INSTYTUT KONSTRUKCJI MASZYN Katedra Maszyn Roboczych i Transportu Bliskiego Zespół Napędu i Sterowania Hydraulicznego

LABORATORIUM

NAPĘDÓW I STEROWANIA

HYDRAULICZNEGO I PNEUMATYCZNEGO

Temat: Wyznaczanie sprawności

pompy wyporowej

Grupa: 11T2 zespół: A

Lp	Nazwisko i Imię	Ocena	Data
1	Gąska Karol
2	Haręźlak Kacper

1.Opis ćwiczenia.

W przeprowadzonym laboratorium wykorzystano układ zbudowany z pompy hydraulicznej wyporowej tłoczkowej napędzanej silnikiem elektrycznym. Jedynym nastawnym parametrem było ciśnienie cieczy regulowane za pomocą sterowanego zaworu dławiącego. Parametry robocze odczytano za pomocą następujących przetworników: momentu obrotowego, prędkości obrotowej, ciśnienia oraz natężenia ciśnienia. W układzie zainstalowany został również zawór przelewowy w celu redukcji nadmiernego ciśnienia cieczy w układzie.

Zmierzone parametry(to jest: ciśnienie, moment na wale silnika, prędkość obrotowa, wydajność przepływu) posłużyły do obliczenia sprawności pompy. Pozwoliło to ukazać i porównać założenia teoretyczne z wynikami rzeczywistymi oraz wykonano charakterystyki sprawnościowe pompy.

2. Schemat stanowiska.

8 7

6

5

3 2 1

4

9

10

1-silnik napędzający,

2-przetwornik prędkości obrotowej

3-przetwornik momentu,

4-pompa o stałej wydajności,

5-przetwornik ciśnienia(manometr),

6-przetwornik natężenia przepływu,

7-zawór dławiący sterowany,

8-zawór przelewowy,

9-filtr cieczy,

10-zbiornik oleju.

3. Pomiary i obliczenia.

Lp	p2 [MPa]	Mp [Nm]	Qp [l/min]	np [obr/min]	Mtp [Nm]	Qtp [l/min]	ω p [rad/min]	ηvp	ηhmp	ηp
1	1,4	12	44	1492	7,133758	47,744	9369,76	0,921582	0,59448	0,547862
2	2,3	16,9	44	1490	11,71975	47,68	9357,2	0,922819	0,693476	0,639953
3	3,3	21,9	43,8	1488	16,81529	47,616	9344,64	0,919859	0,767821	0,706287
4	4,4	26,9	43,1	1487	22,42038	47,584	9338,36	0,905767	0,833471	0,754931
5	5,4	31,9	43,4	1485	27,51592	47,52	9325,8	0,9133	0,862568	0,787783
6	6,4	36,9	42,9	1484	32,61146	47,488	9319,52	0,903386	0,88378	0,798394
7	7,4	41,7	42,2	1482	37,70701	47,424	9306,96	0,889845	0,904245	0,804637
8	8,4	46,6	43,2	1480	42,80255	47,36	9294,4	0,912162	0,91851	0,83783
9	9,4	51,5	42,6	1479	47,89809	47,328	9288,12	0,900101	0,93006	0,837148
10	10,4	56,4	42,7	1477	52,99363	47,264	9275,56	0,903436	0,939603	0,848872

Obliczenia:

Aby obliczyć moment teoretyczny wykorzystano wzór:

Wydajność teoretyczna:

Q_t = q ⋅ n

Prędkość kątowa:

ω = 2π ⋅ n

Sprawność wolumetryczna:

Sprawność hydrauliczno-mechaniczna:

Sprawność ogólna:

η _p =η _vp ⋅η _hmp

Wykres sprawności od ciśnienia załączono na papierze milimetrowym.

4. Wnioski.

Sprawność objętościowa zależy w głównej mierze od strat geometrycznych pompy, czyli: przecieków w luzach na elementach ruchomych oraz niecałkowitego napełniania komory ssawnej, której wartość spada wraz ze zwiększaniem ciśnienia.

Sprawność hydrauliczno-mechaniczna zależy od oporów tarcia, lepkości. Krzywa sprawności rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia.

Podobnie sprawność ogólna-rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia. Trzeba jednak zauważyć, że taka charakterystyka będzie analogiczna tylko do pewnej krytycznej wartości ciśnienia. Powyżej niej nastąpi znaczny spadek sprawności wolumetrycznej i tym samym ogólnej.

Otrzymane wartości sprawności są mniejsze niż przedstawiane dla nowych pomp. Wpływ na to ma przede wszystkim zużycie elementów ruchomych. Innym czynnikiem są błędy pomiarowe (niedokładności odczytu, mała liczba pomiarów).