Die Auslegung einer Pumpe ist eine Berechnung, kein Blick in den Katalog, und am einfachsten ist sie vom Sollwert rückwärts durchzuführen. Beginnen Sie mit dem Durchfluss, den die Maschine haben muss, addieren Sie die Drehzahl, die der Antrieb liefert, und die benötigte Verdrängung ergibt sich aus einer einzigen Beziehung. Wenn dies in dieser Reihenfolge geschieht, ist die Pumpengröße ein Ergebnis und keine Vermutung.
Durchfluss gleich Verdrängung mal Drehzahl, angepasst an den Wirkungsgrad. Verdrängung ist das pro Umdrehung geförderte Volumen, in Millilitern pro Umdrehung oder Kubikzentimetern pro Umdrehung. Drehzahl ist Umdrehungen pro Minute. Multiplizieren Sie die beiden und teilen Sie durch tausend für Liter pro Minute, dann rechnen Sie etwa zehn Prozent für interne Leckagen hinzu, damit die Zahl den bei Druck gelieferten Durchfluss und nicht den Durchfluss im Leerlauf widerspiegelt.
Beginnen Sie bei den Aktuatoren. Addieren Sie den von jeder gleichzeitig bewegten Funktion geforderten Durchfluss, basierend auf der Zylinderfläche und der Bewegungsgeschwindigkeit. Wenn sich zwei Zylinder gemeinsam bewegen, addieren sich ihre Anforderungen. Wenn sie nacheinander bewegt werden, bestimmt die größte Einzelanforderung normalerweise das Ziel. Das Ergebnis in Litern pro Minute ist die Zahl, die die Pumpe bei Arbeitsdruck liefern muss.
Die Pumpe muss mit der Drehzahl dessen laufen, was sie antreibt – einem festen Induktionsmotor, einem Frequenzumrichter oder einem Motor. Diese Drehzahl ist gegeben und keine freie Wahl, daher muss die Verdrängung so gewählt werden, dass bei dieser Drehzahl der erforderliche Durchfluss erzielt wird. Ein Betrieb der Pumpe weit unter ihrer Nenndrehzahl senkt den volumetrischen Wirkungsgrad, während ein Betrieb über der Nenndrehzahl hinaus Lärm und Verschleiß verursacht.
Bei bekanntem Durchfluss und bekannter Drehzahl ergibt sich die Verdrängung. Die folgenden Beispiele zeigen, wie der gleiche erforderliche Durchfluss bei niedrigerer Drehzahl eine größere Pumpe erfordert.
| Erforderlicher Durchfluss | Antriebsdrehzahl | Ungefähre Verdrängung |
|---|---|---|
| 30 L/min | 1450 U/min | Etwa 23 cm³/Umdr. |
| 40 L/min | 1450 U/min | Etwa 31 cm³/Umdr. |
| 60 L/min | 1450 U/min | Etwa 46 cm³/Umdr. |
| 40 L/min | 2500 U/min | Etwa 18 cm³/Umdr. |
Die Verdrängung allein erledigt die Aufgabe nicht. Die Pumpe muss für den Systemdruck ausgelegt sein, und der Antrieb muss die Leistung haben, sie bei diesem Druck zu drehen. Die hydraulische Leistung ist Druck multipliziert mit dem Durchfluss; wenn man diesen durch den Wirkungsgrad der Pumpe teilt, erhält man die mechanische Leistung, die der Motor liefern muss. Wenn der Wert den Motor übersteigt, müssen der Durchfluss, der Druck oder die Drehzahl geändert werden.
Bestätigen Sie abschließend, dass die Pumpe tatsächlich versorgt werden kann. Bei der gewählten Drehzahl und Ölviskosität muss die Saugleitung die Zahnlücken füllen, ohne sie zu unterversorgen. Überprüfen Sie die Auslegung der Saugleitung, die Viskosität bei Betriebstemperatur und dass Flansch, Welle und Anschlüsse mit dem Antrieb und dem Kreislauf übereinstimmen.
Eine auf diese Weise ausgewählte Pumpe ist durch Arithmetik und nicht durch Annäherung an die Aufgabe angepasst. Um die Größe bestätigen zu lassen, geben Sie den erforderlichen Durchfluss, die Antriebsdrehzahl, die Arbeits- und Spitzendrücke, die Ölqualität sowie die Montage- und Anschlussdetails an.