Інжынеры вызначаюць памер шасцярнёвага помпы, выкарыстоўваючы два асноўныя разлікі. Спачатку яны вызначаюць неабходны аб'ём, зыходзячы з хуткасці патоку сістэмы (GPM) і хуткасці рухавіка (RPM). Затым яны разлічваюць неабходную ўваходную магутнасць, выкарыстоўваючы хуткасць патоку і максімальны ціск (PSI). Гэтыя пачатковыя крокі вельмі важныя, перш чым вы...купіць шестерэнажны помпа.
Формулы для вызначэння памеру стрыжня:
Аб'ём (цалі³/аб.) = (Паток (гал/мін) x 231) / Хуткасць помпы (аб./мін)
Конскія сілы (к.с.) = (Выдатак (гал/мін) х ціск (PSI)) / 1714
Выбар памеру шестеренчатого помпы: пакрокавыя разлікі
Правільны выбар памеру шасцярэнечнага помпы прадугледжвае метадычны пакрокавы працэс. Інжынеры прытрымліваюцца гэтых асноўных разлікаў, каб падабраць помпу да канкрэтных патрабаванняў гідраўлічнай сістэмы. Гэта гарантуе эфектыўную і надзейную працу абсталявання.
Вызначэнне неабходнай хуткасці патоку (гал/мін)
Першы крок - усталяваць неабходную хуткасць патоку, якая вымяраецца ў галонах у хвіліну (ГПМ). Гэта значэнне ўяўляе сабой аб'ём вадкасці, які помпа павінен падаць для працы прывадаў сістэмы, такіх як гідраўлічныя цыліндры або рухавікі, з зададзенай хуткасцю.
Інжынер вызначае неабходнаеГПМшляхам аналізу функцыянальных патрабаванняў сістэмы. Ключавыя фактары ўключаюць:
Хуткасць прывада: Пажаданая хуткасць высоўвання або ўцягвання цыліндру.
Памер прывада: аб'ём цыліндру (дыяметр адтуліны і даўжыня ходу).
Хуткасць рухавіка: мэтавая колькасць абаротаў у хвіліну (RPM) для гідраўлічнага рухавіка.
Напрыклад, вялікі гідраўлічны прэс-цыліндр, які павінен рухацца хутка, запатрабуе большай хуткасці патоку, чым маленькі цыліндр, які працуе павольна.
Вызначце рабочую хуткасць помпы (аб/мін)
Далей інжынер вызначае рабочую хуткасць прывада помпы, якая вымяраецца ў абаротах у хвіліну (RPMПрывад — гэта крыніца энергіі, якая круціць вал помпы. Звычайна гэта электрарухавік або рухавік унутранага згарання.
Хуткасць кіроўцы — гэта фіксаваная характарыстыка абсталявання.
Электрарухавікі ў Злучаных Штатах звычайна працуюць з намінальнай хуткасцю 1800 абаротаў у хвіліну.
Бензінавыя або дызельныя рухавікі маюць зменны дыяпазон хуткасці, але памер помпы вызначаецца ў залежнасці ад аптымальнай або найбольш частай працы рухавіка.RPM.
ГэтаRPMЗначэнне мае вырашальнае значэнне для разліку зрушэння.
Разлічыце неабходны аб'ём помпы
Ведаючы хуткасць патоку і хуткасць помпы, інжынер можа разлічыць неабходны аб'ём помпы. Аб'ём - гэта аб'ём вадкасці, які помпа перамяшчае за адзін абарот, вымяраецца ў кубічных цалях за абарот (цаля³/аб.Гэта тэарэтычны памер помпы.
Формула для перамяшчэння:Аб'ём (цалі³/аб.) = (Паток (гал/мін) x 231) / Хуткасць помпы (аб./мін)
Прыклад разліку: Сістэма патрабуе 10 галонаў у хвіліну і выкарыстоўвае электрарухавік, які працуе з хуткасцю 1800 абаротаў у хвіліну.
Аб'ём = (10 галонаў у хвіліну х 231) / 1800 абаротаў у хвіліну Зрушэнне = 2310 / 1800 Аб'ём = 1,28 цалі³/аб
Інжынер шукаў бы шасцярнёвы помпа з аб'ёмам прыблізна 1,28 цалі³/абарот.
Вызначце максімальны ціск у сістэме (PSI)
Ціск, вымяраны ў фунтах на квадратны цаль (Псі), адлюстроўвае супраціўленне патоку ў гідраўлічнай сістэме. Важна разумець, што помпа не стварае ціск, а стварае паток. Ціск узнікае, калі гэты паток сутыкаецца з нагрузкай або абмежаваннем.
Максімальны ціск у сістэме вызначаецца двума асноўнымі фактарамі:
Нагрузка: сіла, неабходная для перамяшчэння аб'екта (напрыклад, падняцця вагі, заціску дэталі).
Налада перапускнога клапана сістэмы: гэты клапан з'яўляецца кампанентам бяспекі, які абмяжоўвае ціск на максімальна бяспечным узроўні для абароны кампанентаў.
Інжынер выбірае помпу, разлічаны на тое, каб вытрымліваць гэты максімальны працоўны ціск бесперапынна.
Разлічыце неабходную ўваходную магутнасць
Канчатковы першасны разлік вызначае ўваходную магутнасць (HP), неабходны для кіравання помпай. Гэты разлік гарантуе, што абраны электрарухавік або рухавік мае дастатковую магутнасць для задавальнення максімальных патрабаванняў сістэмы. Недастатковая магутнасць прывядзе да таго, што рухавік заглохне або перагрэецца.
Формула для конскіх сіл:Конскія сілы (к.с.) = (Выдатак (гал/мін) х ціск (PSI)) / 1714
Прыклад разліку: тая ж сістэма патрабуе 10 галонаў у хвіліну і працуе пры максімальным ціску 2500 PSI.
Конская сіла = (10 галонаў у хвіліну х 2500 PSI) / 1714 Конскія сілы = 25000 / 1714 Конская сіла = 14,59 к.с.
Сістэме патрабуецца рухавік, здольны выдаваць не менш за 14,59 к. с. Інжынер, хутчэй за ўсё, абярэ наступны стандартны памер, напрыклад, рухавік магутнасцю 15 к. с.
Карэкціроўка з улікам неэфектыўнасці помпы
Формулы для вылічэння аб'ёму і магутнасці ў конскіх сілах мяркуюць, што эфектыўным з'яўляецца помпа на 100%. Насамрэч, ніводная помпа не ідэальная. Неэфектыўнасць з-за ўнутранай уцечкі (аб'ёмны каэфіцыент эфектыўнасці) і трэння (механічны каэфіцыент эфектыўнасці) азначае, што патрабуецца большая магутнасць, чым разлічана.
Інжынеры павінны скарэктаваць разлік магутнасці, каб улічыць гэта. Агульны ККД помпы звычайна складае ад 80% да 90%. Каб кампенсаваць гэта, яны дзеляць тэарэтычную магутнасць на разліковы агульны ККД помпы.
Парада прафесіянала: кансерватыўнай і бяспечнай практыкай з'яўляецца меркаванне, што агульны ККД складае 85% (або 0,85), калі дадзеныя вытворцы недаступныя.
Фактычная магутнасць = тэарэтычная магутнасць / агульны каэфіцыент эфектыўнасці
Выкарыстоўваючы папярэдні прыклад:Фактычная магутнасць = 14,59 к.с. / 0,85 Фактычная магутнасць = 17,16 к.с.
Гэтая карэкціроўка паказвае сапраўдную неабходную магутнасць. Важнасць гэтага кроку паказана ў наступнай табліцы.
| Тып разліку | Патрабаваная конская сіла | Рэкамендаваны рухавік |
|---|---|---|
| Тэарэтычна (100%) | 14,59 к.с. | 15 к.с. |
| Фактычна (85%) | 17,16 к.с. | 20 к.с. |
Калі не ўлічыць неэфектыўнасць, інжынер выбера рухавік магутнасцю 15 к. с., які будзе недастаткова магутным для гэтага прымянення. Пасля карэкціроўкі правільным выбарам будзе рухавік магутнасцю 20 к. с.
Удакладненне выбару і дзе купіць шестеренчатый помпа
Пачатковыя разлікі даюць тэарэтычны памер помпы. Аднак рэальныя ўмовы эксплуатацыі патрабуюць далейшага ўдасканалення. Інжынеры ўлічваюць такія фактары, як уласцівасці вадкасці і эфектыўнасць кампанентаў, каб забяспечыць аптымальную працу абранай помпы. Гэтыя канчатковыя праверкі маюць вырашальнае значэнне, перш чым арганізацыя вырашыць купіць шасцярэнечны помпа.
Як глейкасць вадкасці ўплывае на памер
Вязкасць вадкасці апісвае супраціў вадкасці патоку, часта называемую яе гушчынёй. Гэта ўласцівасць істотна ўплывае на прадукцыйнасць і памер помпы.
Высокая глейкасць (густая вадкасць): Густая вадкасць, напрыклад, халодны гідраўлічны алей, павялічвае супраціў патоку. Помпа павінна працаваць больш інтэнсіўна, каб перамяшчаць вадкасць, што прыводзіць да большай патрабаванай магутнасці. Інжынеру, магчыма, спатрэбіцца выбраць больш магутны рухавік, каб пазбегнуць затормаживания.
Нізкая глейкасць (разрэджаная вадкасць): Разрэджаная вадкасць павялічвае ўнутраную ўцечку або «праслізгванне» ўнутры помпы. Больш вадкасці праслізгвае міма зуб'яў шасцярні з боку высокага выхаду на бок нізкага ціску. Гэта зніжае фактычную прадукцыйнасць помпы.
Заўвага: Інжынер павінен азнаёміцца са спецыфікацыямі вытворцы. У тэхнічным пашпарце будзе паказаны дапушчальны дыяпазон глейкасці для канкрэтнай мадэлі помпы. Ігнараванне гэтага можа прывесці да заўчаснага зносу або выхаду сістэмы з ладу. Гэтая інфармацыя вельмі важная пры падрыхтоўцы да куплі шасцярэнечнага помпы.
Як працоўная тэмпература ўплывае на прадукцыйнасць
Працоўная тэмпература непасрэдна ўплывае на глейкасць вадкасці. Па меры награвання гідраўлічнай сістэмы падчас працы вадкасць становіцца больш вадкай.
Інжынер павінен прааналізаваць увесь тэмпературны дыяпазон прымянення. Сістэма, якая працуе ў халодным клімаце, будзе мець зусім іншыя пачатковыя ўмовы, чым сістэма ў гарачым заводзе.
| Тэмпература | Вязкасць вадкасці | Уплыў на прадукцыйнасць помпы |
|---|---|---|
| Нізкі | Высокі (тоўсты) | Павышаная патрэба ў конскіх сілах; рызыка кавітацыі. |
| Высокі | Нізкі (тонкі) | Павелічэнне ўнутранага слізгацення; зніжэнне аб'ёмнага ККД. |
Выбар помпы павінен улічваць найменшую глейкасць (найвышэйшую тэмпературу), каб забяспечыць неабходную хуткасць патоку. Гэта ключавы фактар для тых, хто хоча купіць шасцярэнечны помпа для складанага асяроддзя.
Улік аб'ёмнай эфектыўнасці
Формула аб'ёму разлічвае тэарэтычную прадукцыйнасць помпы. Аб'ёмны ККД паказвае яго рэальную прадукцыйнасць. Гэта суадносіны фактычнага патоку, які падае помпу, да яго тэарэтычнага патоку.
Фактычны расход (гал/мін) = Тэарэтычны расход (гал/мін) х Аб'ёмная эфектыўнасць
Аб'ёмны ККД ніколі не бывае 100% з-за ўнутранай уцечкі. Гэты ККД зніжаецца па меры павелічэння ціску ў сістэме, таму што больш высокі ціск прымушае больш вадкасці праслізгваць міма шасцярняў. Тыповы новы шасцярэнечны помпа мае аб'ёмны ККД 90-95% пры намінальным ціску.
Прыклад: Помпа мае тэарэтычную прадукцыйнасць 10 галонаў у хвіліну. Яе аб'ёмны ККД пры працоўным ціску складае 93% (0,93).
Фактычны расход = 10 галонаў у хвіліну х 0,93 Фактычны расход = 9,3 галона ў хвіліну
Сістэма будзе атрымліваць толькі 9,3 галона ў хвіліну, а не поўныя 10 галонаў у хвіліну. Інжынер павінен выбраць помпа крыху большага аб'ёму, каб кампенсаваць гэтую страту і дасягнуць зададзенай хуткасці патоку. Гэтая карэкціроўка з'яўляецца абавязковым крокам перад купляй шасцярэнечнага помпы.
Найлепшыя вытворцы і пастаўшчыкі
Выбар помпы ад вядомага вытворцы гарантуе якасць, надзейнасць і доступ да падрабязных тэхнічных дадзеных. Інжынеры давяраюць гэтым брэндам за іх надзейную працу і ўсебаковую падтрымку. Калі прыходзіць час купляць шестеренчатый помпа, пачаць з гэтых назваў — разумная стратэгія.
Вядучыя вытворцы шестеренчатых помпаў:
• Parker Hannifin: Прапануе шырокі асартымент чыгунных і алюмініевых шасцярнёвых помпаў, вядомых сваёй даўгавечнасцю.
• Eaton: пастаўляе высокаэфектыўныя шасцярнёвыя помпы, у тым ліку мадэлі, прызначаныя для патрабавальных мабільных і прамысловых ужыванняў.
• Bosch Rexroth: вядомая сваімі дакладна распрацаванымі помпамі з вонкавым зубчастым зачапленнем, якія забяспечваюць высокую прадукцыйнасць і працяглы тэрмін службы.
• HONYTA: Пастаўшчык прапануе шырокі выбар шасцярнёвых помпаў, якія спалучаюць прадукцыйнасць і эканамічную эфектыўнасць.
• Permco: Спецыялізуецца на гідраўлічных зубчастых помпах і рухавіках высокага ціску.
Гэтыя вытворцы прадастаўляюць падрабязныя тэхнічныя характарыстыкі з крывымі прадукцыйнасці, паказчыкамі эфектыўнасці і габарытнымі чарцяжамі.
Асноўныя крытэрыі для пакупкі
Прыняцце канчатковага рашэння аб куплі патрабуе не толькі супастаўлення аб'ёму і магутнасці. Інжынер павінен праверыць некалькі ключавых крытэрыяў, каб гарантаваць сумяшчальнасць і доўгатэрміновы поспех. Старанная праверка гэтых дэталяў - апошні крок перад купляй шасцярэнечнага помпы.
Пацвердзіце паказчыкі прадукцыйнасці: двойчы праверце, ці перавышае максімальны бесперапынны ціск помпы неабходны ціск сістэмы.
Праверце фізічныя характарыстыкі: пераканайцеся, што мантажны фланец помпы, тып вала (напрыклад, шпонкавы, шпількавы) і памеры адтулін адпавядаюць канструкцыі сістэмы.
Праверка сумяшчальнасці вадкасці: пераканайцеся, што матэрыялы ўшчыльняльнікаў помпы (напрыклад, Buna-N, Viton) сумяшчальныя з выкарыстоўванай гідраўлічнай вадкасцю.
Праглядзіце тэхнічныя характарыстыкі вытворцы: прааналізуйце крывыя прадукцыйнасці. Гэтыя графікі паказваюць, як змяняюцца паток і эфектыўнасць у залежнасці ад хуткасці і ціску, даючы рэальную карціну магчымасцей помпы.
Улічвайце працоўны цыкл: помпа для бесперапыннай працы 24/7 можа патрабаваць большай магутнасці, чым помпа, які выкарыстоўваецца для перыядычных задач.
Уважлівы аналіз гэтых пунктаў гарантуе выбар правільнага кампанента. Такая стараннасць прадухіляе дарагія памылкі і прастой сістэмы пасля куплі шасцярэнечнага помпы.
Правільны выбар памеру шасцярэнечнага помпы мае вырашальнае значэнне для аптымальнай прадукцыйнасці і даўгавечнасці гідраўлічнай сістэмы. Для дасягнення гэтай мэты інжынер прытрымліваецца выразнага працэсу.
Спачатку яны разлічваюць неабходны аб'ём рухавіка і магутнасць.
Далей яны ўдасканальваюць гэтыя разлікі па эфектыўнасці, глейкасці і тэмпературы.
Нарэшце, яны купляюць помпу ў вядомага пастаўшчыка, напрыклад, HONYTA або Parker, якая дакладна адпавядае спецыфікацыям.
Час публікацыі: 29 кастрычніка 2025 г.