스플릿 샤프트 PTO는 변속기에 볼트로 붙는 대신 트럭의 추진축 안에 들어가는 파워 테이크오프입니다. 변속기와 뒤차축 사이에 자리하며, 원래 하나이던 추진축이 두 개의 짧은 축으로 나뉘어 하나는 장치로 들어가고 하나는 나옵니다. 그래서 구동계의 동력이 바퀴로 가는 길에 이 장치를 지나갑니다. 바로 그 위치 덕분에 일반 PTO보다 훨씬 큰 동력을 받고 장비를 두 개 이상 구동할 수 있습니다.
스플릿 샤프트 PTO의 작동 방식
엔진 동력은 엔진에서 클러치와 변속기를 거쳐 추진축을 타고 뒤차축으로 갑니다. 스플릿 샤프트는 그 선 위에 자리하므로, 변속기가 차축으로 보내는 모든 동력이 이곳을 지나갑니다 — 그리고 안쪽 기어가 그 동력을 차축으로, 출력으로, 또는 양쪽 모두로 보냅니다. 어느 쪽인지는 종류에 따라 다릅니다.
스플릿 샤프트가 일하는 방식은 두 가지이고, 서로 다른 제품입니다. 정차형은 PTO를 체결하면 뒤차축을 끊으므로 트럭을 세워 두어야 합니다 — 한자리에서 일하는 소방 펌프와 진공 흡입차, 고압 세정차가 보통 이쪽입니다. Pump & Roll형(주행 중 펌프 작동)은 차축 구동을 유지한 채 장비를 함께 돌리므로, 일을 하면서 트럭이 움직일 수 있습니다 — 달리면서 물을 뿜는 소방차와 살수차에 씁니다. 움직이는 동안에는 변속기를 한 단에 고정해야 하는데, 장비 속도가 구동계를 따라가기 때문입니다.
토크는 얼마나 더 큽니까?
큰 제품 쪽에서는 몇 배까지 차이가 납니다. 변속기 PTO는 기어 하나와 볼트로 붙는 개구부 크기에 묶여 있습니다. 중작업용 스플릿 샤프트는 구동계 전체를 기준으로 만들므로, 어떤 변속기 PTO보다도 훨씬 큰 동력을 출력으로 보낼 수 있습니다.
가벼운 스플릿 샤프트는 이야기가 다릅니다. 어떤 제품은 출력이 튼튼한 변속기 PTO 정도여서, 토크가 더 커서가 아니라 출력 개수나 장착 위치 때문에 고릅니다. 그러니 스플릿 샤프트라는 사실만 보지 마시고 실제 모델의 출력 등급을 확인하십시오 — 그리고 그것을 정하는 숫자는 쓰시는 펌프의 요구 토크입니다. 펌프를 알려 주시면 선택지와 맞춰 확인해 드립니다.
스플릿 샤프트가 펌프를 여러 대 돌릴 수 있는 이유
두 가지가 그것을 가능하게 합니다. 스플릿 샤프트에는 출력이 하나가 아닙니다 — 종류에 따라 펌프 장착 플랜지, 축 출력, 또는 자체 PTO 개구부를 갖습니다. 그리고 중작업용 제품은 기어 하나가 아니라 구동계 전체를 받으므로, 그 출력들에 나눠 줄 토크가 훨씬 큽니다.
실제로 트럭 한 대가 대형 워터 펌프와 붐용 유압 펌프를 동시에 돌리거나, 각각 변속기 PTO에는 과부하가 될 유압 회로 두 개를 함께 돌릴 수 있습니다. 변속기에 쓸 수 있는 PTO 개구부가 아예 없을 때도 이것이 답이 됩니다.
스플릿 샤프트 PTO의 종류
스플릿 샤프트는 모두 추진축에 자리하지만, 만듦새가 다 같지는 않습니다. 아래는 서로를 가르는 선택지이며, 실제 제품은 대개 이 가운데 여럿을 함께 갖습니다.
펌프 장착 출력
유압 펌프를 출력에 바로 볼트로 붙입니다 — 중간 축이 없는 가장 간결한 구성입니다. 장착면은 제조사마다 다릅니다. 미국 제품은 SAE 플랜지(B, C, D 크기)가 흔하고, 사진 속 제품처럼 3볼트 UNI 패턴을 쓰는 곳도 있습니다.
축 출력
스플라인이나 플랜지 출력이 축을 통해 적재부 다른 자리에 달린 장비를 구동합니다 — 대형 워터 펌프나 소방 펌프, 진공 펌프, 블로워가 그렇습니다.
내장 PTO 개구부
장치 자체에 표준 PTO 개구부가 있어 일반 PTO를 볼트로 붙일 수 있습니다 — 각각 자기 출력과 체결 방식, 회전수를 갖습니다.
출력 한 개 또는 여러 개
장비 하나만 구동하는 제품이 있고, 출력이 두 개 이상이어서 각각 운전석의 자기 스위치로 조작하는 제품도 있습니다. 출력 하나에 펌프를 여러 대 달 수 있는 경우도 많습니다. 펌프 출력이 아예 없는 기본형으로 팔려 나중에 펌프 드라이브 키트를 더해야 하는 제품도 있습니다. 어느 쪽이든 펌프 자체는 보통 따로 사서 작업에 맞춥니다.
수직형 또는 수평형
같은 일을 수직 구성으로도 수평 구성으로도 할 수 있고, 출력이 트럭 앞쪽을 향하게도 뒤쪽을 향하게도 둘 수 있습니다. 섀시 프레임 사이의 공간과 지상고가 어느 쪽인지를 정합니다.
정차형 또는 Pump & Roll형
정차형은 PTO 모드에서 뒤차축을 끊고 트럭을 세운 채로 일합니다. Pump & Roll형은 차축과 장비를 함께 구동하므로, 변속 단을 바꾸지 않는 한 일하면서 트럭이 움직일 수 있습니다.
체결 방식
표준형은 클러치 페달을 밟은 채 체결합니다. 핫 시프트형은 자체 클러치가 있어 페달 없이 체결합니다. 조작은 에어, 기계식 링키지, 전기식으로 하며 운전석에서 켭니다.
정유압 구동
노면 청소차와 비슷한 작업을 위해 만듭니다. 변속기 기어비와 무관하게 정유압 구동이 트럭을 천천히 움직이는 동안 장비는 제 속도로 돌아갑니다.
스플릿 샤프트와 변속기 장착형 PTO 비교
PTO 대부분은 스플릿 샤프트가 아닙니다. 흔히 보는 쪽은 변속기 옆면에 볼트로 붙어 같은 경로의 다른 자리에서 동력을 끌어오는데, 그것이 할 수 있는 일을 바꿉니다. 사진이 그 차이를 보여 줍니다 — A는 변속기에 볼트로 붙어 있고, C는 추진축 안에 자리합니다.
엔진 동력은 엔진에서 클러치와 변속기를 거쳐 추진축을 타고 뒤차축으로 갑니다. PTO는 그 경로에서 동력을 끌어옵니다. 문제는 어디서 끌어오느냐이고, 그 답이 PTO가 할 수 있는 일을 바꿉니다.
변속기 장착형 PTO는 변속기 하우징의 개구부 — 보통 6볼트나 8볼트 자리 — 에 볼트로 붙어 변속기 안쪽 기어와 맞물립니다. 작고, 흔한 트럭 변속기 거의 전부에 맞게 만들며, 유압 펌프를 돌리는 가장 경제적인 방법입니다. 사람들이 PTO라고 할 때 대개 이것을 뜻합니다.
한계는 설계 자체에 들어 있습니다. 이 PTO가 내보내는 모든 동력이 그 기어 하나와 그 개구부 하나를 지나야 합니다. 덤프나 크레인, 청소차 압축 장치에는 그것으로 충분합니다. 하지만 엔진 출력의 큰 몫을 몇 시간씩 받아야 하는 펌프에는 모자랍니다.
한눈에 비교
| 변속기 장착형 PTO | 스플릿 샤프트 PTO | |
|---|---|---|
| 장착 위치 | 변속기 옆면, 6볼트 또는 8볼트 개구부 | 추진축 안, 변속기와 뒤차축 사이 |
| 동력을 받는 곳 | 변속기 안쪽 기어 하나 | 구동계 전체 |
| 감당하는 토크 | 기어 하나와 그 개구부에 묶임 | 몇 배까지 — 모델에 따라 다름 |
| 구동 가능한 펌프 | 보통 한 대 | 두 대 이상, 동시에 |
| 주행 중 작동 | 대체로 가능 — 변속기와 작업에 따라 다름 | 종류에 따라 — 정차형: 불가, Pump & Roll형: 가능 |
| 펌프 회전수를 정하는 것 | 엔진 회전수와 PTO 기어비 | 엔진 회전수와 선택한 변속 단 |
| 장착 | 약 2~3시간, 변속기에 볼트로 고정 | 추진축을 두 개의 짧은 축으로 만들고, 장치를 섀시에 고정 |
| 주요 작업 | 덤프, 크레인, 믹서, 청소차, 살수차 | 소방 펌프, 진공 흡입차, 고압 세정차, 노면 청소차, 펌프 여러 대 동시 구동 |
어느 쪽이 필요한 작업입니까?
변속기 장착형 PTO에서 시작하십시오. 덤프와 크레인, 믹서, 압축 장치에는 그쪽이 더 간단하고 싸며 제 일을 해냅니다. 스플릿 샤프트 PTO를 보셔야 할 때는 장비가 엔진 출력의 큰 몫을 오래 써야 할 때 — 소방 펌프, 진공 흡입차, 하수관 세정차 — 출력이 두 개 이상 필요할 때, 또는 변속기에 쓸 만한 PTO 개구부가 없을 때입니다. 트럭이 달리는 중에 장비가 돌아야 한다면 반드시 Pump & Roll형인지 확인하십시오.
스플릿 샤프트 장착에 따르는 일
- 충분한 섀시 길이 — 장치가 추진축의 한 구간을 차지하므로, 양쪽에 남는 축도 쓸 만한 길이와 각도를 가져야 합니다.
- 두 개의 짧은 추진축 — 원래 추진축을 잘라 길이를 줄이고 다시 밸런스를 잡거나, 길이에 맞춰 새 축 두 개를 만듭니다. 트럭이 여전히 매끄럽게 달리도록 각도를 확인합니다.
- 섀시 고정 — 장치는 추진축이 아니라 자기 브래킷으로 프레임에 매답니다.
- 주차 브레이크 — 구동계에 작용하는 방식이라면 옮겨야 할 수 있습니다. PTO 모드에서는 차축이 끊기고, 트럭을 붙잡아 두는 것이 이 브레이크이기 때문입니다.
- 자동 변속기 — PTO가 일하는 동안 변속기를 한 단에 고정해야 부하가 걸린 상태에서 변속되지 않습니다.
- 체결 방식 — 표준형은 구동계를 멈추고 클러치 페달을 밟은 채 체결합니다. 핫 시프트형은 자체 클러치가 있어 페달이 필요 없습니다.