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Hydraulikpumpe: Durchsatz, Moment und Motorleistung

Wie viel Durchsatz gibt die Pumpe, und wie großer Motor sollte sie haben?

Antwort: Wenn eine Hydraulikpumpe für ein Winde, einen Kran oder eine Rudermaschine gewechselt oder überprüft werden soll, musst du das Durchflussvolumen aus dem Hubraum der Pumpe und der Drehzahl und die Leistung berechnen können, die der Motor bei Arbeitsdruck liefern muss. Wenn der Durchfluss in der Praxis weit unter dem berechneten liegt, ist die Pumpe verschlissen.

Formel

Flow Q = Vg × n × ηv / 1.000 (l/min, Vg i cm³)

Hydraulisk effekt = p × Q / 600 (kW, p i bar, Q i l/min)

Motoreffekt = hydraulisk effekt / ηt

Moment T = Vg × p / (20π × ηmh), hvor den mekanisk-hydrauliske virkningsgrad ηmh = ηt / ηv

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
vgPumpenhubvolumen (Typenschild)cm³/omdr
nDrehzahlo/min
eta_vVolumetrischer Wirkungsgrad%
pBetriebsdruckbar
eta_tGesamtwirkungsgrad%
=Durchfluss von der Pumpel/min
=Erforderliche MotorleistungkW
=Hydraulische Leistung im ÖlkW
=Theoretischer Durchfluss (ohne Leckage)l/min
=Drehmoment auf der PumpenachseNm

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Bosch Rexroth-formler for hydraulikpumper: Q = Vg · n · ηv / 1.000, P = p · Q / 600 / ηt · fagbilag: hydraulikanlæg og pumpetyper

Gilt nicht, wenn

  • Die Wirkungsgrade stehen im Pumpendatenblatt und hängen von Druck, Drehzahl und Öltemperatur ab. Eine verschlissene Pumpe verliert zuerst volumetrischen Wirkungsgrad: der Durchfluss fällt, besonders bei hohem Druck. Mess den Durchfluss mit einem Durchflussmesser bei Betriebsdruck, um die Pumpe zu bewerten.

Rechenbeispiel

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

Sat ind

  • Pumpenhubvolumen (Typenschild)28 cm³/omdr
  • Drehzahl1.500 o/min
  • Volumetrischer Wirkungsgrad95 %
  • Betriebsdruck180 bar
  • Gesamtwirkungsgrad85 %

Geber

  • Durchfluss von der Pumpe39,9 l/min
  • Erforderliche Motorleistung14,1 kW
  • Hydraulische Leistung im Öl12,0 kW
  • Theoretischer Durchfluss (ohne Leckage)42,0 l/min
  • Drehmoment auf der Pumpenachse89,7 Nm

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Sådan bruger du den

Når et hydraulisk spil eller en kran bliver langsom, eller når en pumpe skal skiftes, skal du kende det flow, pumpen bør give, og den motoreffekt, den kræver. Beregneren regner flow, moment og effekt ud fra pumpens slagvolumen, omdrejningstal og arbejdstryk.

Schritt für Schritt

  1. Aflæs pumpens slagvolumen i cm³ pr. omdrejning på typeskiltet.
  2. Indtast omdrejningstallet for drivmotoren.
  3. Indtast arbejdstrykket og virkningsgraderne fra databladet.
  4. Sammenlign det beregnede flow med det, en flowmåler viser ved samme tryk.

Typische Fehler

  • At glemme virkningsgraderne. Motoren skal levere mere, end olien får.
  • At måle flowet uden tryk. En slidt pumpe ser fin ud i tomgang.
  • At blande cm³ og liter.
  • At øge omdrejningstallet over pumpens grænse for at få mere flow. Det kan give kavitation.

Beispiele aus dem Alltag

Pumpe til et ankerspil

Ankerspillets pumpe har 28 cm³/omdr og drives af en 4-polet elmotor på 1.500 o/min. Systemet kører 180 bar.

Pumpenhubvolumen (Typenschild)
28 cm³/omdr
Drehzahl
1.500 o/min
Volumetrischer Wirkungsgrad
95 %
Betriebsdruck
180 Bar
Gesamtwirkungsgrad
85 %

Es bedeutet: Pumpen giver ca. 39,9 l/min, og motoren skal levere ca. 14,1 kW. Pumpeakslen skal have ca. 89,7 Nm.

Slidt pumpe

Spillet er blevet langsomt. Du regner med, at den volumetriske virkningsgrad er faldet til 80 %.

Pumpenhubvolumen (Typenschild)
28 cm³/omdr
Drehzahl
1.500 o/min
Volumetrischer Wirkungsgrad
80 %
Betriebsdruck
180 Bar
Gesamtwirkungsgrad
72 %

Es bedeutet: Flowet falder til 33,6 l/min mod 42 l/min teoretisk. Viser flowmåleren omtrent dette ved arbejdstryk, er pumpen slidt og skal skiftes.

Pumpe til en dækskran

Dækskranens pumpe har 71 cm³/omdr ved 1.800 o/min og 250 bar, med 95 % volumetrisk og 88 % total virkningsgrad.

Pumpenhubvolumen (Typenschild)
71 cm³/omdr
Drehzahl
1.800 o/min
Volumetrischer Wirkungsgrad
95 %
Betriebsdruck
250 Bar
Gesamtwirkungsgrad
88 %

Es bedeutet: Pumpen leverer ca. 121,4 l/min, og motoren skal levere ca. 57,5 kW.

Faustregel

kW = bar × l/min / 600. 100 bar og 60 l/min er 10 kW i olien.

So überprüfst du die Antwort

Dobbelt omdrejningstal giver dobbelt flow. Dobbelt tryk giver dobbelt effekt ved samme flow.