Politechnika Warszawska
Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych
Laboratorium Napędów Hydraulicznych i Pneumatycznych
SPRAWOZDANIE
Ćwiczenie HP7:
Charakterystyka pompy wyporowej
Grupa 3.8.1:
Świdzikowski Artur
Święciński Grzegorz
Trzmiel Przemysław
Wziątka Jakub
Zygański Łukasz
Mroczek Grzegorz
Walas Kamil
Szularz Grzegorz
Wereszczyński Piotr
Witczyński Andrzej
Ziąbki Dariusz
Światłowski Krzysztof
data wykonania ćwiczenia: 04.11.2013
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z podstawowymi wiadomościami o pompach wyporowych, przeprowadzenie pomiarów podstawowych parametrów pompy wyporowej o stałym wydatku jednostkowym oraz na podstawie pomiarów i obliczeń sporządzenie charakterystyk badanej pompy.
2. Opis stanowiska badawczego:
Rysunek nr. 1 - schemat stanowiska pomiarowego:
pompa
silnika elektryczny
pulpit do sterowania
nadajnik tachometryczny do mierzenia prędkości wału
wskaźnik cyfrowy
wskaźnik wagi momentu obrotowego
miernica objętościowa
zbiornik oleju
3. Wzory i dane użyte do obliczeń:
[kW] - moc rzeczywista pompy
[kW] - moc otrzymana z pompy
[m3/s] - wydajność teoretyczna pompy
[m3/s] - wydajność rzeczywista pompy
- sprawność ogólna pompy
- sprawność objętościowa pompy
Oznaczenia:
Mp - moment rzeczywisty pompy
ω - prędkość kątowa wału pompy;
p - ciśnienie w przewodzie tłocznym
po - ciśnienie w przewodzie ssawnym
qp - wydajność jednostkowa
V - objętość przetłaczanej dawki cieczy roboczej,
t - czas
dane:
qp = 6,25 cm3/s - wydatek jednostkowy pompy
i=4 - przełożenie
po=1 atm - ciśnienie ssania
4. Wyniki pomiarów:
Tabela nr.1 - wyniki pomiarów przy zadanym stałym ciśnieniu
Stałe ciśnienie p=6 Mpa |
||||||
|
M [Nm] |
n [obr/min] |
t [st, C] |
T [s] |
p [MPa] |
V [dm3] |
1. |
37,8 |
994,7 |
26,9 |
15,4 |
5,98 |
5 |
2. |
34,7 |
800,7 |
30,1 |
17,4 |
5,98 |
5 |
3. |
31,7 |
600,8 |
33,9 |
22,9 |
5,99 |
5 |
4. |
30,4 |
497,6 |
36,4 |
28 |
5,99 |
5 |
5. |
29,3 |
301,5 |
38,4 |
52,9 |
5,97 |
5 |
Tabela nr.2 - wyniki pomiarów przy zadanej stałej prędkości obrotowej wału
Stała prędkość obrotowa n=600 obr/min |
||||||
|
M [Nm] |
n [obr/min] |
t [st, C] |
T [s] |
p [MPa] |
V [dm3] |
1. |
40,2 |
598,7 |
39,7 |
42,5 |
7,98 |
5 |
2. |
31,2 |
602,6 |
40,5 |
23,6 |
6 |
5 |
3. |
26,6 |
601,3 |
42,2 |
21 |
5 |
5 |
4. |
21,9 |
600,6 |
43,7 |
21 |
4 |
5 |
5. |
9,3 |
602,2 |
45,7 |
20,4 |
1,01 |
5 |
5. Wyniki obliczeń:
Tabela nr.3 - wyniki obliczeń przy zadanym stałym ciśnieniu
Stałe ciśnienie 6 Mpa |
|||||||||
|
n [obr/min] |
Mp [Nm] |
Qp [dm3/min] |
Np [kW] |
Qp [dm3/s] |
Nep [kW] |
Qt [dm3/min] |
ŋv |
ŋ |
1. |
3978,80 |
9,17 |
19,48 |
3,82 |
0,32 |
1,94 |
24,87 |
0,78 |
0,51 |
2. |
3202,80 |
8,41 |
17,24 |
2,82 |
0,29 |
1,72 |
20,02 |
0,86 |
0,61 |
3. |
2403,20 |
7,69 |
13,10 |
1,93 |
0,22 |
1,31 |
15,02 |
0,87 |
0,68 |
4. |
1990,40 |
7,37 |
10,71 |
1,54 |
0,18 |
1,07 |
12,44 |
0,86 |
0,70 |
5. |
1206,00 |
7,11 |
5,67 |
0,90 |
0,09 |
0,56 |
7,54 |
0,75 |
0,63 |
Tabela nr.4 - wyniki pomiarów przy zadanej stałej prędkości obrotowej wału
Stała prędkość obr 600 obr/min |
|||||||||
|
n [obr/min] |
Mp [Nm] |
Qp [dm3/min] |
Np [kW] |
Qp [dm3/s] |
Nep [kW] |
Qt [dm3/min] |
ŋv |
ŋ |
1. |
2394,8 |
9,75 |
7,06 |
2,44 |
0,12 |
0,94 |
14,97 |
0,47 |
0,38 |
2. |
2410,4 |
7,57 |
12,71 |
1,91 |
0,21 |
1,27 |
15,07 |
0,84 |
0,67 |
3. |
2405,2 |
6,45 |
14,29 |
1,62 |
0,24 |
1,19 |
15,03 |
0,95 |
0,73 |
4. |
2402,4 |
5,31 |
14,29 |
1,34 |
0,24 |
0,95 |
15,02 |
0,95 |
0,71 |
5. |
2408,8 |
2,26 |
14,71 |
0,57 |
0,25 |
0,25 |
15,06 |
0,98 |
0,44 |
7. Wnioski:
Pomiary przy stałym ciśnieniu:
Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej rośnie również moment obrotowy na wale pompy a co za tym idzie również moc pobierana i otrzymywana z pompy.
Największa sprawność ogólna pompy występuje dla prędkości obrotowej około 3000 obr/min natomiast największa sprawność objętościowa przy prędkości obrotowej 2500 obr/min.
Wydajność rzeczywista rośnie przy zwiększaniu prędkości obrotowej.
Pomiary przy stałej prędkości obrotowej:
Wraz ze wzrostem ciśnienia moc pobierana przez pompę rosła liniowo natomiast moc otrzymywana z pompy osiągnęła maksymalną wartość dla ciśnienia 6 MPa i następnie jej wartość zmniejszała się.
Wydatek rzeczywisty pompy maleje wraz ze wzrostem ciśnienia w pompie.
Sprawność ogólna pompy w pierwszym etapie rośnie, osiąga maksymalną wartość dla ciśnienia 5 MPa i następnie maleje, natomiast sprawność objętościowa maleje w całym zakresie zwiększania ciśnienia pracy, co wiąże się ze wzrostem przecieków.