Расчёт расхода, мощности и момента гидравлического насоса.
Подача насоса — это объём жидкости, который объёмный насос перекачивает в единицу времени при заданной частоте вращения вала и давлении. Данный калькулятор умножает рабочий объём за один оборот на частоту вращения и применяет объёмный КПД для получения фактической подачи на выходе, которая определяет скорость движения исполнительных механизмов и время цикла. Используйте его при подборе насоса к рабочему циклу, замене изношенного агрегата или диагностике медленного хода цилиндра.
Теоретическая подача Q_t = D × N / 231 в галлонах в минуту при рабочем объёме D в куб. дюймах/об и частоте N в об/мин. В системе СИ Q_t = D × N / 1000 в литрах в минуту при D в см³/об. Фактическая подача Q = Q_t × η_v, где объёмный КПД η_v составляет от 0,85 для изношенных шестерённых насосов до 0,97 для новых поршневых; КПД снижается с ростом давления по мере увеличения внутренних перетечек. Калькулятор принимает рабочий объём в см³/об или куб. дюймах/об и выдаёт подачу в л/мин и GPM. Перетечки при высоком давлении могут снизить подачу на 5–15%, поэтому критически важно выполнять расчёт скорости исполнительного механизма при максимальном рабочем давлении, а не при холостом ходу. Мощность привода HP = (P × Q) / (1 714 × η_t), где η_t — полный КПД насоса; это вторая контрольная проверка после результата подачи.
Конструктор гидростанции, которому требуется 15 GPM при 2 500 psi, рассчитывает, что насос с рабочим объёмом 2,4 куб. дюйма/об при частоте 1 750 об/мин обеспечивает теоретическую подачу 18,1 GPM и фактическую 17,0 GPM, что создаёт достаточный резерв для охладителя и пилотного потока.
Инженер-механик перепроверяет рекомендованный поставщиком замещающий шестерённый насос: вводит рабочий объём 1,6 см³/об при существующей частоте вращения электродвигателя 2 200 об/мин и подтверждает, что полученные 3,52 л/мин соответствуют исходной спецификации.
Техник, расследующий замедление выдвижения цилиндра на 30% относительно пусконаладочных данных, замеряет подачу насоса расходомером, сравнивает с расчётным значением калькулятора при номинальных оборотах и устанавливает, что расхождение вызвано внутренним износом насоса, а не неисправностью клапана.
Повышение давления увеличивает внутренние перетечки (объёмные потери), снижая фактическую подачу. Всегда выполняйте расчёт при максимально ожидаемом давлении для точного определения времени цикла.
Объёмный КПД — это отношение фактической подачи к теоретической, обычно 85–97% для гидравлических насосов. Он учитывает жидкость, перетекающую через зазоры внутри насоса.
Типичные причины: кавитация на всасывании (засорённый фильтр-сетка, низкий уровень жидкости), высокое рабочее давление (увеличенные перетечки), износ рабочих элементов насоса или низкая вязкость масла при повышенной температуре.