Berechnung des Hydraulikpumpe-Förderstroms aus Verdrängung und Drehzahl

Die Berechnung des Förderstroms einer Hydraulikpumpe ist direkt: für eine Verdrängerpumpe ist der theoretische Volumenstrom in Litern pro Minute Q = (Vg × n) / 1000, wobei Vg in cm³/U und n in U/min angegeben ist. Verwenden Sie dieses Ergebnis, um die erforderliche Verdrängungs-Drehzahl-Kombination einzustellen, und überprüfen Sie dann den gelieferten Volumenstrom, die Einlassbedingungen und die Betriebsgrenzen anhand des Datenblatts des ausgewählten Modells.

Hydraulic piston pump used to introduce flow calculation inputs

Teil 1. Was ist die Berechnung des Hydraulikpumpenstroms?

Eine Verdrängerpumpe fördert bei jeder Umdrehung der Welle ein Nennvolumen. Multipliziert man das Fördervolumen mit den Umdrehungen pro Minute, erhält man das theoretische Fördervolumen pro Minute. Fördervolumen und Antriebsdrehzahl sind daher die ersten beiden Eingangsgrößen bei jeder Berechnung des Pumpenstroms.

Druck ersetzt nicht die Volumenstromberechnung. Die Pumpe liefert Volumenstrom; der Kreislaufwiderstand erzeugt Druck. Eine Pumpe, die den theoretischen Volumenstrombedarf erfüllt, ist dennoch ungeeignet, wenn ihre zulässige Drehzahl, ihre Ansaugbedingungen, ihr Druck oder ihre Fluidanforderungen außerhalb des dokumentierten Bereichs liegen.

Teil 2. Welche Einheiten gehören in die Formel?

Verwenden Sie während der gesamten Berechnung ein einheitliches Maßsystem.

Erforderliches Ergebnis Formel Eingaben
Theoretischer Fluss, l/min Q = (Vg × n) / 1000 Vg in cm³/U; n in U/min
Theoretischer Durchfluss, US gal/min Q = (D × n) / 231 D in in³/rev; n in rpm
Geschätzter Ist-Fluss Qist = Qtheoretisch × ηv ηv ist der volumetrische Wirkungsgrad als Dezimalzahl

Das /1000 Eine Umrechnung ist erforderlich, da 1000 cm³ einem Liter entsprechen. Mischen Sie cm³/Umdrehung nicht mit einem imperialen Nenner und verwenden Sie keine Motordrehzahl, wenn eine Zapfwelle oder ein Getriebe die Pumpendrehzahl verändert.

Teil 3. Warum der theoretische Durchfluss vom tatsächlichen geförderten Durchfluss abweicht

Der theoretische Volumenstrom geht davon aus, dass jede Verdrängungskammer ihr Nennvolumen füllt und entleert. Der tatsächlich geförderte Volumenstrom bleibt hinter diesem Wert zurück, wenn interne Leckagen und andere volumetrische Verluste auftreten. Sowohl die technischen Unterlagen von Parker als auch von Danfoss machen diese Unterscheidung: Verdrängungsvolumen und Drehzahl bestimmen den theoretischen Wert, während die realen Betriebsbedingungen den geförderten Volumenstrom bestimmen.

Der volumetrische Wirkungsgrad ist keine allgemeine Konstante, die man einfach in eine Angebotsanfrage (RFQ) kopieren kann. Er ändert sich je nach spezifischer Pumpe, Druckdifferenz, Viskosität des Mediums, Temperatur, Drehzahl, Verschleißzustand und Regelposition. Berechnen Sie zuerst die Betriebsbedingungen und verwenden Sie dann die Kennlinie oder das Datenblatt des ausgewählten Modells, um den tatsächlichen Durchfluss zu überprüfen.

Teil 4. Durchgerechnetes Beispiel: 50 cm³/U bei 1500 U/min

Für eine Konstantpumpe mit 50 cm³/U bei einer Drehzahl von 1500 U/min:

Qtheoretisch = (50 × 1500) / 1000 = 75 L/min

Wenn eine dokumentierte Modellkurve einen volumetrischen Wirkungsgrad von 0,92 am tatsächlichen Betriebspunkt unterstützt, ist der geschätzte Förderstrom:

Qats = 75 × 0,92 = 69 L/min

Diese Berechnung ergibt einen theoretischen Bedarf von 75 L/min und kein universelles Ergebnis von 69 L/min für jede 50-cm³/U-Pumpe. Wenden Sie modellspezifische Wirkungsgradnachweise beim jeweiligen Druck, Fluid und der Temperatur an, um den geförderten Volumenstrom zu bestätigen.

Hydraulic pump product image beside a flow calculation example

Teil 5. Welche Drehzahl-, Einlass- und Antriebsgrenzen können das Ergebnis verändern?

Die Pumpendrehzahl muss der Pumpenwellendrehzahl entsprechen, nicht einer angenommenen Motordrehzahl. Bestätigen Sie den Betriebsbereich des Motors, die Zapfwellen- oder Getriebeübersetzung, das Kupplungsverhältnis und die Drehzahländerungen über das Lastspiel. Ein drehzahlgeregelter Antrieb ändert den theoretischen Volumenstrom im direkten Verhältnis zur Drehzahl; eine Verstellpumpe ändert den Volumenstrom zusätzlich über ihre Verstelleinstellung.

Die Strömungsberechnung setzt die Einlassanforderungen nicht außer Kraft. Einlassdruck, Leitungsgröße, Ölviskosität, Temperatur und Behälteranordnung bestimmen, ob die Pumpe richtig befüllen kann. Wenn diese Bedingungen die angeforderte Leistung nicht unterstützen, reduzieren Sie die Drehzahl, ändern Sie die Einlassanordnung oder wählen Sie ein Modell mit nachgewiesener Eignung.

Für die Architekturwahl hinter der Berechnung, vergleiche Regelpfade für Kolben- und Flügelzellenpumpen und die Leitfaden für Verstellpumpen im offenen Kreis.

Teil 6. Was sollte ein Käufer vor der Anfrage eines Pumpenangebots bereitstellen?

Senden Sie den berechneten Zielstrom zusammen mit den Eingabedaten, die ihn nachvollziehbar machen:

  • erforderlicher Dauer- und Spitzenvolumenstrom;
  • geplante Verschiebung oder zulässiger Verschiebungsbereich;
  • Pumpenwellendrehzahl über den Lastzyklus, einschließlich Zapfwelle / Getriebeübersetzung;
  • Dauer- und Spitzendruck;
  • Flüssigkeitstyp, Viskositätsbereich, Reinheit und Temperatur;
  • Einlassbedingung, Behälterposition und Leitungsdetails;
  • Montage-, Wellen-, Dreh- und Steuerungsanforderungen; sowie
  • Menge, Verwendung und erforderliche Dokumentation.

Für einen Kreislauf mit variablem Volumenstrom verwenden Sie Verstellbare Axialkolbenpumpe Route nach der RFQ definiert diese Eingaben. Die Berechnung wählt einen erforderlichen Durchflussbereich aus; das entsprechende Datenblatt bestätigt das genaue Modell, die Konfiguration und die Kompatibilität. Nutzen Sie die Kontaktseite die vollständigen RFQ-Informationen einzureichen.

Variable axial piston pump product path for a documented RFQ

Häufig gestellte Fragen

Wie berechnet man den Förderstrom einer Hydraulikpumpe in L/min?

Multiplizieren Sie das Fördervolumen in cm³/U mit der Pumpendrehzahl in U/min und teilen Sie es durch 1000. Das Ergebnis ist der theoretische Volumenstrom in l/min, bevor volumetrische Verluste berücksichtigt werden.

Bestimmt der Druck den Förderstrom einer Hydraulikpumpe?

Nein. Verdrängungsvolumen und Drehzahl bestimmen den theoretischen Volumenstrom. Der Druck ist die Reaktion des Systems auf den Widerstand, während Druck und Fluidbedingungen die tatsächlichen Verluste und den zulässigen Betriebspunkt beeinflussen können.

Wie viel Liter pro Minute fördert eine 50-cm³-Pumpe bei 1500 U/min?

Das theoretische Ergebnis beträgt 75 L/min: (50 × 1500) / 1000. Der tatsächliche Volumenstrom erfordert die Information über den volumetrischen Wirkungsgrad der ausgewählten Pumpe beim vorgesehenen Betriebspunkt.

Wie berechne ich den tatsächlichen Förderstrom einer Hydraulikpumpe?

Multiplizieren Sie den theoretischen Durchfluss mit dem modellspezifischen volumetrischen Wirkungsgrad, ausgedrückt als Dezimalzahl. Überprüfen Sie diesen Wert anhand der relevanten Druck-, Temperatur-, Fluid- und Drehzahlbedingungen.

Kann eine Verstellpumpe den Volumenstrom ändern, ohne die Drehzahl zu ändern?

Ja. Architekturen von Verstellpumpen können das Fördervolumen bei einer gegebenen Wellendrehzahl ändern. Der verfügbare Bereich und das Regelverhalten bleiben modellspezifische Datenblattangaben.

Was sollte ich nach der Berechnung des Pumpenstroms überprüfen?

Prüfen Sie die zulässige Drehzahl, den Druck, die Einlassbedingungen, das Fördermedium, die Temperatur, die Montage, die Welle, die Drehrichtung und die Steuerungsanforderungen des Modells, bevor Sie eine Pumpe auswählen oder anbieten.

Literaturverzeichnis