Wyznaczanie sprawności

pompy wyporowej

mgr inż. Artur Guzowski

Politechnika Krakowska

Instytut Konstrukcji Maszyn

Katedra Maszyn Roboczych i Transportu Bliskiego

Zadania pompy



zasilanie

układu hydraulicznego cieczą

roboczą pod odpowiednim ciśnieniem



źródło natężenia przepływu

Symbole i parametry

N

p

– moc pompy

N

h

– moc hydrauliczna

Q

–objętościowe natężenie przepływu

Q

p

– wydajność rzeczywista pompy

Q

vp

– straty objętościowe

M

p

– moment obrotowy na wałku pompy

ω – prędkość kątowa pompy

p

1

– ciśnienie po stronie ssącej pompy

p

2

– ciśnienie po stronie tłoczenia pompy

Δp

12

– różnica ciśnień

V

φp

– objętość jednostkowa

q

p

– objętość skokowa

Pompa zębata

Pompa tłokowa

Pompa łopatkowa

Sprawność objętościowa

Teoretyczna wydajność pompy nie zależy od ciśnienia tłoczenia

a wynika z geometrycznych wymiarów elementów pompy.

Ze względu na:

-

technologiczne luzy pomiędzy ruchomymi elementami

pompy, oraz

-

wskutek warunków na ssaniu (niecałkowite napełnienia

komory ssawnej),

wydajność rzeczywista jest mniejsza od teoretycznej o wartość

strat objętościowych.

Sprawność objętościowa





V

q





2

p

p

vp

tp

vp

tp

tp

p

vp

n

q

Q

Q

Q

Q

Q

Q













1



vp

p

p

vp

p

p

vp

tp

p

V

n

q

Q

Q



























n









2

wydajność rzeczywista

gdzie

Sprawność objętościowa

W rzeczywistości dochodzą
jeszcze inne straty objętościowe

Malenie w skutek niecałkowitego
wypełnienia komór roboczych
pompy w czasie ssania.

Bardzo mała wydajność pompy –
brak pokrycia wewnętrznych strat

Mapa sprawności wolumetrycznej

Sprawność hydrauliczno-mechaniczna

Obejmują straty związane z:

-

oporami przepływu czynnika w kanałach wewnętrznych

pompy (straty hydrauliczne),

-

oporami wywołane tarciem (straty mechaniczne).

Straty te wyrażone są sumarycznym momentem strat i

określane za pomocą w/w sprawności.

tp

str

str

tp

tp

p

tp

hmp

M

M

M

M

M

M

M











1

1



Sprawność hydrauliczno-mechaniczna

Moment teoretyczny

– potrzebny do napędu pompy gdyby nie

istniały w pompie żadne opory tarcia i przepływu.





2

12

12

p

q

p

V

M

p

p

tp













Moment rzeczywisty

– jaki trzeba doprowadzić do wału pompy,

aby otrzymać jej pracę.

str

tp

p

M

M

M





Moment strat h-m

– suma momentów strat tarcia lepkiego, strat

tarcia mechanicznego, strat hydraulicznych i strat stałych.

o

h

f

str

M

M

M

M

M











Sprawność hydrauliczno-mechaniczna

Mapa sprawności hydrauliczno–mechanicznej

Sprawność całkowita (ogólna)

gdzie

p

p

p

p

h

p

M

p

Q

N

N















12

12

12

12

p

n

q

p

Q

p

Q

N

vp

p

p

vp

tp

p

h





























p

p

p

p

p

M

M

n

N















2

hmp

vp

p











lub

Mapa sprawności całkowitej

Dane pomiarowe i obliczeniowe

Lp.

p

2

M

p

Q

p

n

p

M

tp

Q

tp



p



vp



hmp



p

-

[MPa]

[Nm]

[l/min]

[obr/min]

[Nm]

[l/min]

[rad/min]

-

-

-

1

2

3

.

.

.

.

.

.

.

12

Symbole graficzne

Sprawozdanie



strona tytułowa



schemat z wykazem elementów



wykaz mierzonych wielkości



metodologia obliczania sprawności



dane pomiarowe i obliczone (tabela)



3 wykresy sprawności w funkcji ciśnienia



wnioski

Kontakt

mgr inż. Artur Guzowski



Instytut Konstrukcji Maszyn

Katedra Maszyn Roboczych i Transportu Bliskiego



pokój 323, budynek 5, III piętro



tel.: [phone]



e-mail: [e-mail]