Dobór pompy hydraulicznej to moment, w którym decydujesz o sprawności całej maszyny. Zbyt słaba pompa sprawi, że urządzenie będzie wolne i nieefektywne. Zbyt mocna – bezpowrotnie zmarnuje energię, zagotuje olej, a w skrajnych przypadkach zadusi silnik napędowy. Wielu użytkowników popełnia błąd, kupując pompę “na oko” lub sugerując się jedynie ceną. To pozorna oszczędność, która szybko mści się w postaci awarii i przestojów.
W tym poradniku przeprowadzimy Cię przez proces doboru pompy w sposób logiczny i uporządkowany. Zaczniemy od ustalenia wymagań odbiorników (siłowników i silników hydraulicznych), by na tej podstawie precyzyjnie określić parametry serca układu.
Etap 1: określ zapotrzebowanie odbiorników
Projektowanie układu hydraulicznego zawsze zaczyna się niejako od końca, czyli od elementu wykonawczego. To siłownik lub silnik hydrauliczny dyktuje warunki, a pompa ma za zadanie je spełnić. Musisz znać dwa kluczowe parametry: siłę (moment) oraz prędkość pracy.
Siłownik hydrauliczny
Jeśli budujesz prasę, łuparkę czy podnośnik, Twoim priorytetem jest siła nacisku i czas wysuwu tłoka.
- Siła zależy od powierzchni tłoka i ciśnienia. Im większa średnica siłownika, tym mniejsze ciśnienie jest potrzebne do uzyskania tej samej siły.
- Prędkość zależy od przepływu oleju. Aby gruby siłownik wysuwał się szybko, potrzebujesz pompy o dużej wydajności.
Częstym błędem jest montaż dużej pompy do małego siłownika w nadziei na “super szybką maszynę”. Prowadzi to do gwałtownych, niebezpiecznych ruchów i szybkiego przegrzewania oleju. Z kolei mała pompa przy dużym siłowniku da ogromną siłę, ale czas cyklu roboczego będzie irytująco długi.
Silnik hydrauliczny (hydromotor)
Tutaj zasada jest podobna, ale parametry nazywają się inaczej:
- Moment obrotowy (siła kręcenia) zależy od chłonności silnika i ciśnienia.
- Obroty (rpm) zależą od przepływu oleju.
Silniki hydrauliczne są z reguły bardziej wymagające od siłowników. Jeśli pompa nie dostarczy odpowiedniej ilości oleju, urządzenie (np. wiertnica, owijarka) nie osiągnie wymaganych obrotów, a praca stanie się nieefektywna.
Etap 2: ustal parametry pracy pompy
Kiedy wiesz już, ile oleju i pod jakim ciśnieniem potrzebują Twoje odbiorniki, masz gotową specyfikację dla pompy.
- Ciśnienie robocze – musi być wystarczające, by siłownik wygenerował wymaganą siłę, ale nie może przekraczać wytrzymałości najsłabszego elementu układu. Zazwyczaj pompy dobiera się z zapasem ciśnienia rzędu 10-15% względem ciśnienia roboczego.
- Wydajność (l/min) – jeśli w maszynie pracuje kilka siłowników jednocześnie, musisz zsumować ich zapotrzebowanie. Jeśli pracują naprzemiennie – dobierasz pompę pod ten element, który wymaga największego przepływu.
Etap 3: dopasuj moc napędu
To punkt krytyczny, na którym wykłada się wiele projektów amatorskich. Pompa hydrauliczna nie wytwarza energii znikąd – ona tylko przetwarza energię mechaniczną silnika (elektrycznego lub spalinowego) na energię hydrauliczną.
Im wyższe ciśnienie i większy przepływ chcesz uzyskać, tym mocniejszego silnika potrzebujesz. Jeśli podłączysz wydajną pompę do słabego silnika, przy pierwszym większym obciążeniu silnik stanie lub zadziała zabezpieczenie termiczne.
Etap 4: wybór typu pompy
Na rynku spotkasz głównie trzy rodzaje pomp. Wybór zależy od charakterystyki pracy maszyny i budżetu:
- Pompy zębate – najpopularniejsze, tanie i trwałe. Idealne do łuparek, prostych pras i maszyn rolniczych. Są odporne na trudne warunki, ale mają stałą wydajność i są dość głośne.
- Pompy łopatkowe – pracują ciszej i generują mniejsze pulsacje ciśnienia. Często spotykane w obrabiarkach i wtryskarkach.
- Pompy tłoczkowe – najbardziej zaawansowane. Pozwalają na pracę przy bardzo wysokich ciśnieniach (nawet powyżej 300 bar). Wersje ze zmienną wydajnością potrafią same dostosować przepływ do obciążenia, co oszczędza energię, ale są znacznie droższe w zakupie i serwisie.
Więcej o typach pomp i ich zastosowaniu dowiesz się z artykułów: Rodzaje pomp hydraulicznych – różnice i zastosowanie oraz Pompa tłokowa vs zębata – czym się różnią i którą wybrać?
Wzory i obliczenia dla projektantów
Dla osób, które potrzebują precyzyjnych danych do doboru komponentów, przygotowaliśmy zestaw niezbędnych wzorów w formie uproszczonej, łatwej do zastosowania w warsztacie. Pamiętaj, aby w obliczeniach uwzględniać sprawność układu (zazwyczaj przyjmowana jako 0,85 – 0,9).
1. Wydajność pompy (Q)
Aby obliczyć, ile litrów oleju na minutę musi tłoczyć pompa, by uzyskać zadaną prędkość siłownika:
Q = (A * v * 6) / 100
- Q – wydajność pompy [l/min]
- A – powierzchnia tłoka [cm²] (pole koła = 3,14 * promień²)
- v – wymagana prędkość wysuwu [m/s]
2. Moc silnika napędowego (P)
Wzór pozwala dobrać silnik elektryczny lub spalinowy, który “uciągnie” pompę przy zadanych parametrach:
P = (Q * p) / (600 * n)
- P – moc silnika [kW]
- Q – wydajność pompy [l/min]
- p – maksymalne ciśnienie pracy [bar]
- n – sprawność pompy (dla pomp zębatych przyjmuje się ok. 0,85)
3. Prędkość obrotowa silnika hydraulicznego (n)
Jeśli dobierasz pompę do hydromotoru:
n = (Q * 1000) / q
- n – prędkość obrotowa [obr/min]
- Q – wydajność pompy [l/min]
- q – chłonność silnika [cm³/obr]
Przykład obliczeniowy
Załóżmy, że potrzebujesz pompy do zasilania silnika hydraulicznego o chłonności 50 cm³/obr, który ma pracować z prędkością 400 obr/min przy ciśnieniu 150 bar.
- Wymagany przepływ: Q = (400 * 50) / 1000 = 20 l/min.
- Wymagana moc napędu: P = (20 * 150) / (600 * 0,85) = ok. 5,9 kW.
Wniosek: Należy szukać pompy o wydajności min. 20 l/min i silnika napędowego o mocy 7,5 kW (najbliższy standardowy z bezpiecznym zapasem).
Nie masz pewności? Powierz wybór pompy specjalistom
Dobór hydrauliki siłowej to proces, w którym błędy kosztują podwójnie – raz przy zakupie nieodpowiednich części, a drugi raz przy ich wymianie. Jeśli Twoja maszyna nie osiąga zakładanych parametrów, przegrzewa się lub często ulega awariom, problem może leżeć właśnie w niewłaściwym doborze pompy.
W Hydromotor od lat zajmujemy się regeneracją i serwisem pomp hydraulicznych (m.in. Rexroth, Linde, Kawasaki, CAT). Widzieliśmy setki układów, które zawiodły z powodu błędów projektowych. Zamiast zgadywać, skonsultuj się z fachowcami, którzy na hydraulice znają się od podszewki.
Potrzebujesz pomocy z hydrauliką siłową? Skontaktuj się z nami:
📞 Tel: +48 600 058 468
📧 Email: kontakt@hydromotor.pl
FAQ – najczęściej zadawane pytania
Czy mogę zamontować większą pompę, żeby przyspieszyć maszynę?
Możesz, ale pod dwoma warunkami. Po pierwsze, Twój silnik napędowy musi mieć zapas mocy, by uciągnąć większą wydajność. Po drugie, układ chłodzenia i przewody muszą być w stanie obsłużyć większy przepływ oleju bez przegrzewania.
Jak dobrać pompę, jeśli mam i siłownik, i silnik hydrauliczny?
Jeśli pracują na zmianę (np. najpierw wysuw, potem obrót), dobierasz pompę do urządzenia o większym zapotrzebowaniu. Jeśli muszą pracować jednocześnie, musisz zsumować ich zapotrzebowanie na olej (Q1 + Q2).
Dlaczego nowa pompa nie buduje ciśnienia?
Jeśli pompa jest nowa i dobrana poprawnie, a ciśnienia brak, przyczyna rzadko leży w niej samej. Często winny jest źle ustawiony zawór przelewowy lub nieszczelność wewnętrzna w układzie. Więcej o diagnozowaniu tego problemu przeczytasz w naszym poradniku: Dlaczego pompa hydrauliczna traci ciśnienie?
Jaka pompa do łuparki świdrowej?
Do łuparek najczęściej stosuje się proste i tanie pompy zębate. Kluczem jest dobranie takiej wydajności, by świder kręcił się z odpowiednią prędkością, ale jednocześnie by silnik nie gasł przy natrafieniu na sęk.