Hidrolik Pompa Bakımı ve Verimliliği
Hidrolik Pompa Bakımı ve Verimliliği
Hidrolik Pompa Bakımı ve Verimliliği
Hidrolik pompalar hidrolik sistemler için kritik öneme sahip ekipmanlardır. Bakımlı bir hidrolik pompanın verimi yükseleceği için pompa değişim peryotları da artacaktır. Hidrolik pompa ve motorların verimliliğini hesaplamak ve ne zaman değiştirilmeleri gerektiğini belirlemek için üç yol vardır.
Duruma dayalı bir bakım ortamında, bir hidrolik pompayı veya motoru değiştirme kararı genellikle kalan yatak ömrüne veya azalan verimliliğe, hangisi önce gerçekleşirse, dayanır. Ancak, pompanın veya motorun gerçek verimliliğini ölçmenin ve bunu bileşenin doğal verimliliğiyle karşılaştırmanın yararlı veya hatta gerekli olduğu belirli durumlar da vardır. Ve bunun için, hidrolik pompa ve motor verimliliği derecelendirmelerinin nasıl hesaplanacağını anlamak esastır.
Hidrolik pompaları (ve motorları) tanımlamak için kullanılan üç verimlilik kategorisi vardır : hacimsel verimlilik, mekanik/hidrolik verimlilik ve genel verimlilik.
Hidrolik Pompa Hacimsel Verimliliği Nasıl Belirlenir
Hidrolik pompaların hacimsel verimliliği, bir pompanın belirli bir basınçta sağladığı gerçek akışın teorik akışına bölünmesiyle belirlenir. Teorik akış, pompanın devir başına deplasmanının tahrik hızıyla çarpılmasıyla hesaplanır. Yani pompanın deplasmanı 100 cc/devir ise ve 1.000 RPM'de tahrik ediliyorsa teorik akışı 100 lpm'dir.
Gerçek akış bir akış ölçer kullanılarak ölçülmelidir. Yukarıdaki pompa test edildiğinde 207 bar'da (3.000 PSI) 90 lpm gerçek akışa sahipse, pompanın 207 bar'da %90 hacimsel verimliliğe sahip olduğunu söyleyebiliriz (90 / 100 x 100 = %90).
Bir hidrolik pompanın durumunu belirlemek için sahada en çok kullandığımız hacimsel verimliliktir - aşınma veya hasar nedeniyle iç sızıntıdaki artışa dayanarak. Ancak teorik akışa atıfta bulunulmadan, akış ölçer tarafından ölçülen gerçek akış anlamsız olacaktır.
Bir Pompanın Mekanik/Hidrolik Verimliliğinin Belirlenmesi
Bir pompanın mekanik/hidrolik verimliliği, onu çalıştırmak için gereken teorik torkun onu çalıştırmak için gereken gerçek torka bölünmesiyle belirlenir. %100'lük bir mekanik/hidrolik verimlilik, pompa sıfır basınçta akış sağlıyorsa, onu çalıştırmak için hiçbir kuvvet veya tork gerekmeyeceği anlamına gelir. Sezgisel olarak, bunun mümkün olmadığını biliyoruz — mekanik ve akışkan sürtünmesi nedeniyle.
Teorik akış gibi, teorik tahrik torku da hesaplanabilir. Yukarıdaki hidrolik pompa için, SI birimlerinde: 100 cc/dev x 207 bar / 20 x pi = 329 Nm. Ancak gerçek akış gibi, gerçek tahrik torku da ölçülmelidir. Ve bu bir dinamometrenin kullanımını gerektirir. Sahada yapabileceğimiz veya yapmamız gereken bir şey değil.
Ancak bu örnek için gerçek tahrik torkunun 360 Nm olduğunu varsayalım. Mekanik/hidrolik verimlilik %91 (329 / 360 x 100 = %91) olur.
Hidrolik Pompalar için Genel Verimliliğin Hesaplanması
Hidrolik bir pompa için genel verimlilik, basitçe hacimsel ve mekanik/hidrolik verimliliğin çarpımıdır. Dolayısıyla yukarıdaki örnekle devam edersek, pompanın genel verimliliği 0,9 x 0,91 x 100 = %82'dir. Genel verimlilik, belirli bir akış ve basınçta bir pompanın ihtiyaç duyduğu tahrik gücünü hesaplamak için kullanılır.
Örneğin, SI birimlerinde, genel verimliliği %85 olan bir dış dişli pompası ve genel verimliliği %92 olan eğik eksenli piston pompası için gereken tahrik gücünü hesaplayalım. Her iki pompanın da çıkış debisi ve basıncının 207 barda 90 lpm olduğunu varsayalım:
Dış dişli pompası: 90 x 207 / 600 x 0,85 = 36,5 kW
Eğik eksenli piston pompası: 90 x 207 / 600 x 0,92 = 33,75 kW
Beklediğiniz gibi, daha verimli pompa aynı çıkış debisi ve basıncı için daha az tahrik gücü gerektirir. Biraz daha matematikle, her pompanın ısı yükünü hızlıca hesaplayabiliriz:
(Var olmayan) %100 verimli bir pompanın tahrik gücü şöyle olur: 90 x 207 / 600 x 1 = 31,05 kW
Bu akış ve basınçta, her pompa için ısı yükü veya ısıya kaybedilen güç şöyle olur:
Harici dişli pompa: 36,5 - 31,05 = 5,5 kW
Eğik eksenli piston pompası: 33,75 - 31,05 = 2,7 kW
Bu durumda, dişli pompaları ve motorları olan bir sistemin, piston pompaları ve motorları olan eşdeğer (diğer her şey eşit olduğunda) bir sistemden daha büyük bir ısı eşanjörü gerektirmesi şaşırtıcı değildir. Bu örnekte görüldüğü gibi, verimliliğe gereken önemi vermemek bir hata olabilir.