Leitfaden zur Auswahl von Schmieröl-Zahnradpumpen für Schmier- und Zirkulationssysteme

Ein zuverlässiges Schmiersystem hängt davon ab, dass die mechanischen Komponenten unter wechselnden Betriebsbedingungen mit der richtigen Ölmenge versorgt werden. Ein unzureichender Ölfluss kann den Verschleiß von Lagern und Getrieben beschleunigen, während übermäßiger Druck, ungeeignete Viskosität oder falsche Pumpendimensionierung den Energieverbrauch und den Wartungsaufwand erhöhen können.

Für Hersteller von Industrieanlagen erfordert die Auswahl einer Schmieröl-Zahnradpumpe die Bewertung des gesamten Schmierkreislaufs, anstatt sich nur auf die Nenndurchflusskapazität der Pumpe zu konzentrieren.

In diesem Leitfaden wird erklärt, wie die Leistung einer Zahnradpumpe an die Anforderungen an Schmierung und Ölzirkulation angepasst werden kann, einschließlich Ölviskosität, Differenzdruck, Temperatur, Dauerbetrieb und Systemschutz.

1. Identifizieren Sie die Anforderungen an das Schmiersystem

Vor der Auswahl einer Zahnradpumpe sollten Ingenieure zwischen zwei gängigen Anwendungen unterscheiden.

Ölförderung und Schmierung

Die Pumpe versorgt Lager, Zahnräder, Getriebebaugruppen oder andere mechanische Komponenten mit Schmieröl. Ziel ist es, während des gesamten Betriebs eine ausreichende Ölförderung mit dem erforderlichen Druck aufrechtzuerhalten.

Ölzirkulationssysteme

Die Pumpe fördert kontinuierlich Schmieröl durch einen geschlossenen Kreislauf, der Filter, Kühler, Behälter und mechanische Komponenten umfassen kann. Ziel ist es, den erforderlichen Zirkulationsstrom aufrechtzuerhalten und gleichzeitig Druckverluste im System zu überwinden.

Diese Anwendungen verwenden möglicherweise ähnliche Pumptechnologien, ihre Betriebsanforderungen können jedoch unterschiedlich sein.

Die Größe der Pumpe sollte auf den tatsächlichen Schmierbedarf des Geräts abgestimmt sein, einschließlich Start- und normaler Betriebsbedingungen.

2. Wählen Sie die Durchflussrate basierend auf dem tatsächlichen Ölbedarf

Schmieröl-Zahnradpumpen sind Verdrängerpumpen. Ihr theoretischer Durchfluss wird durch den Hubraum pro Umdrehung und die Drehzahl bestimmt.

Theoretischer Durchfluss (l/min) = Verdrängung (ml/Umdrehung) × Geschwindigkeit (U/min) / 1000

Der tatsächlich gelieferte Durchfluss wird durch interne Leckage, Differenzdruck, Ölviskosität und Betriebstemperatur beeinflusst.

Für Schmierkreisläufe sollten Ingenieure den minimal zulässigen Durchfluss bestimmen, bevor sie eine Pumpe auswählen.

Bei Zirkulationssystemen kann der erforderliche Durchfluss auch von der Wärmeabfuhr und den Druckverlusten durch Filter und Ölkühler abhängen.

Vermeiden Sie die Auswahl einer wesentlich überdimensionierten Pumpe, nur um einen großen Durchflussspielraum zu gewährleisten. Eine übermäßige Ölförderung erfordert möglicherweise eine kontinuierliche Umgehung, wodurch der Stromverbrauch und die Ölerwärmung steigen.

3. Überprüfen Sie die Ölviskosität beim Start und die Betriebstemperatur

Die Ölviskosität ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Leistung der Schmierpumpe beeinflussen.

Bei kaltem Gerät kann das Schmieröl deutlich zähflüssiger sein als im Normalbetrieb.

Eine hohe Viskosität erhöht die Verluste in der Saugleitung, den Pumpwiderstand und das erforderliche Motordrehmoment. Bei erhöhten Betriebstemperaturen kann eine verringerte Viskosität zu einer Erhöhung der internen Leckage und einer Verringerung des Förderstroms bei einem bestimmten Druck führen.

Ingenieure sollten daher mindestens drei Bedingungen bewerten:

• Kaltstart: Maximaler erwarteter Viskositäts- und Motordrehmomentbedarf.

• Normaler Betrieb: Typische Viskosität, Durchflussrate und Systemdruck.

• Maximale Öltemperatur: Erwartete Mindestviskosität und Förderleistung.

Beispielsweise kann die Auswahl einer Pumpe, die nur die Viskosität des Öls bei 40 °C berücksichtigt, unzureichend sein, wenn das Gerät in einer wesentlich kälteren Umgebung startet.

Zu den Ölauswahldaten sollten die Schmierstoffsorte, die Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften sowie die minimalen und maximalen Betriebstemperaturen gehören.

4. Berechnen Sie den erforderlichen Differenzdruck

Eine Zahnradpumpe erzeugt unabhängig vom angeschlossenen Kreislauf keinen festen Betriebsdruck. Druck entsteht, wenn die Pumpe Öl gegen den Systemwiderstand fördert.

In einem Schmierkreislauf können Druckverluste auftreten an:

• Ölfilter

• Ölkühler

• Verteiler

• Durchflussregelventile

• Lager und Schmierkanäle

• Rohre und Formstücke

Der erforderliche Pumpendifferenzdruck ist die Differenz zwischen Auslass- und Einlassdruck im Auslegungsbetriebspunkt.

Ein häufiger Fehler beim Kauf besteht darin, den maximalen Gehäusedruck mit dem Differenzdruck zu verwechseln, den die Pumpe kontinuierlich erzeugen kann.

Es handelt sich hierbei um unterschiedliche Spezifikationen.

Bei Verdrängerschmierpumpen sollte der Kreislauf über einen ordnungsgemäß konstruierten Überdruckschutz verfügen. Der Betrieb gegen einen verstopften Auslass kann den Druck schnell erhöhen und die Pumpe oder angeschlossene Komponenten beschädigen.

5. Passen Sie die Pumpenkonfiguration an den kontinuierlichen Betrieb an

Da viele Schmier- und Umlaufsysteme über einen längeren Zeitraum in Betrieb sind, ist Zuverlässigkeit ein wesentlicher Auswahlfaktor.

Bewerten Sie bei Anwendungen im Dauerbetrieb den Temperaturanstieg des Motors, die Lagerschmierung, den Getriebeverschleiß, den Pumpenwirkungsgrad und die zulässige Betriebsgeschwindigkeit.

Die Pumpe sollte eine ausreichende Ölversorgung am Einlass aufrechterhalten und nicht trocken betrieben werden, es sei denn, die spezifische Konfiguration verfügt über eine ausdrücklich genehmigte Trockenlauffähigkeit.

Auch die Sauberkeit des Öls ist wichtig. Bei Präzisionszahnradpumpen mit kleinem Innenspiel können abrasive Partikel den Verschleiß beschleunigen.

Die richtige Behälterkonstruktion, Filterung und Wartungspraktiken tragen zum Schutz der Pumpe und des Schmiersystems bei.

6. Wann ist eine Zahnradpumpe mit Magnetantrieb geeignet?

Zahnradpumpen mit Magnetantrieb übertragen das Motordrehmoment über eine Magnetkupplung, wodurch die herkömmliche Durchdringung der rotierenden Welle entfällt.

Bei Schmiersystemen kann diese Konstruktion das mit dynamischen Wellendichtungen verbundene Leckagerisiko verringern.

Magnetkupplungspumpen können geeignet sein für:

• Kompakte Maschinenschmiereinheiten

• Geschlossene Ölzirkulationssysteme

• Schmierausrüstung für Industrieroboter

• Prüfstände und OEM-Fluidhandhabungsmodule

• Präzisions-Ölfördersysteme

Allerdings ist die Magnetantriebstechnik nicht automatisch für jeden Schmierstoff geeignet.

Die gewählte Konfiguration muss ein ausreichendes Drehmoment für die Ölviskosität und den Differenzdruck bieten. Pumpenmaterialien, interne Schmierung, Flüssigkeitsreinheit und Temperaturgrenzen müssen ebenfalls überprüft werden.

7. Suofu-Zahnradpumpenoptionen für Schmiersysteme

Suofu stellt Präzisions-Mikromagnetzahnradpumpen für die Schmiermittelförderung, Ölzirkulation und den industriellen Flüssigkeitstransfer her.

Unser Das Sortiment an Getriebeschmierpumpen für die Schmierstoffförderung umfasst mehrere Optionen der NP-Serie für unterschiedliche Schmieranforderungen.

Bei diesen Durchflussbereichen handelt es sich um Nennwerte der Produktfamilie und sie stellen keine garantierte Leistung bei jedem Druck, jeder Viskosität und jeder Betriebsgeschwindigkeit dar.

Das geeignete Modell hängt von den Schmierstoffeigenschaften, dem erforderlichen kontinuierlichen Durchfluss, dem Differenzdruck und der Motorkonfiguration ab.

Suofu unterstützt die anwendungsspezifische Pumpenauswahl und OEM-Anpassung für Gerätehersteller.

8. Installations- und Schutzanforderungen

Selbst eine Schmierpumpe mit der richtigen Größe kann eine schlechte Leistung erbringen, wenn das umgebende System nicht ordnungsgemäß ausgelegt ist.

Zu den wichtigen Installationsüberlegungen gehören:

Ansaugleitung: Halten Sie die Einlassleitung kurz und ausreichend dimensioniert, um Druckverluste zu reduzieren, insbesondere beim Pumpen von kaltem oder viskosem Öl.

Filterung: Verwenden Sie eine geeignete Filterung, um Partikel zu kontrollieren und gleichzeitig eine übermäßige Saugeinschränkung zu vermeiden.

Druckschutz: Installieren Sie ein Überdruckventil geeigneter Größe oder einen gleichwertigen Überdruckschutz für den Verdrängerbetrieb.

Temperaturüberwachung: Überwachen Sie die Öltemperatur dort, wo Viskositätsänderungen die Pumpenförderung oder die Motorlast beeinflussen könnten.

Durchfluss- und Drucküberwachung: Erwägen Sie Druckschalter, Durchflusssensoren oder andere Schutzvorrichtungen für kritische Schmierkreisläufe.

Wartungszugang: Ermöglichen Sie einen geeigneten Zugang zu Filtern, Anschlüssen und zu wartenden Komponenten.

Diese Maßnahmen tragen dazu bei, eine vorhersehbare Schmierleistung aufrechtzuerhalten und das Risiko vorzeitiger Komponentenschäden zu verringern.

9. Erforderliche Informationen für die Auswahl einer Schmieröl-Zahnradpumpe

Für einen effizienten Auswahlprozess stellen Sie dem Pumpenhersteller die folgenden Betriebsdaten zur Verfügung.

Durch die Bereitstellung vollständiger Betriebsinformationen kann der Hersteller die hydraulische Leistung, die Motorauswahl und die Materialkompatibilität bewerten.

Häufig gestellte Fragen

Kann eine Zahnradpumpe hochviskoses Schmieröl fördern?

Ja, geeignete Zahnradpumpen können viskose Schmierstoffe verarbeiten. Eine höhere Viskosität erhöht jedoch den Saugwiderstand und die Anforderungen an das Motordrehmoment. Die zulässige Viskosität hängt vom jeweiligen Pumpenmodell, der Geschwindigkeit, der Temperatur und dem Druck ab.

Was ist der Unterschied zwischen einer Schmierpumpe und einer Ölumwälzpumpe?

Eine Schmierpumpe versorgt mechanische Komponenten mit Öl, während eine Ölumwälzpumpe Öl kontinuierlich durch einen Kreislauf befördert, der möglicherweise Kühl- und Filtergeräte umfasst. Eine Pumpe kann beide Funktionen erfüllen, wenn sie richtig ausgelegt und dimensioniert ist.

Warum nimmt der Durchfluss der Schmierölpumpe bei hohen Temperaturen ab?

Mit steigender Öltemperatur nimmt die Viskosität im Allgemeinen ab. Eine niedrigere Viskosität kann die interne Leckage innerhalb einer Zahnradpumpe erhöhen und so den tatsächlich geförderten Durchfluss bei einem bestimmten Druck und einer bestimmten Geschwindigkeit verringern.

Kann eine Schmieröl-Zahnradpumpe kontinuierlich arbeiten?

Viele Zahnradpumpen sind bei richtiger Auswahl für den Dauerbetrieb geeignet. Motor, Pumpenwerkstoffe, Ölversorgung, Betriebstemperatur und Differenzdruck müssen innerhalb der zugelassenen Grenzen bleiben.

Benötigt eine Schmierzahnradpumpe ein Überdruckventil?

Eine Zahnradpumpe mit positiver Verdrängung erfordert einen geeigneten Überdruckschutz, es sei denn, es ist eine gleichwertige technische Schutzanordnung vorgesehen. Die Entlastungseinstellung und die Kapazität müssen auf die Pumpen- und Systemkonstruktion abgestimmt sein.

Kundenspezifische Schmieröl-Zahnradpumpen von Suofu

Suofu unterstützt OEM-Hersteller, die präzise Lösungen für die Schmierstoffzufuhr und -zirkulation benötigen.

Unsere kundenspezifischen Dienstleistungen umfassen Pumpenverdrängung, Durchflussbereich, Motortyp, Betriebsdruck, Materialauswahl, Anschlussanschlüsse, Montageabmessungen und Anforderungen an die Drehzahlregelung.

Unabhängig davon, ob Sie eine industrielle Schmiereinheit, einen kompakten Maschinenölkreislauf oder ein Modul für die kontinuierliche Zirkulation entwickeln, kann unser Ingenieurteam Pumpenkonfigurationen auf der Grundlage der vollständigen Betriebsbedingungen bewerten.

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