Eine Hydraulikpumpe wird verwendet, um einen ausreichenden Flüssigkeitsfluss zu gewährleisten, den ein Hydrauliksystem benötigt. Sie erzeugt nicht den Druck, den ein System benötigt. Der von einem System erzeugte Druck hängt sowohl vom von der Pumpe erzeugten Fluss als auch von Reibung und Einschränkungen im Inneren der Pumpe ab.
Die Kraft, die die Pumpe auf die Flüssigkeit überträgt, ist der Durchfluss. Diese Kraft wird zu Druck, wenn der Durchfluss auf Widerstand trifft. Der Widerstand des Durchflusses entsteht durch eine Verengung oder Blockierung in seinem Weg. Es ist jedoch die normale hydraulische Arbeit, die solche Einschränkungen verursacht, die auch durch Rohrleitungen, Armaturen und Komponenten des Systems verursacht werden können. Folglich ist es entweder eine externe Last, die auf das System einwirkt, oder ein in Betrieb befindliches Druckregelventil, das den Systemdruck regelt.
OPERATION
Damit eine Pumpe ein System mit Flüssigkeit versorgen kann, muss an ihrem Einlassanschluss ständig Flüssigkeit verfügbar sein. Dadurch entsteht am Einlassanschluss ein Teilvakuum oder ein Bereich mit niedrigem Druck, da die Pumpe Flüssigkeit durch ihren Auslassanschluss presst. Der atmosphärische Druck muss die Flüssigkeit im Behälter in den Einlass dieser Pumpe pressen, wenn der Druck am Einlass unter den atmosphärischen Druck fällt. Eine solche Situation wird als Saughöhenzustand bezeichnet.
PERFORMANCE
Pumpen werden normalerweise anhand ihrer volumetrischen Leistung sowie ihres Förderdrucks bewertet. Die Flüssigkeitsmenge, die eine Pumpe bei einer bestimmten Geschwindigkeit und in einem bestimmten Zeitraum an ihren Auslassanschluss liefern kann, wird als volumetrische Leistung bezeichnet; sie wird normalerweise in Gallonen pro Minute (gpm) gemessen. Einige Pumpen werden jedoch anhand ihrer Verdrängung bewertet, da diese von Änderungen der Pumpengeschwindigkeit beeinflusst wird. Die Verdrängung wird als die Volumenmenge definiert, die die Pumpe während eines Zyklus oder einer vollständigen Drehung liefert. Normalerweise handelt es sich dabei um Produkte wie Kubikzoll pro Umdrehung, da die meisten Pumpen eine Drehantriebstechnologie verwenden. Der Druck wird jedoch nicht direkt von Pumpen erzeugt, sondern der Systemdruck hängt von den Einschränkungen ab, oder die mit einem System geleistete Arbeit beeinflusst oft die volumetrische Leistung einer Pumpe. So verringert eine Erhöhung des Systemdrucks die Flüssigkeitsmenge, die mit der Zeit von einer anderen Pumpe geliefert wird. Die Verringerung tritt aufgrund einer Zunahme der Leckage innerhalb der Pumpe selbst auf. Eine solche Leckage wird im Sinne aller Hydraulikpumpen als Schlupf oder Rutsch bezeichnet.
PUMPENLEISTUNGEN
Pumpen werden im Allgemeinen nach ihrem maximalen Betriebsdruck und ihrer Leistung in Gallonen pro Minute (gpm) bei einer bestimmten Betriebsgeschwindigkeit bewertet.
Druckrate
Der Druckwert der Pumpe wird vom Hersteller auf Grundlage der angemessenen Lebensdauererwartung unter bestimmten Betriebsbedingungen bestimmt. Es ist zu beachten, dass für diese Bewertung in der gesamten Branche kein universelles Sicherheitsventil verwendet wird. Dies bedeutet, dass ein Betrieb bei höheren Drücken zu einer verkürzten Lebensdauer einer Pumpe oder sogar zu schwereren Schäden führen kann.
Verdrängung
Die Durchflusskapazität einer Pumpe kann als Verdrängung pro Umdrehung oder als Förderleistung in Gallonen pro Minute (gpm) ausgedrückt werden. Die Verdrängung ist das Flüssigkeitsvolumen, das während eines vollständigen Betriebszyklus gepumpt wird. Dies entspricht dem Volumen, das während einer vollständigen Drehung oder eines Zyklus durch die Kammer übertragen wird, multipliziert mit mehreren Kammern, die jedes Mal den Auslass passieren.
Der Hubraum wird normalerweise in Kubikzoll pro Umdrehung gemessen. Die meisten Hydraulikmaschinen verwenden Pumpen mit festem Hubraum, was bedeutet, dass sie nur einen Ausgang haben, sofern nicht einige Komponenten ausgetauscht werden. Bei anderen ist es jedoch möglich, die Größe der Kolbenkammer zu ändern und so den Hubraum über externe Steuerungen zu verändern. Eine Reihe von unausgeglichenen Flügelzellenpumpen und zahlreiche Kolbenpumpen können von maximaler Förderung auf Null oder sogar auf Rückfluss umgeschaltet werden, ohne dass Änderungen im Inneren der Pumpe selbst vorgenommen werden müssen.
Effizienz des Volumens
Theoretisch fördert eine Pumpe bei jedem Zyklus oder jeder Umdrehung so viel Flüssigkeit, wie sie verdrängt. Die tatsächliche Leistung wird jedoch durch interne Leckagen oder Schlupf verringert. Bei steigendem Druck kommt es auch zu mehr Leckagen vom Auslass zum Einlass oder Abfluss.
was den volumetrischen Wirkungsgrad verringert.
Der volumetrische Wirkungsgrad dividiert die tatsächliche Leistung durch die theoretische Leistung. Er wird als Prozentsatz angegeben:
Effizienz = tatsächliche Leistung / theoretische Leistung * 100
Wenn eine Pumpe beispielsweise theoretisch 10 gpm liefern sollte, aber tatsächlich nur 9 gpm bei 1,000 psig liefert, beträgt ihr volumetrischer Wirkungsgrad bei diesem Druck 90 Prozent.
Effizienz = 10 gpm/9gpm xl00 = 90 %
Wenn der Auslassdruck steigt, erhöht sich auch der Schlupf. Wenn wir also den Druck in unserem vorherigen Beispiel auf 1,500 psig erhöhen, könnten wir eine tatsächliche Auslassrate von etwa 8 gpm erreichen. Das bedeutet, dass der volumetrische Wirkungsgrad bei diesem bestimmten Wert auf achtzig Prozent sinkt.
Kennen Sie die Klassifizierung von Hydraulikpumpen?