คำนวณอัตราไหล กำลัง และแรงบิดปั๊มไฮดรอลิก
อัตราการไหลของปั๊ม (Pump Flow) คือปริมาตรของไหลที่ปั๊มแบบ positive-displacement ส่งออกต่อหน่วยเวลาที่ความเร็วเพลาและแรงดันที่กำหนด เครื่องคำนวณนี้คำนวณจากปริมาตรดูดจ่ายต่อรอบคูณกับ RPM และปรับด้วยประสิทธิภาพเชิงปริมาตรเพื่อให้ได้อัตราการไหลจริงที่ทางออก ซึ่งเป็นตัวกำหนดความเร็วของแอคชูเอเตอร์และรอบเวลา ใช้เมื่อจับคู่ปั๊มกับรอบงาน เปลี่ยนหน่วยที่สึกหรอ หรือวิเคราะห์การเคลื่อนที่ช้าของกระบอกสูบ
อัตราการไหลทางทฤษฎี Q_t = D × N / 231 สำหรับแกลลอนต่อนาที เมื่อ displacement D มีหน่วยเป็น cubic inches/rev และ N เป็น RPM รูปแบบ SI คือ Q_t = D × N / 1000 ในหน่วยลิตรต่อนาที เมื่อ D เป็น cm³/rev อัตราการไหลจริง Q = Q_t × η_v โดยประสิทธิภาพเชิงปริมาตร η_v อยู่ในช่วง 0.85 สำหรับปั๊มเฟืองที่สึกหรอถึง 0.97 สำหรับปั๊มลูกสูบใหม่ ประสิทธิภาพลดลงตามแรงดันเนื่องจากการรั่วไหลภายในเพิ่มขึ้น เครื่องคำนวณรับ displacement ทั้งในหน่วย cc/rev หรือ cubic-inches/rev แล้วรายงานอัตราการไหลเป็น lpm และ GPM การรั่วไหลที่แรงดันสูงอาจลดอัตราการไหล 5–15% ดังนั้นการเลือกขนาดสำหรับความเร็วแอคชูเอเตอร์ที่แรงดันโหลดสูงสุดแทนที่จะเป็นแบบไม่มีโหลดจึงเป็นสิ่งสำคัญ กำลังขับเพลา HP = (P × Q) / (1,714 × η_t) โดย η_t คือประสิทธิภาพรวม ซึ่งเป็นการตรวจสอบความสมเหตุสมผลอันดับสองหลังจากผลอัตราการไหล
นักออกแบบชุดกำลังที่ต้องการ 15 GPM ที่ 2,500 psi คำนวณว่าปั๊ม displacement 2.4 cubic inches ที่ 1,750 RPM ให้อัตราการไหลทางทฤษฎี 18.1 GPM และจริง 17.0 GPM มีสำรองเพียงพอสำหรับ cooler และ pilot flow
วิศวกรบำรุงรักษาตรวจสอบปั๊มเฟืองทดแทนที่ผู้ขายแนะนำโดยป้อน displacement 1.6 cc/rev ที่ความเร็วมอเตอร์ 2,200 RPM ที่มีอยู่เดิม และยืนยันว่าอัตราการไหล 3.52 lpm ที่ได้ตรงกับสเปกเดิม
ช่างเทคนิคที่ตรวจสอบกระบอกสูบที่ยืดออกช้ากว่าข้อมูลตอน commissioning 30% วัดอัตราการไหลของปั๊มด้วย flow meter เปรียบเทียบกับผลคำนวณที่ RPM พิกัด และระบุสาเหตุว่าเป็นการสึกหรอภายในปั๊ม ไม่ใช่ความผิดพลาดของวาล์ว
แรงดันที่สูงขึ้นทำให้การรั่วไหลภายใน (slip) เพิ่มขึ้น ส่งผลให้อัตราการไหลจริงลดลง ควรคำนวณที่แรงดันสูงสุดที่คาดไว้เสมอเพื่อให้ได้การพยากรณ์รอบเวลาที่แม่นยำ
ประสิทธิภาพเชิงปริมาตรคืออัตราส่วนของอัตราการไหลจริงต่ออัตราการไหลทางทฤษฎี โดยทั่วไปอยู่ที่ 85-97% สำหรับปั๊มไฮดรอลิก ซึ่งคิดรวมของไหลที่รั่วผ่านช่องว่างภายในปั๊ม
สาเหตุทั่วไปได้แก่ การขาดแคลนด้านดูด (ตะแกรงอุดตัน ของเหลวน้อย) แรงดันใช้งานสูง (การรั่วไหลมากขึ้น) ชิ้นส่วนปั๊มสึกหรอ หรือความหนืดน้ำมันต่ำเนื่องจากอุณหภูมิสูงขึ้น