Як розрахувати подачу гідронасоса

Подача гідронасоса — це об'єм рідини, який насос подає в систему за одиницю часу. Вимірюється в літрах за хвилину (л/хв) і разом із тиском визначає, з якою швидкістю рухатиметься виконавчий механізм. Рахується за формулою Q = Vg · n · η_об / 1000, де Q — подача в літрах за хвилину, Vg — робочий об'єм насоса в кубічних сантиметрах на оберт, n — оберти вала за хвилину, η_об — об'ємний ККД.

Насос на 25 см³ при 1500 об/хв дає 37,5 л/хв теоретично і близько 34,5 л/хв фактично. Різниця між цими двома числами і є головним, що треба розуміти про подачу: геометрія насоса задає верхню межу, а реальність від неї завжди відступає через внутрішні перетоки. Чим вищий тиск, гарячіша олива і більше напрацювання в насоса, тим більший відступ. Для справного шестеренного насоса об'ємний ККД лежить у межах 0,90–0,95, у розрахунку нижче прийнято 0,92.

Калькулятор завантажується…

Навіщо рахувати подачу

Подача визначає швидкість роботи механізму, а не його силу. Силу задає тиск, швидкість — подача. Тому питання «чому повільно піднімається стріла» і «чому не піднімає вантаж» — це два різні питання з різними причинами.

Три ситуації, в яких розрахунок потрібен на практиці. Перша: підбір насоса під нову гідрофікацію, коли відома потрібна швидкість механізму. Друга: перевірка, чи вистачить наявного насоса після зміни привода — той самий насос на валу відбору потужності 540 об/хв і на електродвигуні 1450 об/хв дає майже втричі різну подачу. Третя: діагностика. Якщо фактична подача, заміряна витратоміром під робочим тиском, нижча за розрахункову більш ніж на 15–20 %, насос зношений.

Звідки береться формула

Робочий об'єм — це кількість рідини, яку насос витісняє за один повний оберт вала. За хвилину вал робить n обертів, тому за хвилину витісняється Vg · n кубічних сантиметрів. Ділення на 1000 переводить кубічні сантиметри в літри. Множник η_об знімає ту частину, яка не дійшла до напірної лінії, а повернулась через торцеві й радіальні зазори назад у зону всмоктування.

Перетоки майже не залежать від обертів, а геометрична подача — залежить прямо пропорційно. Наслідок неочевидний, але важливий: на низьких обертах ті самі перетоки з'їдають набагато більшу частку подачі, тому об'ємний ККД падає. Насос, який на 2000 об/хв тримає 0,93, на 500 об/хв може дати 0,80.

Подача типових типорозмірів

У таблиці — фактична подача в л/хв з урахуванням об'ємного ККД 0,92.

Два приклади

Приклад 1. Гідрофікація причепа. Насос НШ-32 (32 см³) від валу відбору потужності на 540 об/хв: Q = 32 · 540 · 0,92 / 1000 = 15,9 л/хв. Той самий насос на електродвигуні 1450 об/хв дасть 42,7 л/хв. Якщо механізм розрахований на 40 л/хв, на ВВП він працюватиме втричі повільніше, і винен у цьому не насос.

Приклад 2. Швидкість штока. Подача 40 л/хв, гідроциліндр із поршнем 80 мм. Площа поршня 50,3 см². Швидкість висування: 40 000 см³/хв ÷ 50,3 см² ÷ 60 с ≈ 13 см/с. Хід 600 мм відпрацює приблизно за 4,5 секунди. При зворотному ході площа менша на площу штока, тому шток повертається швидше.

Що ще перевірити після розрахунку

Швидкість потоку в лініях. Подача і діаметр рукава пов'язані: для напірної лінії допустимо до 6 м/с, для всмоктувальної — до 1,2 м/с. Рукав DN12 при 6 м/с пропускає близько 40 л/хв, DN16 — близько 72 л/хв. Перевищення дає нагрів, шум і падіння тиску по довжині.

Об'єм бака. Для мобільної техніки бак беруть від однієї до півтори хвилинної подачі насоса, для стаціонарних станцій — від двох до трьох. Менший бак не встигає відділяти повітря й віддавати тепло.

Секційність. У дво- і трисекційних насосів у характеристиці часто стоїть сумарний об'єм секцій. Для розрахунку подачі одного контуру беріть об'єм саме своєї секції.

Часті питання

За якою формулою рахується подача гідронасоса?

Q = Vg · n · η_об / 1000, де Q — подача в літрах за хвилину, Vg — робочий об'єм у см³ на оберт, n — оберти вала за хвилину, η_об — об'ємний ККД. Ділення на 1000 переводить кубічні сантиметри в літри.

Який об'ємний ККД брати для шестеренного насоса?

Для справного шестеренного насоса 0,90–0,95, у розрахунку прийнято 0,92. ККД падає зі зростанням тиску, з нагрівом оливи і зі зносом торцевих зазорів. У насоса з великим напрацюванням реальна подача може бути на 20–30 % нижчою за теоретичну — це і є ознака зносу.

Чому фактична подача менша за теоретичну?

Через внутрішні перетоки: частина рідини повертається із зони нагнітання в зону всмоктування через торцеві та радіальні зазори. Чим вищий тиск і рідша олива, тим більші перетоки. Теоретична подача — це геометрія, фактична — геометрія мінус перетоки.

Як подача пов'язана зі швидкістю штока гідроциліндра?

Швидкість висування дорівнює подачі, поділеній на площу поршня. Циліндр із поршнем 80 мм має площу 50,3 см²; при подачі 40 л/хв шток висувається зі швидкістю 40000 / 50,3 / 60 ≈ 13 см/с. При зворотному ході площа менша на площу штока, тому шток рухається швидше.

Яку подачу витримує рукав високого тиску?

Обмеження задає швидкість потоку, а не сам рукав: для напірної лінії допустимо до 6 м/с, для всмоктувальної — до 1,2 м/с. Рукав DN12 при 6 м/с пропускає близько 40 л/хв, DN16 — близько 72 л/хв. Перевищення швидкості дає нагрів, шум і втрати тиску.

Чи можна за подачею визначити, що насос зношений?

Так, це базовий метод діагностики. Виміряйте фактичну подачу витратоміром під робочим тиском і порівняйте з розрахунковою. Падіння понад 15–20 % при номінальних обертах означає знос торцевих зазорів або втулок. Вимірювати на холостому ходу безглуздо — при нульовому тиску перетоків майже немає.

Куди далі

Підібрати насос під розраховану подачу: шестеренні гідронасоси, усі гідравлічні насоси, двосекційні насоси. Суміжні розрахунки: робочий об'єм за потрібною подачею, потрібні оберти вала, потужність приводу.

Не збігається з тим, що є в наявності? Зателефонуйте або напишіть — менеджер підбере насос за подачею, фланцем, валом і портами, а за потреби запропонує заміну іншої серії з тим самим приєднанням.

Автор: технічний спеціаліст Hydraulic.ua. Оновлено 19 вересня 2026.