Calcolare portata, potenza e coppia della pompa idraulica.
La portata della pompa è il volume di fluido erogato nell'unità di tempo da una pompa volumetrica a una determinata velocità dell'albero e pressione. Questo calcolatore moltiplica la cilindrata per giro per il numero di giri e applica l'efficienza volumetrica per ottenere la portata effettiva all'uscita, che è il parametro determinante per la velocità degli attuatori e il tempo di ciclo. Utilizzarlo quando si abbina una pompa a un ciclo di lavoro, si sostituisce un'unità usurata o si diagnostica un movimento lento del cilindro.
La portata teorica Q_t = D × N / 231 in galloni per minuto quando la cilindrata D è in pollici cubi per giro e N in RPM. In forma SI: Q_t = D × N / 1000 in litri per minuto quando D è in cm³/giro. La portata reale Q = Q_t × η_v dove l'efficienza volumetrica η_v varia da 0,85 per pompe a ingranaggi usurate a 0,97 per pompe a pistoni nuove; l'efficienza diminuisce con la pressione all'aumentare delle trafilature interne. Il calcolatore accetta la cilindrata in cc/giro o in³/giro e restituisce la portata in l/min e GPM. Le trafilature ad alta pressione possono ridurre la portata del 5–15%, pertanto è fondamentale dimensionare per la velocità dell'attuatore alla massima pressione di carico anziché a vuoto. La potenza assorbita è HP = (P × Q) / (1.714 × η_t) dove η_t è l'efficienza totale; questo è il secondo controllo di coerenza dopo il risultato della portata.
Un progettista di unità di potenza che necessita di 15 GPM a 2.500 psi calcola che una pompa con cilindrata di 2,4 pollici cubi a 1.750 RPM eroga 18,1 GPM teorici e 17,0 GPM effettivi, con una riserva confortevole per il raffreddatore e il flusso pilota.
Un ingegnere di manutenzione verifica una pompa a ingranaggi sostitutiva raccomandata dal fornitore inserendo la cilindrata di 1,6 cc/giro alla velocità del motore esistente di 2.200 RPM e conferma che la portata risultante di 3,52 l/min corrisponde alla specifica originale.
Un tecnico che indaga su un cilindro che si estende il 30% più lentamente dei dati di messa in servizio misura la portata della pompa con un misuratore di portata, la confronta con il risultato del calcolatore alla velocità nominale e isola lo scarto all'usura interna della pompa anziché a un guasto della valvola.
Una pressione più elevata aumenta le trafilature interne (slip), riducendo la portata reale. Calcolare sempre alla pressione massima attesa per previsioni accurate dei tempi di ciclo.
L'efficienza volumetrica è il rapporto tra la portata effettiva e quella teorica, tipicamente 85-97% per le pompe idrauliche. Tiene conto del fluido che trafile attraverso i giochi interni della pompa.
Le cause più comuni sono la starvation dell'aspirazione (filtro intasato, basso livello del fluido), l'alta pressione di esercizio (maggiori trafilature), l'usura degli organi della pompa o la bassa viscosità dell'olio a temperatura elevata.