§ 16

Hydraulikpumpe: Durchsatz und Leistungsbedarf

Wie viel Öl liefert die Pumpe, und wie viel kW braucht sie?

Antwort: Eine Zahn- oder Kolbenpumpe liefert einen Durchfluss, der die Förderung pro Umdrehung mal die Drehzahl ist, minus die interne Leckage (der volumetrische Wirkungsgrad). Die hydraulische Leistung ist der Druck mal der Durchfluss. Der Motor muss mehr liefern, weil die Pumpe auch mechanische Verluste hat. Der Rechner wird verwendet, wenn du eine langsame Hydraulik fehlersuchst, eine neue Pumpe überprüfst oder bewertest, ob der Schleppermotor ein hydraulisches Werkzeug ziehen kann.

Formel

Flow Q [l/min] = V [cm³/omdr] × n [o/min] × ηv ÷ 1000

Hydraulisk effekt P [kW] = p [bar] × Q [l/min] ÷ 600

Optaget effekt = hydraulisk effekt ÷ ηt (samlet virkningsgrad = volumetrisk × mekanisk-hydraulisk)

Moment M [Nm] = 9549,3 × P [kW] ÷ n [o/min]

Symbole und Einheiten in der Formel
Symbol	Bedeutung	Einheit
fortraengning	Hubvolumen der Pumpe (geometrisches Volumen)	cm³/omdr
omdr	Pumpendrehzahl	o/min
eta_vol	Volumetrischer Wirkungsgrad (Datenblatt, verschlissene Pumpe niedriger)	%
tryk	Betriebsdruck	bar
eta_total	Gesamtwirkungsgrad	%
=	Durchfluss von der Pumpe	l/min
=	Hydraulische Leistung	kW
=	Leistung, die die Pumpe vom Motor zieht	kW
=	Moment auf der Pumpenachse	Nm

Gültigkeit und Quelle

Quelle: Hydraulikkens grundformler (Q = V·n·ηv ÷ 1000, P = p·Q ÷ 600), jf. Bosch Rexroth og Danfoss

Gilt nicht, wenn

Die Wirkungsgrade stehen im Pumpendatenblatt. Misst du einen Durchfluss, der viel niedriger ist als berechnet bei der gleichen Drehzahl und dem gleichen Druck, ist die Pumpe oder ein Ventil undicht. Überprüf mit Durchflussmesser unter Last.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

Hubvolumen der Pumpe (geometrisches Volumen)45 cm³/omdr
Pumpendrehzahl2.000 o/min
Volumetrischer Wirkungsgrad (Datenblatt, verschlissene Pumpe niedriger)95 %
Betriebsdruck200 bar
Gesamtwirkungsgrad85 %

Geber

Durchfluss von der Pumpe85,5 l/min
Hydraulische Leistung28,5 kW
Leistung, die die Pumpe vom Motor zieht33,5 kW
Moment auf der Pumpenachse160,1 Nm

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Sådan bruger du den

Klager kunden over, at frontlæsseren er langsom, eller at et hydraulisk redskab mangler kraft, skal du vide, hvad pumpen burde levere. Beregneren regner flowet ud fra pumpens fortrængning og omdrejninger, den hydrauliske effekt og hvor mange kW pumpen trækker fra motoren. Sammenlign med en flowmåling under tryk.

Schritt für Schritt

Find pumpens fortrængning.
Mål omdrejningstallet.
Vælg virkningsgrader fra databladet.
Aflæs flow, effekt og moment, og sammenlign med en flowmåling.

Typische Fehler

At måle flow uden tryk.
At bruge motoromdrejningstal i stedet for pumpens.
At glemme virkningsgraden.

Beispiele aus dem Alltag

Ny pumpe på en traktor

En traktors hydraulikpumpe har 45 cm³/omdr og kører 2.000 o/min. Arbejdstrykket er 200 bar, og databladet giver 95 % volumetrisk og 85 % samlet virkningsgrad.

Hubvolumen der Pumpe (geometrisches Volumen): 45 cm³/omdr
Pumpendrehzahl: 2.000 o/min
Volumetrischer Wirkungsgrad (Datenblatt, verschlissene Pumpe niedriger): 95 %
Betriebsdruck: 200 Bar
Gesamtwirkungsgrad: 85 %

Es bedeutet: Pumpen leverer 85,5 l/min. Den hydrauliske effekt er 28,5 kW, og den trækker 33,5 kW fra motoren, svarende til 160,1 Nm på akslen.

Slidt pumpe

Frontlæsseren er blevet langsom. En flowmåling under 200 bar ved 2.000 o/min viser kun 72 l/min. Du prøver at regne med 80 % volumetrisk virkningsgrad.

Hubvolumen der Pumpe (geometrisches Volumen): 45 cm³/omdr
Pumpendrehzahl: 2.000 o/min
Volumetrischer Wirkungsgrad (Datenblatt, verschlissene Pumpe niedriger): 80 %
Betriebsdruck: 200 Bar
Gesamtwirkungsgrad: 70 %

Es bedeutet: Med 80 % volumetrisk virkningsgrad giver pumpen 72 l/min, som passer med målingen. Pumpen er slidt.

Faustregel

100 l/min ved 200 bar er ca. 33 kW.

So überprüfst du die Antwort

Hydraulisk effekt × 600 ÷ tryk skal give flowet.