Ćwiczenie nr 13

Temat: Badania przepływowe wyporowej pompy zębatej

Spis treści:

I Cel ćwiczenia

II Opis budowy i działania wyporowej pompy zębatej

III Schemat i opis stanowiska badawczego

IV Metodyka pomiarów

V Metodyka obliczeń

VI Zawartość sprawozdania

I. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest:

• zapoznanie się z budową, działaniem i zastosowaniem pomp zębatych

oraz pomiar i wykonanie następujących charakterystyk:

• charakterystyki przepływowej pompy, tj. wyznaczenie zależności:

natężenie przepływu - ciśnienie (Q - p)

• charakterystyki mocy pompy, tj. wyznaczenie zależności:

moc pobierana - ciśnienie (N - p)

• charakterystyki sprawności ogólnej (całkowitej) pompy, tj. wyznaczenie zależności: sprawność całkowita pompy - ciśnienie (η - p)

II. Opis budowy i działania wyporowej pompy zębatej

Przedmiotem badań jest pompa zębata typu PZ 2-K-25 wyprodukowana przez Wytwórnię Pomp Hydraulicznych w Wrocławiu.

Pompy typu PZ 2 o zazębieniu zewnętrznym to pompy hydrauliczne i o stałej wydajności. Znajdują stosowane w układach hydraulicznych o ciśnieniu roboczym do 16 MPa ( krótkotrwałym 20 MPa).

Rys.1 Schemat pompy zębatej

Rys.2 Fotografia pompy PZ2-K-25

Dane techniczne pompy PZ2-K-25 (dane katalogowe)

Wydajność nominalna przy: - prędkości obrotowej nominalnej - ciśnieniu nominalnym - ciśnieniu na wejściu	Q2n = Q2min = 25 [l/min] nn = 1500 [obr/min] pn = 16 [MPa] p1 = 0^±0.01
Ciśnienie: - nominalne - maksymalne	p = 16 [MPa] p2 = max 20 [MPa]
Prędkość obrotowa: - nominalna - maksymalna - minimalna	nn = 1500 [obr/min] nn = 3000 [obr/min] nn = 750 [obr/min]
Ciśnienie na wejściu	p1 = -0,02 ÷ 0,4 [MPa]
Kierunek obrotów	lewy lub prawy
Charakter pracy: - przy ciśnieniu nominalnym - przy ciśnieniu maksymalnym	praca ciągła praca krótkotrwała ( max 30[s] )
Masa	m = 4,3[kg]

Pompy PZ2 są produkowane przez Wytwórnię Pomp Hydraulicznych we Wrocławiu. Wysokociśnieniowe o stałej wydajności pompy zębate PZ2 są stosowane w układach hydraulicznych pracujących na olejach mineralnych przy ciśnieniu ciągłym 16 [MPa] i krótkotrwałym 20 [MPa].

III. Schemat i opis stanowiska badawczego

1 - Pompa hydrauliczna

2 - Silnik elektryczny

3 - Układ pomiaru momentu na

kołysce

4 - Obrotomierz

5 - Manometr kontrolny

6 - Manometr precyzyjny

7 - Zawór dławiący regulowany

8 - Przepływomierz

9 - Zbiornik pomiarowy przecieków

10 - Zawór odcinający

11 - Zbiornik pomiarowy

12 - Termometr

13 - Chłodnica

14 - Nagrzewnica

15 - Zbiornik

Rys. 2. Ogólny schemat stanowiska do badań pomp

IV. Metodyka pomiarów

Stanowisko badawcze służące do badań przepływowych pomp zębatych średniej wielkości umożliwia obciążanie pompy w pełnym zakresie jej parametrów pracy i pomiar ciśnienia roboczego, natężenia przepływu, prędkości obrotowej ,mocy pobieranej do napędu oraz mocy dostarczanej wypływającemu czynnikowi.

W wyniku pomiarów można utworzyć charakterystykę przepływową , charakterystykę mocy i charakterystykę sprawności całkowitej badanej pompy.

Pompa: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tabela pomiarowa

L.p.	Ciśnienie p	Natężenie przepływu Q	Nacisk ramienia F	Prędkość obrotowa n
-	MPa	dm^3/min	kG	obr/min

Długość ramienia L = . . . . . . . . m.

V. Metodyka obliczeń

UWAGA: wszystkie wielkości przeliczamy na jednostki SI.

Moment reakcyjny stojana silnika elektr.: M=F ∗ L [Nm]

Moc silnika elektr.: N=M ∗ ω [W] > [kW]

gdzie ω = (π ∗ n) / 30 ( n wstawiamy w obr/min)

Moc przekazana strudze oleju przez pompę: N_s = Q ∗ p [W] > [kW]

Sprawność ogólna pompy: η = (N_s / N) ∗ 100 %

Tabela wyników

L.p.	Ciśnienie p	Natężenie przepływu Q	Nacisk ramienia F	Moment reakcyjny silnika	Moc silnika elektr.	Moc przekaz. strudze	Sprawność η
-	Pa	m^3/s	N	Nm	kW	kW	%

VI. Zawartość sprawozdania

• Schemat stanowiska i opis użytej aparatury pomiarowej

• Wyniki pomiarów i obliczeń + przykład obliczeń dla dowolnego punktu pomiarowego

• Charakterystyki badanej pompy wyporowej: przepływowa, mocy i sprawności

• Charakterystyki należy wykonać w postaci zbiorczej (na jednym wykresie), na osi rzędnych: wydatek Q [dm³/min],

moc pobieraną N kW] oraz sprawność η [%],

na osi odciętych ciśnienie p [MPa]

• Wnioski

Data :

Skład zespołu:

1.

2.

3.

4.

5.

KATEDRA PODSTAW BUDOWY MASZYN Laboratorium Mechaniki Płynów	Ćw. 13
		str. 6

Opracowanie i edycja: dr inż. Marek Pacut ATH Bielsko-Biała

---