Insenerid määravad hammasrataspumba suuruse kahe peamise arvutuse abil. Esmalt määravad nad vajaliku töömahu süsteemi voolukiiruse (GPM) ja ajami kiiruse (RPM) põhjal. Seejärel arvutavad nad vajaliku sisendvõimsuse, kasutades voolukiirust ja maksimaalset rõhku (PSI). Need esialgsed sammud on olulised enne, kui te...osta hammasrataspump.
Südamiku suuruse valemid:
Töömaht (in³/pööre) = (voolukiirus (GPM) x 231) / pumba kiirus (RPM)
Hobujõud (hj) = (voolukiirus (GPM) x rõhk (PSI)) / 1714
Hammasrattapumba suuruse määramine: samm-sammult arvutused
Hammasrataspumba õige suuruse määramine hõlmab metoodilist ja samm-sammult toimuvat protsessi. Insenerid järgivad neid põhilisi arvutusi, et sobitada pump hüdraulikasüsteemi konkreetsete nõudmistega. See tagab seadmete tõhusa ja töökindla töö.
Vajaliku voolukiiruse (GPM) määramine
Esimene samm on vajaliku voolukiiruse määramine, mõõdetuna gallonites minutis (GPM). See väärtus näitab vedeliku mahtu, mida pump peab tarnima, et süsteemi ajamid, näiteks hüdraulilised silindrid või mootorid, töötaksid ettenähtud kiirusel.
Insener määrab vajalikuGPManalüüsides süsteemi funktsionaalseid nõudeid. Peamised tegurid on järgmised:
Täiturmehhanismi kiirus: soovitud kiirus, mille jooksul silindrit saab välja või sisse tõmmata.
Täiturmehhanismi suurus: silindri maht (ava läbimõõt ja käigu pikkus).
Mootori kiirus: sihtpöörded minutis (Pöörlemiskiirus) hüdraulilise mootori jaoks.
Näiteks nõuab suur hüdrauliline pressisilinder, mis peab kiiresti liikuma, suuremat voolukiirust kui väike silinder, mis töötab aeglaselt.
Pumba töökiiruse (RPM) kindlakstegemine
Seejärel määrab insener kindlaks pumba ajami töökiiruse, mõõdetuna pööretes minutis (Pöörlemiskiirus). Ajam on jõuallikas, mis paneb pumba võlli pöörlema. Tavaliselt on see elektrimootor või sisepõlemismootor.
Juhi kiirus on seadme fikseeritud omadus.
Ameerika Ühendriikides töötavad elektrimootorid tavaliselt nimikiirusel 1800 p/min.
Bensiini- või diiselmootoritel on muudetav kiirusevahemik, kuid pump valitakse mootori optimaalse või kõige sagedasema töörežiimi põhjal.Pöörlemiskiirus.
SeePöörlemiskiirusväärtus on nihke arvutamisel kriitilise tähtsusega.
Arvutage vajalik pumba töömaht
Voolukiiruse ja pumba kiiruse teadmisega saab insener arvutada vajaliku pumba töömahu. Töömaht on vedeliku maht, mida pump ühe pöördega liigutab, mõõdetuna kuuptollides pöörde kohta (tolli³/pööre). See on pumba teoreetiline suurus.
Nihke valem:Töömaht (in³/pööre) = (voolukiirus (GPM) x 231) / pumba kiirus (RPM)
Näidisarvutus: Süsteem vajab 10 GPM-i ja kasutab elektrimootorit, mis töötab kiirusel 1800 p/min.
Töömaht = (10 GPM x 231) / 1800 p/min Nihe = 2310 / 1800 Töömaht = 1,28 tolli³/pööre
Insener otsiks hammasrataspumpa, mille töömaht oleks umbes 1,28 tolli³/pööre.
Maksimaalse süsteemirõhu (PSI) määramine
Rõhk, mõõdetuna naelades ruuttolli kohta (PSI) tähistab voolutakistust hüdraulikasüsteemis. Oluline on mõista, et pump ei tekita rõhku, vaid voolu. Rõhk tekib siis, kui see vool puutub kokku koormuse või piiranguga.
Süsteemi maksimaalse rõhu määravad kaks peamist tegurit:
Koormus: jõud, mis on vajalik objekti liigutamiseks (nt raskuse tõstmiseks, detaili kinnitamiseks).
Süsteemi ülerõhuventiili seadistus: see ventiil on ohutuskomponent, mis piirab rõhku maksimaalsele ohutule tasemele komponentide kaitsmiseks.
Insener valib pumba, mis on projekteeritud sellise maksimaalse töörõhu pidevaks talumiseks.
Arvutage vajalik sisendvõimsus
Lõplik primaararvutus määrab sisendvõimsuse (HP), mis on vajalik pumba käitamiseks. See arvutus tagab, et valitud elektrimootoril on piisavalt võimsust süsteemi maksimaalsete nõudmiste rahuldamiseks. Ebapiisav võimsus põhjustab ajami seiskumise või ülekuumenemise.
Hobujõu valem:Hobujõud (hj) = (voolukiirus (GPM) x rõhk (PSI)) / 1714
Näidisarvutus: Sama süsteem vajab 10 GPM-i ja töötab maksimaalse rõhuga 2500 PSI.
Hobujõud = (10 GPM x 2500 PSI) / 1714 Hobujõud = 25000 / 1714 Hobujõud = 14,59 hj
Süsteem vajab draiverit, mis on võimeline tootma vähemalt 14,59 hj. Insener valiks tõenäoliselt järgmise standardsuuruse, näiteks 15 hj mootori.
Reguleerige pumba ebaefektiivsuse jaoks
Töömahu ja hobujõudude valemid eeldavad, et pump on 100% efektiivne. Tegelikkuses pole ükski pump täiuslik. Sisemisest lekkest (mahuline efektiivsus) ja hõõrdumisest (mehaaniline efektiivsus) tingitud ebaefektiivsus tähendab, et vaja läheb rohkem võimsust kui arvutatud.
Insenerid peavad selle arvessevõtmiseks hobujõudude arvutust kohandama. Pumba üldine efektiivsus on tavaliselt 80–90%. Selle kompenseerimiseks jagavad nad teoreetilise hobujõu pumba hinnangulise üldise efektiivsusega.
Profinõuanne: konservatiivne ja ohutu tava on eeldada üldist efektiivsust 85% (või 0,85), kui tootja andmed pole saadaval.
Tegelik hobujõud = Teoreetiline hobujõud / Üldine efektiivsus
Eelmise näite kasutamine:Tegelik hobujõud = 14,59 hobujõudu / 0,85 Tegelik hobujõud = 17,16 hobujõudu
See reguleerimine näitab tegelikku võimsusvajadust. Järgnev tabel illustreerib selle sammu olulisust.
| Arvutuse tüüp | Nõutav hobujõud | Soovitatav mootor |
|---|---|---|
| Teoreetiline (100%) | 14,59 hj | 15 hj |
| Tegelik (85%) | 17,16 hj | 20 hj |
Ebaefektiivsuse arvestamata jätmine viiks inseneri 15 hj mootori valimiseni, mis oleks rakenduse jaoks liiga vähevõimas. Pärast reguleerimist on õige valik 20 hj mootor.
Valiku täpsustamine ja käigupumba ostmise koht
Esialgsed arvutused annavad pumba teoreetilise suuruse. Reaalsed töötingimused vajavad aga edasist täpsustamist. Insenerid arvestavad valitud pumba optimaalse jõudluse tagamiseks selliste teguritega nagu vedeliku omadused ja komponentide efektiivsus. Need lõplikud kontrollid on enne hammasrataspumba ostmist üliolulised.
Kuidas vedeliku viskoossus mõjutab suurust
Vedeliku viskoossus kirjeldab vedeliku voolutakistust, mida sageli nimetatakse selle paksuseks. See omadus mõjutab oluliselt pumba jõudlust ja suurust.
Kõrge viskoossus (paks vedelik): Paks vedelik, näiteks külm hüdraulikaõli, suurendab voolutakistust. Pump peab vedeliku liigutamiseks rohkem tööd tegema, mis toob kaasa suurema sisendvõimsuse vajaduse. Insener võib vajada võimsama mootori valimist, et vältida seiskumist.
Madal viskoossus (vedel vedelik): Vedel vedelik suurendab pumba sisemist leket ehk "libisemist". Rohkem vedelikku libiseb hammasrataste hammaste vahelt kõrgsurve väljalaskeküljelt madalsurve sisselaskeküljele. See vähendab pumba tegelikku vooluhulka.
Märkus: Insener peab tutvuma tootja spetsifikatsioonidega. Andmeleht näitab konkreetse pumba mudeli vastuvõetavat viskoossuse vahemikku. Selle eiramine võib põhjustada enneaegset kulumist või süsteemi riket. See teave on hammasrataspumba ostmiseks valmistumisel ülioluline.
Kuidas töötemperatuur mõjutab jõudlust
Töötemperatuur mõjutab otseselt vedeliku viskoossust. Hüdraulikasüsteemi kuumenedes töö ajal muutub vedelik vedelamaks.
Insener peab analüüsima kogu rakenduse temperatuurivahemikku. Külmas kliimas töötava süsteemi käivitustingimused on väga erinevad kui kuumas tehases töötaval süsteemil.
| Temperatuur | Vedeliku viskoossus | Pumba jõudluse mõju |
|---|---|---|
| Madal | Kõrge (paks) | Suurem võimsusvajadus; kavitatsiooni oht. |
| Kõrge | Madal (õhuke) | Suurem sisemine libisemine; vähenenud mahuline efektiivsus. |
Pumba valik peab arvestama madalaima viskoossusega (kõrgeima temperatuuriga), et tagada vajaliku voolukiiruse säilimine. See on oluline kaalutlus kõigile, kes otsivad nõudlikku keskkonda hammasrataspumpa.
Mahulise efektiivsuse arvestamine
Töömahu valem arvutab pumba teoreetilise väljundi. Mahuline efektiivsus näitab selle tegelikku väljundit. See on pumba poolt tarnitava tegeliku vooluhulga ja teoreetilise vooluhulga suhe.
Tegelik vooluhulk (GPM) = Teoreetiline vooluhulk (GPM) x Mahuline efektiivsus
Sisemise lekke tõttu ei ole mahuline efektiivsus kunagi 100%. See efektiivsus väheneb süsteemi rõhu suurenedes, sest kõrgem rõhk sunnib rohkem vedelikku hammasratastest mööda libisema. Tüüpilise uue hammasrataspumba mahuline efektiivsus on nimirõhul 90–95%.
Näide: Pumba teoreetiline väljund on 10 GPM. Selle mahuline efektiivsus töörõhul on 93% (0,93).
Tegelik vooluhulk = 10 GPM x 0,93 Tegelik vooluhulk = 9,3 GPM
Süsteem saab ainult 9,3 GPM, mitte täielikku 10 GPM-i. Selle kao kompenseerimiseks ja sihtvoolukiiruse saavutamiseks peab insener valima veidi suurema töömahuga pumba. See reguleerimine on enne hammasrataspumba ostmist vältimatu samm.
Parimad tootjad ja tarnijad
Hea mainega tootja pumba valimine tagab kvaliteedi, töökindluse ja juurdepääsu üksikasjalikele tehnilistele andmetele. Insenerid usaldavad neid kaubamärke nende tugeva jõudluse ja igakülgse toe pärast. Kui on aeg osta hammasrataspump, on nende nimedega alustamine hea strateegia.
Juhtivad hammasrataspumpade tootjad:
• Parker Hannifin: Pakub laia valikut malmist ja alumiiniumist hammasrataspumpasid, mis on tuntud oma vastupidavuse poolest.
• Eaton: Pakub suure tõhususega hammasrataspumpasid, sh nõudlike mobiilsete ja tööstuslike rakenduste jaoks loodud mudeleid.
• Bosch Rexroth: Tuntud täppiskonstruktsiooniga välishammasrataspumpade poolest, mis pakuvad suurt jõudlust ja pikka kasutusiga.
• HONYTA: Tarnija, kes pakub mitmesuguseid hammasrataspumpasid, mis tasakaalustavad jõudlust ja kulutõhusust.
• Permco: Spetsialiseerub kõrgsurve hüdrauliliste hammasrataspumpade ja mootorite tootmisele.
Need tootjad pakuvad ulatuslikke andmelehti koos jõudluskõverate, efektiivsusreitingute ja mõõtmetega joonistega.
Ostmise peamised kriteeriumid
Lõpliku ostuotsuse tegemine hõlmab enamat kui lihtsalt töömahu ja hobujõudude sobitamist. Insener peab ühilduvuse ja pikaajalise edu tagamiseks kontrollima mitmeid olulisi kriteeriume. Nende üksikasjade põhjalik kontroll on viimane samm enne hammasrataspumba ostmist.
Jõudlusreitingute kinnitamine: Kontrollige üle, et pumba maksimaalne pidev rõhk ületaks süsteemi nõutavat rõhku.
Kontrollige füüsilisi näitajaid: veenduge, et pumba kinnitusäärik, võlli tüüp (nt kiiluga, hammastega) ja ava suurused vastavad süsteemi konstruktsioonile.
Hüdraulikavedeliku ühilduvuse kontrollimine: Veenduge, et pumba tihendimaterjalid (nt Buna-N, Viton) sobivad kasutatava hüdraulikavedelikuga.
Vaadake üle tootja andmelehed: analüüsige jõudluskõveraid. Need graafikud näitavad, kuidas vooluhulk ja efektiivsus muutuvad kiiruse ja rõhuga, andes pumba võimekusest tõese pildi.
Mõelge töötsüklile: Pidevaks ööpäevaringseks tööks mõeldud pump võib vajada töökindlamat pumpa kui vahelduvateks töödeks kasutatav pump.
Nende punktide hoolikas ülevaatamine tagab õige komponendi valimise. See hoolsus hoiab ära kulukad vead ja süsteemi seisakud pärast hammasrataspumba ostmist.
Hammasrataspumba õige suuruse valimine on optimaalse hüdrosüsteemi jõudluse ja pikaealisuse tagamiseks kriitilise tähtsusega. Selle saavutamiseks järgib insener selget protsessi.
Esmalt arvutavad nad välja vajaliku töömahu ja hobujõu.
Seejärel täpsustavad nad neid arvutusi efektiivsuse, viskoossuse ja temperatuuri osas.
Lõpuks ostavad nad usaldusväärse tarnija, näiteks HONYTA või Parkeri käest pumba, mis vastab täpselt spetsifikatsioonidele.
Postituse aeg: 29. okt 2025