

- 주행모드: 차량의 구동축과 후륜 차축으로 동력 전달
- 펌핑모드: 메인 유압펌프와 콘크리트 펌핑 시스템으로 동력 전달

차량 외부에서는 주로 운전석 뒤쪽이나 아웃리거 빔 위쪽 부근에서 확인할 수 있습니다.

즉, 펌프카용 트랜스퍼 케이스는 차량의 구동계와 상부 유압 펌핑 시스템을 연결하고,

작업 상태에 따라 동력의 전달 방향을 전환하는 핵심 장치입니다.

 

 

 

3. 펌프카 PTO의 네 가지 핵심 기능

 

 

 

 

 

① 동력 분배 및 전환

 

펌프카 PTO의 가장 중요한 기능은 엔진 동력을 운전 상태에 맞춰 분배하고 전달 방향을 바꾸는 것입니다.

주행할 때는 엔진 동력을 후륜 차축으로 보내고, 펌핑 작업 시에는 메인 유압펌프로 전달합니다.

이를 통해 하나의 엔진으로 주행과 펌핑이라는 서로 다른 작업을 수행할 수 있습니다.

 

- 주행모드 : 주행모드에서는 엔진에서 발생한 동력이 차량의 후륜 차축으로 전달됩니다.

차량은 정상적으로 주행하고, 펌핌용 유압펌프와 콘크리트 압송 시스템은 작동하지 않습니다,

 

- 펌핑모드 : 펌핑모드에서는 차량 구동 측 동력을 차단하고 엔진 동력을 메인 유압펌프로 전달합니다.

유압펌프에서 만들어진 고압 유압 동력은 콘크리트 압송장치와 붐, 아웃리거 등의 유압장치를 작동시키는데 사용됩니다.

 

② 회전속도와 토크 변환

 

펌프카 PTO 내부 기어는 엔진에서 전달된 회전 속도와 토크를 유압펌프의 운전 조건에 맞도록 변환합니다.

일반적으로 회전속도를 낮추면 출력 측 토크를 높일 수 있어

콘크리트 압송 과정에서 발생하는 고부하와 충격에 대응하는데 도움이 됩니다.

 

제품의 내부 기어 구조에 따라 출력축의 회전 방향도 변환할 수 있으며,

실제 출력 회전속도와 토크, 회전 방향은 적용된 기어비와 내부기어배열, 동력전달 효율에 따라 결정됩니다.

 

③ 주행·펌핑 인터록과 시스템 보호

 

펌핑 작업과 차량 주행은 서로 연동되어 작동해야 합니다.

 

-펌핑 모드에서는 차량이 움직이지 않도록 주행을 제한

-주행 모드에서는 PTO와 유압펌프의 동력 연결을 해제

 

이러한 인터록 구조는 펌핑 중 차량이 움직이는 것을 방지하고,

주행 중 유압펌프가 불필요하게 고속회전하는 문제를 예방합니다.

결과적으로 차량 구동계와 유압펌프 및 전체 유압 시스템을 보호하는 역할을 합니다.

 

④ 유압펌프 연결 인터페이스

PTO 하우징에는 메인 유압펌프를 연결하기 위한 플랜지 출력부가 구성됩니다.
제품 구조에 따라 붐 작동용 유압펌프와 콘크리트 압송용 유압펌프를 각각 연결할 수 있습니다.
일부 사양에서는 윤활펌프나 냉각팬과 같은 보조장치를 함께 구동할 수도 있습니다.

 

 

 

4. 펌프카 PTO 동력전달 다이어그램

 

 

 

 

 

펌프카 PTO는 콘크리트 펌프 트럭의 동력 전환 스위치 역할을 합니다.
차량이 이동할 때와 콘크리트를 펌핑할 때의 동력 전달 경로는 서로 다릅니다.

 

- 주행모드 : 엔진  →  변속기  →  트랜스퍼 케이스  →  구동축,후륜 차축  →  바퀴

주행모드에서는 엔진에서 발생한 동력이 차량의 후륜 차축으로 전달됩니다.
차량은 정상적으로 주행하고, 펌핑용 유압펌프와 콘크리트 압송 시스템은 작동하지 않습니다.

 

- 펌핑모드 : 엔진  →  변속기  →  트랜스퍼 케이스  →  유압펌프  →  펌핑 시스템

펌핑모드에서는 차량 구동 측 동력을 차단하고 엔진 동력을 메인 유압펌프로 전달합니다.
유압펌프에서 만들어진 고압 유압 동력은 콘크리트 압송장치와 붐, 아웃리거 등의 유압장치를 작동시키는 데 사용되며
이러한 동력전환 구조를 통해 펌프카 한 대가 차량 주행과 콘크리트 타설 작업을 각각 수행할 수 있습니다.

 

 

 

5. E-POWER 펌프카 PTO의 직진기어와 작업기어

 

 

 

 

E-POWER 펌프카 PTO는

붐 펌프 트럭에 적용하기 위해 설계된 동력전달 장치입니다.

운전 조건에 따라 직진 기어와 작업 기어의 두 가지 작동 모드를 사용 합니다.

 

① 직진 기어｜차량 주행

직진 기어에서는 엔진의 동력이 변속기와 구동축을 거쳐 후륜 차축으로 전달됩니다.
펌핑용 유압펌프에는 동력을 전달하지 않으며, 차량은 일반 트럭과 같이 정상적으로 주행할 수 있습니다.

 

② 작업 기어｜콘크리트 펌핑
작업 기어에서는 차량 구동 측의 동력을 차단하고 입력 동력을 유압펌프 쪽으로 전환합니다.
두 개의 출력 경로가 적용된 구조에서는 다음과 같이 동력이 분배됩니다.

 

※ 하나의 출력은 붐 작동용 유압펌프를 구동, 다른 출력은 콘크리트 압송용 유압펌프를 구동

 

 

 

6. E-POWER 펌프카 PTO의 설계 특징

 

 

 

 

E-POWER 펌프카 PTO는

독일의 관련 설계 기술을 도입해 독자적으로 개발된 고성능 제품입니다.

 

- 고강도 알루미늄 합금 하우징

박스 본체는 고강도 알루미늄 합금 중력주조 방식으로 제작되며

이를 통해 동력 전달 과정에서 발생하는 하중을 지지할 수 있는 강도와 강성을 확보하면서

장치의 전체 중량을 줄이는 데 유리합니다.

 

- 침탄·담금질 정밀기어

내부 기어에는 특수 설계 기술을 적용하며, 침탄 및 담금질 열처리 후 정밀 연삭가공을 실시합니다.
기어 정밀도는 DIN 6등급 이상으로 관리해 치형의 정확도와 기어 접촉 상태를 높입니다.

 

- 검증된 베어링과 오일씰 적용

주요 회전부의 베어링과 오일씰에는 품질이 검증된 브랜드 제품을 적용합니다.
베어링은 축과 기어를 안정적으로 지지하고, 오일씰은 내부 윤활유의 누출과 외부 이물질의 유입을 억제합니다.
이를 통해 PTO 전체의 회전 안정성과 밀봉 성능을 확보합니다.

 

 

 

7. E-POWER 펌프카 PTO 도면

 

 

 

 

E-POWER 펌프카 PTO의 도면은 이파워 공식 홈페이지에서 확인할 수 있습니다.

 

 

 

8. E-POWER 펌프카 PTO 주요 성능

 

 

 

 

E-POWER 펌프카 PTO의 대표적인 성능 지표는 다음과 같습니다.

항목	주요 성능
변속 특성	유연하고 안정적인 변속
작동 소음	≤82dB(A)
전송 효율	≥96%
설계 수명	30,000시간 이상

 

 

 

 

 

 

① 비율 (선택사항) : 사용 조건에 따라 다음과 같은 비율을 선택할 수 있습니다.

출력/입력	1.70	1.52	1.38	1.21	1.03	0.95
입력/출력	0.589	0.659	0.725	0.825	0.974	1.054

 

② 매개변수

구분	사양
일반 모델	AM0401
전달 토크	32,000N·m
프로펠러 축 최대 회전 속도	2,700rpm
최대 출력 전력	350kW
프로펠러 플랜	T180 (ISO 8667)

 

 

 

 

 

 

 

③ 출력 펌프

 

- 주 펌프 (Main Pump) : SAE D / SAE E

SAE 코드	PCD (피치원 직경)	볼트 구멍 직경	(P) 파일럿 직경
B	5.000	0.562	4.00
C	6.375	0.562	5.00
D	9.000	0.812	6.00
E	12.500	1.062	6.50

 

 

- 스탠드 펌프 (Stand Pump) : SAE A / SAE B / SAE C

SAE 코드	PCD (피치원 직경)	볼트 구멍 직경	(P) 파일럿 직경
AA	3.25	0.406	2.00
A	4.187	0.437	3.25
B	5.75	0.562	4.00
C	7.125	0.687	5.00
D	9.00	0.812	6.00
E	12.50	1.062	6.50

 

 

 

 

 

 

④ 펌프 샤프트 스플라인

 

E-POWER 제품은 ANSI 및 DIN 표준 스플라인과 호환됩니다.
또한 펌프 샤프트의 치수에 따라 스플라인 슬리브를 맞춤 제작할 수 있어
다양한 펌프 샤프트 조건에 대응할 수 있습니다.

 

 

 

9. 왜 E-POWER 펌프카 PTO인가?

 

 

 

 

 

펌프카 PTO의 성능과 신뢰성은 기어와 하우징의 강도만으로 결정되지 않습니다.

 

주행모드와 펌핑모드가 정확하게 전환되었는지 확인하고,

PTO와 유압펌프의 회전 상태를 지속적으로 관리해야 예기치 않은 기어 손상과 장비 정지를 줄일 수 있습니다.

이파워 펌프카 PTO는 실제 운전 조건을 고려하여 위치 감지, 회전속도 확인, 맞춤 설계 및 부품 공급 체계를 강화했습니다.

 

- 위치 감지 센서

 

PTO의 기어 고장은 변속이 완전히 끝나지 않은 상태에서 동력이 전달될 때 주로 발생합니다.

특히 동력이 부족하거나 변속 포크가 걸린 상태에서 PTO를 작동하면 기어가 완전히 맞물리지 않고 중간 위치에 머물 수 있습니다.

이 상태에서 회전력이 전달되면 기어 치면에 충격과 편하중이 발생해 내부 기어가 손상될 수 있습니다.
일반적인 펌프카 PTO는 위치 감지 센서가 하나만 설치되거나 센서가 없는 경우도 있습니다.

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E-POWER는 이러한 문제를 개선하고 작동 안정성을 높이기 위해

주행용과 펌핑용 두 개의 위치 확인 스위치(센서)를 적용하였습니다.

*Driving Indicator Switch: 주행 기어 체결 상태 확인
*Pump Indicator Switch: 펌핑 기어 체결 상태 확인

 

주행모드 또는 펌핑모드가 정상적으로 체결되면 두 위치 확인 스위치 중 하나에서 반드시 신호가 출력되어야 합니다.
두 스위치 모두에서 신호가 출력되지 않는다면 기어가 완전히 체결되지 않고 중간 위치에 있을 가능성이 있습니다.

이때 PTO의 작동을 제한하면 불완전한 기어 체결로 인한 내부 기어 손상을 예방할 수 있습니다.
이러한 이중 위치 감지 구조는 PTO의 현재 작동 상태를 정확하게 확인하고,

부적절한 변속으로 발생할 수 있는 기어 파손과 장비 손실을 줄이는 데 도움을 줍니다.

 

 

 

 

 

 

- 속도 센서 장착 구조

 

PTO와 유압펌프의 회전 속도를 정확하게 확인해야 하는 경우에는 속도 감지 장치를 설치할 수 있는 구조가 필요합니다.

이파워 펌프카 PTO에는 속도 센서용 장착 구멍이 적용되어 있어 PTO와 유압펌프의 회전속도를 측정하는 장치를

쉽고 간편하게 설치할 수 있습니다.

 

또한 고객의 장비 구조와 측정 위치에 따라 출력 플랜지 또는 상단 플랜지에 속도 감지 장치를 맞춤 제작 할 수 있으며

이러한 속도 센서 장착 구조를 통해 PTO와 유압펌프의 회전속도를 정확하게 확인하고,

펌프카의 작동상태를 더욱 정밀하게 모니터링 할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

- 맞춤형 기술 서비스

 

펌프카 PTO는 차량, 변속기 및 유압펌프의 사양에 따라 요구되는 기어비와 출력토크, 회전 방향 및 장착 구조가 달라집니다.
E-POWER는 고객의 다양한 요구에 대응할 수 있도록 맞춤형 기술 서비스를 제공합니다.

전문 기술 엔지니어가 고객의 장비 사양과 사용 조건을 검토해 적합한 제품 구성과 최적화 방안을 제안합니다.

 

 

- 생산 능력과 신속한 납품

 

산업장비용 부품은 제품의 품질뿐만 아니라 필요한 시기에 안정적으로 공급할 수 있는 생산체계도 중요합니다.
E-POWER 펌프카 PTO는 월 최대 3,000대 규모의 생산 대응능력을 바탕으로 고객의 발주 수량과 납기 요구에 대응하며,

안정적인 제품 공급을 지원합니다.

또한 주요 예비부품은 부품번호를 기준으로 검색하고 주문할 수 있도록 관리됩니다.

유지보수 과정에서 부품 교체가 필요한 경우 해당 부품을 편리하게 확인하고 주문할 수 있어 신속한 장비 관리가 가능합니다.

E-POWER는 제품 선정과 맞춤 설계부터 납품 이후 예비부품 공급까지 지속적인 기술지원을 제공합니다.

 

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펌프카 PTO는 엔진의 동력을 차량 구동계와 유압 펌핑 시스템 사이에서 전환하는 핵심 장치입니다.

주행 모드에서는 차량의 후륜 차축으로 동력을 전달하고, 작업모드에서는 메인 유압펌프를 구동해

붐 작동과 콘크리트 압송에 필요한 유압 동력을 공급합니다.

 

안정적인 펌프카 운전을 위해서는 장착 가능 여부뿐만 아니라 입력 회전속도, 허용토크, 기어비,

출력축 구조 및 유압펌프 사양을 종합적으로 검토해야 합니다.

E-POWER는 차량과 변속기 정보, 유압펌프 사양 및 실제 작업 조건을 바탕으로

적합한 펌프카 PTO와 동력전달 솔루션을 제안해 드립니다.

 

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제품 선정과 도면 검토가 필요하시다면 E-POWER 대표전화로 문의주세요.