Obliczenie przepływu, mocy i momentu obrotowego pompy hydraulicznej.
Wydatek pompy to objętość cieczy dostarczana przez pompę wyporową w jednostce czasu przy zadanej prędkości obrotowej wału i ciśnieniu. Kalkulator mnoży wydajność skokową przez obroty i stosuje sprawność objętościową, uzyskując rzeczywisty przepływ na wylocie — to on determinuje prędkość siłowników i czas cyklu. Stosuj go przy dopasowaniu pompy do cyklu pracy, wymianie zużytej jednostki lub diagnostyce wolnego ruchu siłownika.
Teoretyczny przepływ Q_t = D × N / 231 w galonach na minutę, gdy wydajność skokowa D jest w cal³/obr, a N w obr/min. W układzie SI: Q_t = D × N / 1000 w l/min, gdy D jest w cm³/obr. Rzeczywisty przepływ Q = Q_t × η_v, gdzie sprawność objętościowa η_v wynosi od 0,85 dla zużytych pomp zębatych do 0,97 dla nowych pomp tłokowych; sprawność spada wraz z ciśnieniem w miarę wzrostu przecieków wewnętrznych. Kalkulator przyjmuje wydajność skokową w cm³/obr lub cal³/obr i podaje przepływ w l/min i GPM. Przy wysokim ciśnieniu przecieki mogą zmniejszyć przepływ o 5–15%, dlatego wymiarowanie na prędkość siłownika przy maksymalnym ciśnieniu roboczym, a nie na biegu jałowym, jest kluczowe. Moc na wale: HP = (P × Q) / (1714 × η_t), gdzie η_t to sprawność całkowita — to drugie sprawdzenie po wyniku przepływu.
Projektant agregatu potrzebujący 15 GPM przy 2500 psi oblicza, że pompa o wydajności skokowej 2,4 cal³/obr przy 1750 obr/min daje 18,1 GPM teoretycznego i 17,0 GPM rzeczywistego — z komfortową rezerwą na chłodnicę i przepływ sterujący.
Inżynier utrzymania ruchu sprawdza zalecaną przez dostawcę pompę zębatą — wprowadza jej wydajność 1,6 cm³/obr przy istniejącej prędkości silnika 2200 obr/min i potwierdza, że wynikowe 3,52 l/min odpowiada oryginalnej specyfikacji.
Technik badający siłownik wysuwający się o 30% wolniej niż w danych odbiorczych mierzy przepływ pompy przepływomierzem, porównuje z wynikiem kalkulatora przy znamionowych obrotach i lokalizuje przyczynę w zużyciu wewnętrznym pompy, a nie w wadliwym zaworze.
Wyższe ciśnienie zwiększa wewnętrzne przecieki (poślizg), zmniejszając rzeczywisty przepływ. Zawsze obliczaj przy najwyższym spodziewanym ciśnieniu roboczym, aby dokładnie przewidzieć czas cyklu.
Sprawność objętościowa to stosunek rzeczywistego przepływu do teoretycznego, zazwyczaj 85–97% dla pomp hydraulicznych. Uwzględnia ciecz, która przecieka przez luzy wewnątrz pompy.
Typowe przyczyny to: zagłodzenie króćca ssawnego (zapchany smarownik, za niski poziom cieczy), wysokie ciśnienie robocze (większy poślizg), zużycie elementów roboczych pompy lub za niska lepkość oleju przy podwyższonej temperaturze.