Auswahl der Basisparameter

创建于03.17

(3) Auswahl der Basisparameter

① Der Nenndruck von Hydraulikpumpen mit unterschiedlichen Arbeitsdrucktypen und Spezifikationen ist ebenfalls unterschiedlich.

Der Ausgangsdruck PP der Hydraulikpumpe muss die Summe aus dem vom Antrieb benötigten Druck P1 und dem Gesamtdruckverlust ∑△ P (einschließlich des Druckverlusts der Rohrleitung und des Druckverlusts des Steuerventils) im Öleinlasskreis des Systems sein, d. h.

pp≥P1+∑△p (1-42)

Der Pumpenausgangsdruck PP darf den Nenndruck der Probe nicht überschreiten. Im Allgemeinen kann der normale Arbeitsdruck des Hydrauliksystems in der stationären Anlage zwischen 70 % und 80 % des Nenndrucks der Pumpe liegen. Der Arbeitsdruck des Hydrauliksystems in der Anlage oder in Laufgeräten (wie Fahrzeugen und Baumaschinen), die eine hohe Betriebssicherheit erfordern, kann zwischen 50 % und 60 % des Nenndrucks der Pumpe liegen.

Der maximale Arbeitsdruck der Produktprobe ist der zulässige Druck bei kurzfristigen Stößen. Tritt der Stoßdruck in jedem Zyklus auf, verkürzt sich die Lebensdauer der Pumpe erheblich und die Pumpe kann sogar beschädigt werden.

Um die Lebensdauer der Pumpe zu verlängern, sollten der Maximaldruck und die Maximaldrehzahl der Pumpe nicht gleichzeitig genutzt werden.

② Der Durchfluss QP der Hydraulikpumpe hängt vom Betriebszustand ab. Der Ausgangsdurchfluss QP der Hydraulikpumpe sollte den erforderlichen Durchfluss des Aktuators (bei mehreren Aktuatoren kann der Gesamtdurchfluss aus dem Durchfluss-Zeit-Zyklus-Diagramm berechnet werden) und die Summe der Leckagen jedes Elements berücksichtigen. Er lässt sich mit der folgenden Formel bestimmen:

qp≥K(∑q)max (1-43)

Wobei k der Leckagekoeffizient des Systems ist, im Allgemeinen 1,1–1,3 (kleiner Wert für großen Durchfluss und großer Wert für kleinen Durchfluss);

(∑ q) max – die maximale Durchflussrate des gleichzeitig wirkenden Hydraulikantriebs, m3/s.

Bei Systemen, die während des Betriebs stets ein Durchflussventil zur Drehzahlregelung verwenden, sollte der minimale Überlauf des Überlaufventils (in der Regel 2–3 l/min) berücksichtigt werden. Manchmal muss die durch Motorverluste verursachte Durchflussreduzierung (in der Regel ca. 1 l/s) und die durch die Effizienzminderung der Hydraulikpumpe nach längerem Betrieb (in der Regel 5–7 %) verursachte Durchflussreduzierung berücksichtigt werden. Hubraum, Drehzahlbereich und Förderstrom bei unterschiedlichen Drücken und typischer Drehzahl sind häufig auf dem Muster angegeben.

3 Antriebsmotoren gibt es in zwei Formen: Motor und Verbrennungsmotor. Die Anforderungen an den Antriebsmotor und die Bestimmung der Antriebsleistung.

④ Drehzahl und Förderleistung beeinflussen die Lebensdauer, Haltbarkeit, Kavitation und Geräuschentwicklung der Pumpe. Obwohl der zulässige Drehzahlbereich im technischen Datenblatt des Produkts angegeben ist, sollte die für den jeweiligen Zweck optimale Drehzahl verwendet werden. Die maximale Drehzahl sollte nicht überschritten werden. Insbesondere bei Hydraulikpumpen mit Verbrennungsmotor ist die Ölaufnahme bei niedriger Drehzahl und niedriger Öltemperatur schwierig. Es besteht die Gefahr eines Festfressens aufgrund mangelnder Schmierung. Bei hohen Drehzahlen ist mit der Möglichkeit von Kavitation, Vibrationen, anormalem Verschleiß und Strömungsinstabilität zu rechnen. Starke Drehzahländerungen wirken sich auch stark auf die Festigkeit der Pumpenteile aus.

Wenn der erforderliche Durchfluss des Systems bekannt ist, sollten Drehzahl und Hubraum der Hydraulikpumpe umfassend berücksichtigt werden. Im Allgemeinen sollte der Referenzwert zunächst anhand des erforderlichen Durchflusses des Systems QV (l/min), der Drehzahl der primären Hydraulikpumpe n1 (U/min) und des volumetrischen Wirkungsgrads der Pumpe η V (der je nach Produktprobe als η v = 0,9 angenommen werden kann) berechnet werden.

Vg=1000qv/(n1ηv)(1-44)

Bei der quantitativen Pumpe sollte der endgültige Pumpendurchfluss möglichst mit dem vom System benötigten Durchfluss übereinstimmen, um übermäßigen Leistungsverlust zu vermeiden.

⑤ Der Wirkungsgrad einer Effizienzpumpe ist ein Indikator für die Pumpenqualität. Je höher der Druck und je niedriger die Drehzahl, desto geringer ist der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe. Dieser sinkt, wenn der Hubraum der Verstellpumpe angepasst wird. Bei konstanter Drehzahl ist der Gesamtwirkungsgrad der Pumpe unter einem bestimmten Druck am höchsten, und der Gesamtwirkungsgrad der Verstellpumpe ist unter einem bestimmten Hubraum und Druck am höchsten. Der Gesamtwirkungsgrad der Pumpe hat großen Einfluss auf die Effizienz des Hydrauliksystems. Wir sollten eine Pumpe mit hohem Wirkungsgrad wählen und versuchen, sie unter hocheffizienten Betriebsbedingungen zu betreiben.

(4) Bei Nutzung der Selbstansaugleistung im offenen Kreislauf muss die Pumpe eine gewisse Selbstansaugleistung aufweisen. Kavitation kann nicht nur die Pumpe beschädigen, sondern auch Vibrationen und Geräusche verursachen, was zu einer Fehlfunktion von Steuerventil und Antrieb führt und sich negativ auf das gesamte Hydrauliksystem auswirkt. Zur Bestimmung der Selbstansaugleistung der Pumpe ist die Einbaulage der Pumpe relativ zum Flüssigkeitsstand des Öltanks zu bestimmen. Die Auslegung der Ölansaugleitung basiert auf der Berechnung des Widerstands der Ölansaugleitung unter Berücksichtigung der Betriebstemperatur des Hydraulikgeräts und der Viskosität des Hydrauliköls. Der berechnete Wert der Selbstansaugleistung der Pumpe sollte zudem einen ausreichenden Spielraum aufweisen.

(5) Der Lärm der Hydraulikpumpe ist die Hauptgeräuschquelle des Hydrauliksystems. Bei geringem Lärm sollte eine geräuscharme Pumpe oder eine Pumpe mit niedriger Drehzahl verwendet werden.

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