Калькулятор завантажується…
Робочий об'єм шестеренного насоса — це кількість рідини, яку насос витісняє за один повний оберт вала. Вимірюється в кубічних сантиметрах на оберт (см³/об) і визначає типорозмір насоса та його подачу.
Якщо маркування нечитабельне, робочий об'єм можна визначити за геометрією шестерні: Vg = 2π · m² · Z · H / 1000, де m = D / (Z + 2) — модуль зачеплення, D — зовнішній діаметр по вершинах зубів у міліметрах, H — ширина зубчастого вінця, Z — кількість зубів.
Розрахунок потрібен в одному випадку: маркування на корпусі стерте, зафарбоване або насос уже розібраний, а знати типорозмір треба. Три заміри штангенциркулем дають об'єм із похибкою близько 10 % — цього достатньо, щоб визначити типорозмір і підібрати заміну, але недостатньо, щоб назвати точний артикул. Метод емпіричний: він не враховує коефіцієнт перекриття, форму западини й фактичні зазори, а до похибки самої формули додається похибка вимірювання.
Тому правильна послідовність така: порахувати об'єм, округлити до найближчого значення стандартного ряду, а далі перевірити фланець, тип вала й приєднувальні порти — саме вони визначають, чи стане насос на місце. Об'єм відповідає лише за продуктивність.
Чому визначають саме робочий об'єм
Це головна характеристика шестеренного насоса: разом із тиском вона задає потужність, яку насос забирає у привода, а всі інші параметри — тиск, частота обертання, тип корпусу — прив'язані до типорозміру, який визначається саме об'ємом.
Подача рахується елементарно: Q = Vg · n / 1000, де Q — літри за хвилину, Vg — робочий об'єм у см³, n — обертів за хвилину. Насос на 32 см³ при 1500 об/хв дає близько 48 л/хв теоретично; з урахуванням об'ємного ККД реальна подача буде на 5–10 % меншою.
Тому визначення об'єму і є визначенням насоса.
Звідки береться формула
У шестеренного насоса із зовнішнім зачепленням за оберт витісняється об'єм западин обох шестерень. Для стандартного профілю зуба цей об'єм наближено дорівнює подвоєній площі кільця, обмеженого початковим колом, помноженій на ширину вінця. У практичному вигляді це зводиться до формули:
Vg = 2π · m² · Z · H / 1000
Модуль m — базовий розмір зуба. Виміряти його напряму важко, але його легко отримати із зовнішнього діаметра: у стандартної шестерні з нульовим зміщенням висота головки зуба дорівнює модулю, тому діаметр вершин Da = m · (Z + 2), звідки m = D / (Z + 2). Саме тому в знаменнику стоїть Z + 2, а не Z.
Формула справедлива для шестерень із зовнішнім зачепленням і стандартним профілем. Для насосів із внутрішнім зачепленням і героторних вона не працює — там інша геометрія витіснення.
Як правильно зробити три заміри
D — зовнішній діаметр
Міряти по вершинах зубів, через центр. Найчастіша помилка — замір по западинах або по корпусу насоса: перший занижує результат приблизно на 20 %, другий завищує. Штангенциркуль ставиться на дві протилежні вершини, шестерня при цьому має лежати рівно.
Якщо кількість зубів непарна, двох діаметрально протилежних вершин не існує. У цьому випадку зробіть кілька замірів, повертаючи штангенциркуль навколо шестерні, і візьміть найбільше значення. Воно менше за справжній діаметр на cos(90°/Z): при дев'яти зубах це 1,5 %, при семи — 2,5 %, тобто в межах загальної похибки методу.
H — ширина шестерні
Міряється ширина зубчастого вінця, тобто тієї частини, яка бере участь у витісненні. Вал, буртик і виступаючі цапфи в замір не входять. Якщо шестерня має ступінчастий профіль, беріть ширину саме зубів.
Z — кількість зубів
Рахується по колу, всі зуби. Помилка на один зуб зміщує результат приблизно на 5 %, тому перший зуб варто позначити маркером або крейдою. У шестеренних насосах Z зазвичай від 9 до 14; значення менше 8 або більше 20 майже завжди означає, що в руках не насосна шестерня.
Стандартний ряд об'ємів
Європейські виробники будують ряд за групами: чим вища група, тим більший діапазон об'ємів і габарит корпусу. Нижче — групи, які представлені в нашому каталозі, з реальними межами серій.
| Група | Серія | Робочий об'єм, см³ | Виробник |
|---|---|---|---|
| 0 | XV-0P | 0,16 – 2,28 | Vivoil |
| 1 | XV-1P, MGP1K | 1 – 9,8 | Vivoil, Mozioni |
| 2 | XV-2P, MGP2K | 4,2 – 39,6 | Vivoil, Mozioni |
| 2,5 | MGP2,5K | 20 – 45 | Mozioni |
| 3 | XV-3P, MGP3K | 45 – 90 | Vivoil, Mozioni |
| 3–4 | EHASS, ERCAH, GANI | 17 – 125 | Kazel |
Загальний діапазон, який ми тримаємо в наявності — від 0,25 до 125 см³. Якщо розрахунок дав значення поза цими межами, підбір робить менеджер.
Два приклади розрахунку
Приклад 1. Шестерня від насоса середнього габариту: D = 48,4 мм, H = 32 мм, Z = 12.
Модуль: m = 48,4 / (12 + 2) = 3,457 мм.
Об'єм: Vg = 2 · 3,1416 · 3,457² · 12 · 32 / 1000 = 28,8 см³.
Найближчі значення стандартного ряду — 27 і 32 см³. З урахуванням похибки 10 % шукати треба в діапазоні 24–34 см³.
Приклад 2. Мала шестерня: D = 32 мм, H = 20 мм, Z = 10.
Модуль: m = 32 / 12 = 2,667 мм.
Об'єм: Vg = 2 · 3,1416 · 2,667² · 10 · 20 / 1000 = 8,94 см³.
Це верхня межа першої групи або низ другої; діапазон пошуку — 7–11 см³.
Що робити з отриманим числом
Об'єм звужує пошук до кількох позицій, але не завершує його. Щоб насос став на місце штатного, мають збігтися ще три речі.
Фланець. Прямокутний, квадратний, овальний, трикутний або європейський групи 2 і 3 — вони не взаємозамінні. Розміри й розташування отворів дивіться на знятому насосі.
Вал. Шліцевий або конічний під шпонку, з різними діаметрами й кількістю шліців. Вал має підійти до привода без перехідників.
Порти. Всмоктувальний і напірний, різьба BSPP різних розмірів, іноді з різних боків корпусу. Це визначає, чи підійдуть наявні рукави.
Окремо — напрямок обертання. Частина насосів реверсується перевертанням кришки, частина ні; у каталозі це вказано в характеристиках кожної позиції.
І ще одне, що варто врахувати при перегляді видачі: у діапазон потрапляють дво- і трисекційні насоси, у яких у характеристиці стоїть сумарний об'єм секцій. Для заміни односекційного вони не підходять — дивіться поле «Кількість секцій».
Часті питання
Наскільки точний цей розрахунок?
Похибка методу близько 10 %. Формула емпірична: вона не враховує коефіцієнт перекриття, реальну форму западини й торцеві зазори. До цього додається похибка вимірювання — штангенциркуль на зношеній шестерні дає ще кілька відсотків. Результат придатний для визначення типорозміру, не для паспортних розрахунків.
Що робити, якщо маркування на насосі читається?
Тоді калькулятор не потрібен — шукайте за маркуванням, це точніше. Розрахунок за шестернею потрібен саме тоді, коли шильдика немає, він стертий або насос уже розібраний.
Чому в формулі Z + 2, а не Z?
Бо D — це діаметр по вершинах зубів, а не початковий діаметр. У стандартної шестерні висота головки зуба дорівнює модулю, тому діаметр вершин більший за початковий на два модулі: Da = m(Z + 2).
Чи підійде формула для насоса з внутрішнім зачепленням?
Ні. Там витіснення відбувається між зовнішніми зубами внутрішньої шестерні й внутрішніми зубами обойми, геометрія інша. Те саме стосується героторних насосів і моторів.
Чи можна цим порахувати подачу в літрах за хвилину?
Так: Q = Vg · n / 1000, де n — обертів за хвилину привода. Для реальної подачі результат треба помножити на об'ємний ККД — для справного шестеренного насоса це 0,90–0,95, для зношеного менше.
Що робити з непарною кількістю зубів?
Виміряти D через центр не вийде — навпроти вершини стоїть западина. Зробіть кілька замірів, обертаючи штангенциркуль навколо шестерні, і візьміть найбільше. Заниження складе 1,5–2,5 % залежно від кількості зубів.
Чи працює розрахунок для шестеренних гідромоторів?
Так, конструкція та сама, тільки потік іде у зворотному напрямку. Для героторних і аксіально-поршневих моторів формула не застосовна.
Чи можна за об'ємом підібрати заміну радянському насосу?
Об'єм дасть типорозмір, але посадкові розміри в радянських і європейських насосів різні. У каталозі є окремі позиції з посадкою за ДСТУ, розраховані саме на таку заміну — уточнюйте у менеджера, який варіант підійде до вашого привода.
Куди далі
Після розрахунку кнопка веде у каталог із уже виставленим фільтром за об'ємом. У списковій видачі видно артикул, наявність, ціну і робочий об'єм колонкою — залишиться звузити фільтрами за фланцем і напрямком обертання.
Дивіться також: шестеренні гідронасоси, усі гідравлічні насоси, насоси Oleodinamica Mozioni.
Автор: технічний спеціаліст Hydraulic.ua. Оновлено 7 вересня 2026.