Техническое руководство

Шестерённый vs поршневой насос: какой тип для вашего контура

Давление, КПД, шум, цена и fixed vs variable объём — параметры, которые реально решают закупку.

Выбор между шестерённым и поршневым (аксиально-поршневым) — одно из первых решений по типу гидронасоса. Обе семьи превращают мощность вала в расход, но расходятся по давлению, КПД, шуму, цене и тому, постоянный или переменный рабочий объём.

1. Как работают две семьи

Внешний шестерённый насос захватывает жидкость между зубьями и корпусом. Объём фиксирован; расход масштабируется частотой вала. Низконапорные серии вроде PF-GP-CB-B16 (16 мл/об, 2,5 МПа / 25 бар, профиль CB-B) — смазка, фильтрация, ancillary (каталог, показательно).

Аксиально-поршневой использует поршни вокруг наклонной шайбы. Угол шайбы задаёт эффективный объём — fixed vs variable на одной архитектуре. PF-A10VSO (аналог Rexroth A10VSO) удерживает давление или расход при меняющемся спросе — high-pressure mobile и industrial work-контуры.

2. Давление, КПД, шум, стоимость

ПараметрШестерённыйПоршневой (акс.)
Непрерывное давлениедо ~250 бар; CB-B ~25 бар250–350 бар; пики 350–400+
Рабочий объёмпостоянныйпост. или перем.
Объёмный КПД (ориентир)~0,85–0,92~0,92–0,97
Шум / пульсациивыше (зубья)ниже; дренаж картера
Стоимостьминимальнаямаксимальная + controls
Загрязнениеотносительно мягченужна чистая жидкость
Лучшее применениеancillary, low/mid P, стабильный спросhigh P, переменный спрос

Полосы КПД — показательные. Сверяйте datasheet по frame size и марке жидкости.

3. Постоянный vs переменный объём

Большинство внешних шестерённых — постоянный объём. Меняющийся спрос дросселируют relief / flow-control — и сбрасывают энергию теплом. На низконапорной смазке приемлемо; на 280 бар mobile — дорого.

Переменный поршневой меняет объём «на лету»: DR, DFR/DFLR, E на A10VSO. Насос отдаёт только нужный расход → падают входная мощность и нагрев бака. Стабильный спрос + скромное давление → fixed gear. Переменный спрос или continuous > ~200–250 бар → variable piston.

4. Когда выбирать шестерённый

  1. Давление низкое–среднее (PF-GP-CB-B16 при 2,5 МПа — этот класс).
  2. Расход стабилен — fixed как плюс.
  3. Бюджет и срок поставки доминируют.
  4. Риск загрязнения реален (всё равно фильтруйте).
  5. Шум вторичен.

Не вталкивайте gear в high-pressure work только ради unit-price: relief будет горячим, уплотнения и рукава «состарятся» раньше.

5. Когда выбирать поршневой

  1. Непрерывное давление высокое (250–350 бар) — экскаваторы, прессы, лебёдки.
  2. Спрос по циклу меняется — variable возвращает энергию.
  3. КПД и тепло важны.
  4. Нужна точность управления (PF-A10VSO / A10VSO).
  5. Можете держать чистую жидкость.

Для aftermarket A10VSO: объём, способ регулирования, вал, порты, вращение, through-drive — чеклист аналога.

6. Числовой снимок (показательно)

Q = Vg × n / 1000 · P_г = p × Q / 600 · P_вх = p × Q / (600 × ηt)

Gear path: PF-GP-CB-B16, 16 см³/об, 1500 об/мин, ηv ≈ 0,90, p = 25 бар → Q_факт ≈ 21,6 л/мин; P_г ≈ 0,9 кВт; P_вх ≈ 1,1 кВт.

Piston path: 45 см³/об full stroke, 1500 об/мин, ηv ≈ 0,95, 280 бар, 60 % объёма → Q_факт ≈ 38,5 л/мин; P_г ≈ 18 кВт; P_вх ≈ 20,5 кВт.

Решение gear vs piston — по давлению и форме duty, не по одному числу расхода. Все цифры показательные.

Частые вопросы

Главное отличие?

Шестерённый — зубья, почти всегда fixed, дешевле, low-to-moderate pressure. Поршневой — reciprocating pistons, выше давление, часто variable.

Кто эффективнее?

Поршневой обычно выше по КПД на номинале, особенно на частичной нагрузке с variable. Gear достаточно эффективен на низком давлении и constant demand.

Может ли gear заменить piston?

Только если pressure, стабильность расхода и тепловой бюджет позволяют. Gear на 280 бар variable-demand обычно проваливается.

Fixed или variable?

Fixed — стабильный спрос, скромное давление. Variable — «гуляющий» спрос или high continuous pressure.

Какие типы покрывает PrimeFlow?

Шестерённые (PF-GP-CB-B16), пластинчатые, аксиально-поршневые: PF-A10VSO, PF-A2FO, PF-K3V, PF-PVH — плюс арматура и уплотнения одним заказом.

Следующий шаг

Давление, расход (или объём), обороты, duty и OEM-код — короткий запрос на КП. Подтвердим gear vs piston и предложим аналог.

Запросить КП → Каталог гидравлики