Dołącz do czytelników
Brak wyników

Diagnostyka pomp hydraulicznych. Czym i jak przeprowadzić test?

Artykuł | 14 grudnia 2020 | NR 5
0 85

Aby przystąpić do oceny sprawności pompy i wyboru sposobu jej sprawdzania, należy rozważyć, co stanowi o jej właściwym działaniu, a w związku z tym – jaka metoda sprawdzenia będzie w określonych warunkach najwłaściwsza. W zależności od realizowanych napędów i stosowanych sposobów regulacji ciśnień i szybkości przepływu stosuje się różne pompy, które realizują założenia konstrukcyjne maszyny i ograniczają koszty. Mimo różnic konstrukcyjnych i zasad działania wszystkie pompy są opisywane tymi samymi wartościami, czyli: ciśnieniem roboczym i wydajnością. Obie te wartości określane są przy stałej temperaturze roboczej.

 

Ciśnienie robocze pompy

Wyrażone jest w barach lub Pascalach i określa nominalne dopuszczalne obciążenie pompy w pracy ciągłej. Oznacza to, że pompa w tym zakresie ciśnień przy zachowaniu stałej prędkości obrotowej wałka i utrzymaniu temperatury w zakresie normalnych temperatur roboczych oleju będzie utrzymywała swoje parametry robocze. Niektórzy producenci określają jeszcze minimalne i maksymalne ciśnienia robocze. Jest to przydatne w sytuacji, gdy w układzie potrzebny jest impuls ciśnienia powyżej nominalnego ciśnienia roboczego, trwający np. sekundę albo dwie, co nie doprowadza do zniszczenia pompy. Inni zaś określają czas pracy przy maksymalnym ciśnieniu roboczym wyrażony wartością procentową. Najczęściej jest to 10% ogólnego czasu pracy.

 

Wydajność

Wyrażona w litrach na minutę. Ten sposób podawania wydajności pompy jest obarczony błędem, ponieważ trzeba wiedzieć, że podana wartość jest liczona dla 1000 obrotów na minutę wałka silnika napędzającego pompę. Czyli jest to wartość czysto teoretyczna, bo rzadko się zdarza, aby akurat tyle wynosiła prędkość obrotowa silnika. Typowe obroty silnika elektrycznego to 1450 obr./min, a przy zastosowaniach mobilnych rzadko się zdarza, że maszyna porusza się ze stałą prędkością jazdy. Obroty w silnikach spalinowych w cyklu roboczym maszyn wahają się od 600 do 2500 obr./min. Jak z tego wynika, podanie wydajności w litrach nie jest dokładne. Do celów konstrukcyjnych podaje się je w centymetrach sześciennych na obrót. Wartość tę należy każdorazowo przemnożyć przez liczbę obrotów na minutę silnika napędzającego pompę, aby uzyskać właściwą wydajność pompy przydatną do celów konstrukcyjnych lub diagnostycznych. Wydajność pompy zawsze zatem należy rozważać, znając prędkość obrotową silnika napędzającego.

 

Temperatura robocza oleju

Wyrażona w st. Celsjusza, choć przez producentów oleju i typowych elementów hydrauliki siłowej najczęściej podawana w Kelwinach. Informacja ta jest istotna o tyle, że nie można określać wydajności pompy w oderwaniu od rodzaju medium w układzie hydraulicznym. Podstawowym wyróżnikiem olejów hydraulicznych jest ich lepkość, a co za tym idzie – gęstość w stosunku do temperatury roboczej układu hydraulicznego. Każdy z producentów pomp zakłada i podaje przedział temperatur roboczych oleju oraz jego rodzaj. Wydajność pompy jest w sposób bezpośredni związana z tymi parametrami i zmiana temperatury oleju zawsze powoduje zmianę wydajności pompy.

 

Wykres 1. Zależność wydajności pompy od ciśnienia roboczego

 

Wykres nr 1 obrazuje zależność wydajności pompy od ciśnienia roboczego. Krzywa została wykreślona teoretycznie dla pokazania tej zależności i jednego bardzo ważnego punktu związanego z określaniem sprawności pompy. Jeżeli przyjrzymy się wykresowi, widać na nim, że ilekroć podniesiemy ciśnienie w układzie, to stracimy część wydajności. W sytuacji gdy mamy do czynienia ze sprawną pompą, to w zakresie ciśnienia nominalnego widzimy niewielki spadek wydajności, natomiast po przekroczeniu wartości ciśnienia nominalnego spadek wydajności jest znaczny. Gdy mamy do czynienia z uszkodzoną pompą, możemy spotkać się z sytuacją, że wydajność pompy w pewnym momencie dojdzie do wartości zero przy osiągnięciu skrajnej wartości ciśnienia. Na wykresie przedstawia to punkt A. Jest to bardzo ważna informacja, która mówi nam, że nie można rozpatrywać sprawności pompy wyłącznie przez pryzmat ciśnienia. Punkt A w sposób oczywisty mówi nam, że możemy mieć ciśnienie, ale możemy nie mieć wydajności. Oczywiście w praktyce posiadamy jakąś minimalną wydajność, ale wystarcza ona wyłącznie do utrzymania ciśnienia, czyli pokrywa wyłącznie przecieki wewnętrzne pompy lub całego układu hydraulicznego.

 

Wykres 2. Zależność wydajności od temperatury

 

Wykres nr 2 pokazuje nam zależność wydajności od temperatury. Analizując krzywą, możemy zobaczyć, że pompa w miarę warastania temperatury oleju traci część wydajności. Jak już wcześniej wspominałem, nie można pominąć tego zagadnienia w rozpatrywaniu sprawności pompy, a zwłaszcza biorąc pod uwagę pompę uszkodzoną. Na wykresie kolorem zielonym zaznaczono zakres normalnych temperatur roboczych oleju i w stosunku do nich spadku wydajności. Widać wyraźnie, że w miarę nagr...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy