Wydajność pompy hydraulicznej
Wydajność to jeden z podstawowych parametrów pompy hydraulicznej, potrzebny do prawidłowego określenia parametrów odbiornika (np. silnika lub siłownika), który ma współpracować z pompą.
Najczęściej w specyfikacjach technicznych wydajność geometryczną podaje się w centymetrach sześciennych na obrót.
Bardzo często potrzebna jest jednak wydajność podawana w litrach na minutę.
Można to bardzo prosto przeliczyć.
Należy jednak pamiętać, że wartość ta jest zależna od obrotów pompy.
Zatem do obliczeń potrzebujemy znać obroty pompy (należy uwzględnić przełożenie do liczby obrotów silnika).
Wzór na wydajność pompy hydraulicznej
Obliczeń dokonujemy na podstawie uproszczonego wzoru:
Przykładowo policzmy wydajność pompy podnośnika do Ursusa C-360 o objętości geometrycznej 20cm3 na obrót.
Do obliczeń przyjmujemy 2000 obrotów/ min na wałku pompy.
Na podstawie tych danych otrzymujemy:
Sprawdźmy teraz wydajność dla tej samej pompy przy mniejszych obrotach np 1400 obr/min.
W dalszym ciągu mówimy o obrotach wałka pompy, a nie silnika
Sprawdźmy, jaką wydajność dla tych samych obrotów będzie miała pompa o innej objętości geometrycznej.
Np: 25cm3 na obrót.
Przy 2000 obr/min:
Przy 1400 obr/min:
Wyniki które otrzymaliśmy to teoretyczna wydajność pomp.
Aby obliczyć rzeczywistą wydajność należy wziąć pod uwagę sprawność danego modelu.
Pompy markowe, wysokiej klasy osiągają sprawność ok 95%, tańsze modele starszej konstrukcji ok 85%.
W naszym przypadku należy przyjąć sprawność rzędu 85%, a więc otrzymane wyniki mnożymy przez 0,85 co daje nam odpowiednio:
- 40 l/min ∙ 0,85 = 34 l/min
- 28 l/min ∙ 0,85 ≈ 24 l/min *
- 50 l/min ∙ 0,85 ≈ 43 l/min *
- 35 l/min ∙ 0,85 ≈ 30 l/min *
* wartości zaokrąglone do pełnych litrów
Wynika z tego jednoznacznie, że wydajność w litrach zależy od obrotów wałka pompy, dlatego też producenci podają objętość geometryczną pompy, która jest stała dla danego modelu pompy.
Czasem podawana jest wydajność w litrach, jednak dla konkretnej liczby obrotów (tzw. obrotów nominalnych) wałka pompy np. 1500 lub 1600.
Wydajność silników hydraulicznych
Na podobnej zasadzie obliczamy wydajność (chłonność) silników hydraulicznych. Wartość ta również podawana jest w l/min lub dm3 /min.
Aby to obliczyć należy zastosować ten sam wzór co do pomp:
z tą różnicą, że otrzymany wynik dzielimy przez współczynnik sprawności, w przypadku tańszych silników np. 0,8.
Na przykładzie silnika o objętości geometrycznej 200cm3/obr., pracującego z prędkością 300 obr/min otrzymamy:
Tak więc rzeczywista chłonność tego silnika przy 300 obr/min wyniesie 75 l/min.
Aby silnik osiągnął deklarowaną moc i obroty należy zasilić go pompą o rzeczywistej wydajności ok 75l.
W przypadku zastosowania pompy o mniejszej wydajności parametry silnika spadną.
Prezentowane obliczenia są w dużym stopniu uproszczone, lecz pozwalają na przybliżony dobór parametrów pomp i silników.
Do dokładnego obliczenia wydajności i innych parametrów potrzebne są dokładne dane np:
- ciśnienie w układzie,
- lepkość zastosowanego oleju,
- temperatura pracy układu, itd.