В станкостроении применяют, как правило, объемные масляные насосы, которые по конструкции вытеснителя бывают поршневые и роторные. В поршневых насосах рабочим органом является поршень или плунжер, а в роторных - зубчатые колеса, винты или лопасти.
Основной характеристикой насоса является его подача. Теоретическая подача насоса (м3/с)
Qт.н = qн nн,
где qн-рабочий объем насоса, м3/об: nн - частота вращения приводного вала насоса, об/c.
Рабочим объемом насоса называется суммарное изменение объема рабочих камер насоса за один оборот приводного вала или ротора. Его называют также коэффициентом подачи или расхода, характеризующим теоретический объем масла, подаваемого насосом за один оборот. Если W - объем одной рабочей камеры, а z - число камер, то рабочий объем насоса qн=Wz.
Фактическая подача масляного насоса станка меньше теоретической на величину утечек, основную часть которых составляют утечки в самом насосе. Объем теряемого масла зависит от давления и учитывается объемным КПД, который представляет собой отношение фактической подачи Qн к теоретической Qт.н:
ηоб = Qн/Qт.н.
Фактическая подача насоса (м3/с)
Qн = От.н ηоб.
Значения подачи насоса нормализованы ЭНИМСом и составляют следующий ряд (л/мин): 0,1; 1; 2; 3; 5; 8; 12; 25; 35; 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120; 1600; 2250; 3200; 4500; 6300; 9000; 12000.
Другой характеристикой масляного насоса станка является наибольшее давление: рабочее и условное. Рабочее давление ρраб - наибольшее давление, допустимое при работе гидравлических насосов, двигателей, аппаратуры, трубопроводов и арматуры станочной гидравлики при наличии гидравлических ударов, толчков и сотрясений, проявляемых в реальных условиях эксплуатации станков. Условное давление ρу - наибольшее расчетное давление без учета гидравлических ударов и т. д. Значения условного и рабочего давлений нормализованы ЭНИМСом и приняты следующими (ρц./ρраб): 2,5/2; 6/5; 16/13; 25/20; 64/50; 100/80; 160/125; 250/200.
Мощность на валу насоса (Вт) является функцией его подачи и давления:
N = ρн Qн/ηн,
где ρн - номинальное рабочее давление, Па; ηн - КПД масляного насоса.
Поскольку потребляемая насосом энергия, кроме полезной работы, расходуется на преодоление объемных ηо, механических ηм и гидравлических ηг потерь, то ηн = ηо ηм ηг. Механические потери обусловлены трением между перемещающимися деталями насоса, гидравлические потери возникают в результате движения жидкости по внутренним каналам корпуса насоса.
Передаваемый крутящий момент (Н•м)
Мк = Nн/(2πnн).
Выбор насоса обусловлен рядом параметров и показателей. К числу важнейших следует отнести потребные силы и давления, рабочую скорость силовых органов и способ ее регулирования, мощность которую имеет гидродвигатель (гидромотор) станка и подачу насоса. Практика того, как эксплуатируется гидравлический привод станков позволяет можно прийти к следующим выводам:
- По величине тяговых сил P и давлений ρ рекомендуются: при P≤20 кН и ρн≤2 МПа - шестеренные насосы, при P≤50 кН и ρн≤5,5 МПа - шиберные насосы, при P>50 кН и ρн≤10÷20 МПа - поршневые насосы.
- По величине скоростей перемещения силового органа рекомендуются: при осуществлении рабочих движений - шиберные насосы; при выполнении быстрых перемещений и рабочих продольных движений в шлифовальных и хонинговальных станках - шестеренные насосы; при осуществлении главного движения - поршневые насосы.
