Hogyan működik a hidraulikus tápegység: a rövid válasz
A hidraulikus tápegység (HPU) úgy működik, hogy villanymotort vagy belső égésű motort használnak egy hidraulikus szivattyú meghajtására, amely folyadékot szív ki a tartályból és nyomás alá helyezi azt. Ezt a túlnyomásos folyadékot ezután a vezérlőszelepeken keresztül a működtetőkhöz – hengerekhez vagy hidraulikus motorokhoz – irányítják, amelyek a folyadékenergiát mechanikai erővé vagy mozgássá alakítják. Amint a folyadék befejezte munkáját, visszatér a tartályba, ahol kiszűrik és lehűtik, mielőtt a ciklus megismétlődik.
Ez a zárt hurkú eljárás lehetővé teszi, hogy egy kompakt egység hatalmas erőt hozzon létre. Egy szabványos ipari HPU, amely a következő helyen működik 3000 PSI (207 bar) több tízezer font toló- vagy húzóerőt képes leadni egy viszonylag kis hengeren keresztül, ezért a hidraulikus rendszerek továbbra is a domináns választás a nehéz berendezésekben, a gyártási présekben, a repülési földi támogatásban és a tengeri alkalmazásokban.
A hidraulikus tápegység működésének megértése azzal kezdődik, hogy ismerjük az egyes fő alkatrészek működését. Minden HPU – az 1 gallonos asztali egységtől az 500 gallonos ipari tápegységig – ugyanazokat az alapvető építőelemeket tartalmazza.
Tartály (hidraulikus tartály)
A tartály tárolja a hidraulikafolyadékot. Ez nem egyszerűen passzív konténer. A jól megtervezett tartály lehetővé teszi a levegő eltávozását a visszatérő folyadékból, elegendő felületet biztosít a hőelvezetéshez, és belső terelőlemezekkel választja el a visszatérő vezetéket a szivattyú szívónyílásától. Ez az elválasztás megakadályozza, hogy a forró, levegőztetett visszatérő folyadék azonnal visszajusson a szivattyúba. A tartály méretére vonatkozó hüvelykujjszabályok szerint a folyadék térfogata egyenlő a szivattyú percenkénti áramlási sebességének három-ötszöröse , bár a nagy igénybevételű rendszerekhez gyakran többre van szükség.
Alapmozgató (villanymotor vagy motor)
Az indítómotor biztosítja a szivattyút meghajtó mechanikai energiát. Ipari és helyhez kötött alkalmazásokban a háromfázisú váltakozó áramú villanymotor szabványos, jellemzően 1 LE-től a kisüzemi présgépeknél a 200 LE-t meghaladó teljesítményig terjed a nagy hidraulikus préssoroknál vagy fröccsöntő gépeknél. A mobil berendezések – kotrógépek, csúszókormányzók, daruk – a jármű dízelmotorját használják hajtómotorként, amelyet egy erőleadó (TLT) köt össze a hidraulikus szivattyúval.
Hidraulikus szivattyú
A szivattyú a hidraulikus tápegység szíve. Nem hoz létre nyomást – áramlást hoz létre. Nyomás csak akkor alakul ki, ha az áramlás ellenállásba ütközik (terhelés). Három szivattyútípus dominál:
- Fogaskerék szivattyúk: Egyszerű, megfizethető és szennyeződéstűrő. Fix elmozdulás. Gyakori a rönkhasítókban, billenőkocsikban és az alacsony költségű tápegységekben. Jellemző hatásfoka: 80-85%.
- Lapátos szivattyúk: Halkabb működés és jó térfogati hatásfok. Sima, alacsony zajszintű teljesítményt igénylő szerszámgépekben és ipari berendezésekben használják.
- Dugattyús szivattyúk: Nagynyomású képesség (legfeljebb 6000 PSI), változtatható elmozdulási lehetőségek és nagy hatásfok (90–95%). Standard választás olyan igényes alkalmazásokhoz, mint a hidraulikus prések, fröccsöntés és repülőgépipar.
Vezérlő szelepek
A vezérlőszelepek szabályozzák, hogy hová kerüljön a folyadék, milyen gyorsan mozogjon, és mekkora nyomást engednek meg. A három fő kategória a következő:
- Irányvezérlő szelepek (DCV): Határozza meg, hogy melyik működtető port fogadja a túlnyomásos folyadékot, és melyik tér vissza a tartályba. A mágnesszeleppel működtetett DCV-k távvezérlést vagy automatizált vezérlést tesznek lehetővé.
- Nyomásszabályozó szelepek: Tartalmazza a biztonsági szelepeket (amelyek beállítják a rendszer maximális nyomáshatárát), a nyomáscsökkentő szelepeket és a sorozatszelepeket. A biztonsági szelep kritikus biztonsági eszköz – enélkül a blokkolt szelepmozgató nyomást termelhet, amíg valami katasztrofálisan meghibásodik.
- Áramlásszabályozó szelepek: Szabályozza a működtető sebességét a folyadékáramlás korlátozásával vagy adagolásával. A kezelők így szabályozzák a hengerek kitolási és visszahúzási sebességét.
Működtetők
Az aktuátorok olyan kimeneti eszközök, amelyek a hidraulikafolyadék teljesítményét mechanikus munkává alakítják vissza. Hidraulikus hengerek lineáris erőt és mozgást hoz létre – egy rudat kinyújtva vagy visszahúzva. Hidraulikus motorok forgó mozgást és nyomatékot hoznak létre. A választás teljes mértékben attól függ, hogy az alkalmazás milyen mozgást igényel.
Szűrőrendszer
A szennyeződés a hidraulikus alkatrészek meghibásodásának első számú oka – az iparági felmérések következetesen állítják A hidraulikus meghibásodások 70-80%-a folyadékszennyeződésre. A szűrők a szívó (a szivattyú védelme érdekében), a nyomás (az alsó komponensek védelme) és a visszatérő (a folyadék megtisztítására, mielőtt az újra belépne a tartályba) helyén vannak elhelyezve. A szűrők értékét mikronban fejezzük ki; a legtöbb rendszer az ISO 4406 Class 16/14/11 vagy jobb tisztasági szintet célozza meg.
Hőcserélő vagy hűtő
A hidraulikus rendszerek hőt termelnek – nagyjából a bemeneti teljesítmény 25-30%-a tipikusan hőként veszítenek el egy szabványos rendszerben. A 82 °C (180°F) felett működő folyadék gyorsan lebomlik, felgyorsítva a tömítések kopását és oxidációját. A légfúvásos hűtők vagy vízhűtéses hőcserélők általában az ajánlott működési tartományon belül tartják a folyadék hőmérsékletét 100°F és 140°F (38°C és 60°C) között .
A hidraulikus tápegység működési ciklusa lépésről lépésre
A működési ciklus lebontása világossá teszi, hogy a hidraulikus tápegység pontosan hogyan működik az elejétől a végéig:
- A motor beindul, a szivattyú forog: A főmotor forgatja a szivattyút. A szivattyú belső geometriája – a fogaskerekek fogai, a forgó dugattyúk vagy a csúszó lapátok – táguló és összehúzódó kamrákat hoz létre, amelyek a szívóvezetéken keresztül szívják a folyadékot a tartályból.
- Folyadéknyomás: A szivattyú a szivattyú elmozdulása és fordulatszáma által meghatározott áramlási sebességgel kényszeríti a folyadékot a nyomóvezetékbe. A nyomás akkor növekszik, amikor a folyadék ellenállásba ütközik – a terhelés súlya, egy zárt szelep vagy az indítószerkezet mozgatásához szükséges erő.
- A nyomáscsökkentő szelep fenntartja a rendszer határértékét: Ha a nyomás meghaladja a biztonsági szelep beállítását (pl. 3000 PSI), a szelep kinyílik, és megkerüli a felesleges áramlást vissza a tartályba, megvédve minden alkatrészt.
- Az irányított szelep a folyadékot továbbítja: Egy kezelő vagy vezérlőrendszer feszültség alá helyez egy mágnesszelepet, eltolva az irányszelepet. A nyomás alatt lévő folyadékot egy henger vagy motor egyik nyílásába irányítják.
- A működtető mozgása: A dugattyúterületre ható folyadéknyomás erőt hoz létre (Erő = nyomás × terület). Egy 4 hüvelykes furatú henger 2500 PSI-vel kb 31 400 lbf tolóerő .
- A visszatérő folyadék visszafolyik: Az aktuátor ellentétes oldaláról kiszorított folyadék az irányszelepen és a visszatérő vezetéken keresztül visszajut a tartályba, áthaladva a visszatérő szűrőn.
- A folyadékot lehűtjük és szűrjük: A tartályban a folyadék leülepszik, kiengedi a magával ragadott levegőt, és lehűl. Ezután készen áll arra, hogy a következő ciklushoz visszahúzzák a szívóvezetékbe.
A hidraulikus erőművek típusai és működési különbségeik
Nem minden hidraulikus tápegység működik egyformán belül. A tervezési döntések jelentősen befolyásolják a teljesítményt, a hatékonyságot és az alkalmazási alkalmasságot.
Az általános hidraulikus tápegység-konfigurációk összehasonlítása kulcsfontosságú teljesítménytényezők szerint | HPU típus | Szivattyú típusa | Tipikus nyomástartomány | Legjobb alkalmazás | Hatékonyság |
| Fix elmozdulás, fix sebesség | Fogaskerék szivattyú | Akár 3000 PSI | Rönkhasítók, billenő pótkocsik, egyszerű emelők | Alacsony (állandó bypass veszteségek) |
| Fix elmozdulás, fix sebesség | Lapátos szivattyú | Akár 2500 PSI | Szerszámgépek, alacsony zajszintű környezetek | Mérsékelt |
| Változó elmozdulás | Axiális dugattyús szivattyú | Akár 6000 PSI | Prések, fröccsöntés, repülés | Magas (a teljesítmény megfelel a keresletnek) |
| Változtatható sebességű meghajtó (VSD) HPU | Fix lökettérfogatú dugattyú vagy fogaskerék | Akár 5000 PSI | Energiaérzékeny ipari alkalmazások | Nagyon magas (a motor fordulatszáma igény szerint változik) |
| Léghajtású HPU | Léghidraulikus erősítő | Akár 10 000 PSI | Hordozható rögzítés, repülőgép karbantartás | Alacsony áramlás, nagyon magas nyomás |
Változó lökettérfogatú szivattyúrendszerek
A változtatható lökettérfogatú HPU-ban a szivattyú automatikusan beállítja a kimeneti áramlását a rendszer igényeihez. Amikor a működtető szerkezet pozícióban van, és nincs szükség mozgásra, a szivattyú működésbe lép, és csak a nyomás fenntartásához elegendő áramlást szállít. Ez drámaian csökkenti a hőtermelést és az energiafogyasztást azokhoz a fix lökettérfogatú rendszerekhez képest, amelyek folyamatosan megkerülik a túláramot a biztonsági szelepen. A jól megvalósított változtatható elmozdulású rendszerek csökkenthetik az energiafogyasztást 30-50% összehasonlítható fix elmozdulású kivitelekkel szemben.
Változtatható sebességű meghajtó HPU-k
A szivattyú lökettérfogatának változtatása helyett a VSD hidraulikus tápegység a motor fordulatszámát változtatható frekvenciájú hajtáson (VFD) keresztül változtatja. Ha az igény csökken, a motor lelassul, ahelyett, hogy a szivattyú megkerülné az áramlást. Ezek a rendszerek egyre népszerűbbek a modern ipari létesítményekben, mert csökkentik mind az energiaköltségeket, mind a zajszintet – a VSD-vezérelt HPU alapjáraton tud működni 65 dB(A) alatt 75–80 dB(A)-hez képest egy hagyományos egység teljes sebességnél.
Hidraulikafolyadék: A közeg, amitől minden működik
A hidraulikafolyadék sokkal többet tesz, mint a nyomást továbbítja. Minden belső szivattyú- és motoralkatrészt megken, elvezeti a hőt a súrlódási pontokról, megakadályozza a korróziót és tömíti a mozgó alkatrészek közötti hézagokat. A megfelelő folyadék kiválasztása és karbantartása ugyanolyan fontos, mint a megfelelő szivattyú kiválasztása.
Viszkozitás és hatása
A viszkozitás a folyadék legfontosabb tulajdonsága a hidraulikus rendszerben. ISO VG 46 Az ásványolaj a leggyakoribb választás a normál hőmérsékletű környezetben működő ipari HPU-k számára. A túl alacsony viszkozitás növeli a belső szivattyú szivárgását és felgyorsítja a kopást. A túl magas viszkozitás növeli az ellenállást, több hőt termel, és hidegindításkor kiéheztetheti a szivattyút. A legtöbb rendszer viszkozitási tartományt ad meg 25–54 cSt üzemi hőmérsékleten .
A hidraulikus erőművekben használt folyadéktípusok
- Ásványi olaj: Szabvány a legtöbb ipari és mobil alkalmazáshoz. Jó kenőképesség, széles körben elérhető, költséghatékony. Nem alkalmas ott, ahol jelentős a tűzveszély.
- Tűzálló folyadékok (HFA, HFB, HFC, HFD): Acélgyárakban, fröccsöntési műveleteknél és más magas hőmérsékletű környezetben szükséges. A víz-glikol és a szintetikus észter típusok a leggyakoribbak.
- Biológiailag lebomló folyadékok: Növényi észter vagy polialkilénglikol (PAG) alapú. Környezeti szempontból érzékeny alkalmazásokban kötelező – erdészeti berendezések, offshore platformok, víziút-építés.
- Foszfát-észter folyadékok: Kereskedelmi repülési hidraulikus rendszerekben használják kiváló tűzállóságuk és magas üzemi nyomáson (repülőgép-rendszerekben 3000 PSI-ig) való stabilitásuk miatt.
Gyakori alkalmazások, amelyek hidraulikus erőegységekre támaszkodnak
Az ok, amiért a hidraulikus hajtóműveket oly sok iparágban használják, egy alapvető előnyben rejlik: egyetlen más technológia sem biztosít összehasonlítható erősűrűséget azonos költséggel . Egy 10 LE-s hidraulikus erőforrás több mint 50 000 lbf erőt képes generálni egy szerény hengeren keresztül. Az egyenértékű erőkapacitású elektromos lineáris hajtómű többszöröse többe kerülne, és sokkal több helyet foglalna el.
Ipari gyártás
A hidraulikus présgépek a fém sajtolás, kovácsolás és alakítás gerincét képezik. Egy 500 tonnás hidraulikus prés egy HPU-t használ, amely 3000–5000 PSI-vel szállítja az áramlást az acél alkatrészek kialakításához szükséges tonnatartalom fejlesztéséhez. A fröccsöntő gépek HPU-kat használnak a szorítóerő létrehozására – általában 100-6000 tonna — amely összetartja a formafelet a műanyag fröccsöntés során.
Építőipari és mobil berendezések
Minden kotró, buldózer és daru hidraulikus erőre támaszkodik. A közepes méretű kotrógépek (20 tonnás osztály) általában HPU-t szállítanak 50-80 gallon percenként 5000 PSI-vel a gém, a kar, a kanál és a lengés funkcióihoz egyszerre. A HPU kompakt csomagja lehetővé teszi, hogy mindezt a teljesítményt a gép lengőkeretébe csomagolják.
Repülés és védelem
A kereskedelmi repülőgépek fedélzeti hidraulikus tápegységeket használnak – gyakran hidraulikus tápegységeknek is nevezik – a repülésvezérlő felületek, futóművek és tolóerő irányváltók működtetésére. Egy Boeing 737-es hidraulikus rendszere üzemel 3000 PSI és két független motorral hajtott szivattyúrendszert és elektromos tartalék szivattyúkat használ. A katonai járművek HPU-kat használnak a torony forgatásához, a felfüggesztés szintbe állításához és a fegyverrendszer pozicionálásához.
Tengeri és tengeri
A hajókormányrendszerek (hidraulikus nyomógombos kormányművek), a fedélzeti daruk, a horgonyzós szélvédők és a tengeri kifújásgátló (BOP) rendszerek mind dedikált HPU-kat használnak. A tenger alatti BOP vezérlőrendszerek olyan HPU-kat használnak, amelyek képesek működni 5000 PSI , akkumulátortelepekkel, amelyek biztosítják a vészzárási képességet akkor is, ha a fő tápegység meghibásodik.
Anyagmozgatás és emelés
A dokkolókiegyenlítők, ollós emelők, járműemelők és szemeteskocsi-tömörítők mind kis és közepes HPU-kat használnak. A 10 000 fontra tervezett kétoszlopos autóemelő általában a 2 LE, 2 gallonos HPU 2500–3000 PSI-vel működik – bemutatja, hogy egy szerény egység hogyan képes jelentős terhelést kezelni megfelelő hengerméret mellett.
Nyomás, áramlás és teljesítmény: A fizika a hidraulikus erő mögött
A mögöttes fizika gyakorlati megértése segít a kezelőknek és a mérnököknek a rendszer helyes méretezésében és a problémák hatékony diagnosztizálásában.
Pascal törvénye Ez az alapelv: a zárt folyadékra kifejtett nyomás egyformán terjed a folyadékban minden irányban. Ez az, ami lehetővé teszi, hogy egy kis szivattyú óriási erőt hozzon létre egy nagy furatú hengeren keresztül – a nyomás azonos a szivattyú kimenetén és a henger dugattyújának felületén, de az erő megszorozódik a nagyobb területtel.
A hidraulikus tápegység működését szabályozó legfontosabb hidraulikus képletek:
- Erő (lbf) = nyomás (PSI) × terület (in²): Egy 5 hüvelykes furatú henger (terület = 19,6 hüvelyk²) 3000 PSI mellett 58 800 lbf tolóerőt hoz létre.
- Áramlás (GPM) = Elmozdulás (in³/fordulat) × RPM ÷ 231: Egy 1,5 in³/fordulat lökettérfogatú fogaskerék-szivattyú 1800 ford./percnél körülbelül 11,7 GPM-et ad le.
- Hidraulikus lóerő = nyomás (PSI) × áramlás (GPM) ÷ 1714: Egy 3000 PSI-n és 10 GPM-en működő rendszer körülbelül 17,5 hidraulikus lóerőt igényel. A tipikus szivattyú és motor hatásfok mellett a tényleges motor terhelés nagyjából 20–22 LE.
- Henger fordulatszám (in/perc) = áramlás (in³/perc) ÷ Terület (in²): A nagyobb áramlás gyorsabb mozgatást jelent; a nagyobb furatú hengerek lassabban mozognak azonos áramlási sebesség mellett.
Gyakori hidraulikus tápegység-problémák és azok okai
Még egy jól megtervezett HPU is problémákat okoz idővel. A tünetek és a kiváltó okok ismerete felgyorsítja a diagnózist és csökkenti az állásidőt.
Túlmelegedés
A folyadék hőmérséklete meghaladja 180°F (82°C) ez a leggyakoribb működési probléma. Az okok közé tartozik az alulméretezett hűtő, az eltömődött hűtőbordák, a túlzott belső szivárgás a kopott alkatrészek között (amely a nyomásenergiát hővé alakítja), vagy a túl magasra beállított biztonsági szelep a folyamatos működéshez. Az ajánlott hőmérsékleti tartomány fölé minden 18°F (10°C) emelkedés nagyjából megkétszerezi a folyadék oxidációjának és a tömítés leromlásának sebességét.
Lassú vagy gyenge működtető teljesítmény
A henger lassú meghosszabbítása normál rendszernyomással kombinálva általában áramlási problémát jelez – kopott szivattyú, eltömődött szívószűrő vagy részben zárt szívószelep. Gyenge erő normál áramlásnál elégtelen nyomásra utal – ellenőrizze a nyomáscsökkentő szelep beállítását, és keresse meg a belső henger-megkerülőt (kopott dugattyútömítések). Egy szivattyú szállít névleges térfogatáramának kevesebb, mint 85%-a üzemi nyomáson általában csere vagy újjáépítés esedékes.
Túlzott zaj
A kavitáció – ahol a szivattyú nem tud megfelelő folyadékellátást kapni – jellegzetes sikoltozó vagy csikorgó hangot ad ki. Gyors szivattyúkárosodást okoz. Az okok közé tartozik az eltömődött szívószűrő, a körülményekhez képest túl magas folyadék viszkozitása (különösen hidegindításkor), vagy a túl kicsi vagy túl hosszú szívóvezeték. A levegőztetés, amelyet a szívóoldalon lévő laza szerelvényeken keresztül beáramló levegő okoz, eltérő hangot kelt – inkább nyüszítést vagy zörgést –, és szivacsos működtetőművet okoz.
Külső szivárgás
A hidraulikafolyadék szivárgása karbantartási problémát és biztonsági kockázatot is jelent. A tömítések megkeményednek és megrepednek, ha hőnek és szennyezett folyadéknak vannak kitéve. A nagynyomású hidraulikafolyadék, amelyet a bőrön keresztül fecskendeznek be egy tömlőben lévő tűlyuk szivárgásából, a orvosi sürgősségi – súlyos szövetkárosodást okozhat, még akkor is, ha a kezdeti seb enyhének tűnik. A tömlő rendszeres ellenőrzése és ütemezett cseréje (jellemzően 4-6 évente, megjelenéstől függetlenül) a felelős karbantartási programok szokásos gyakorlata.
A nyomás nem nő az alapértékre
Ha a rendszer nem tudja elérni a nyomásbeállítást, előfordulhat, hogy a biztonsági szelep nyitva van, nem megfelelően van beállítva vagy elkopott. Egy másik gyakori ok a szivattyú túlzott megkerülését okozó belső kopása. Először szisztematikusan ellenőrizze a biztonsági szelepet – válassza le, és közvetlenül ellenőrizze a szivattyú kimeneti nyomását. Egy jó szivattyúnak könnyen el kell érnie a rendszer névleges nyomásának 110–120%-át egy holtponti teszt során, mielőtt a biztonsági szelep kinyílik.
A hidraulikus tápegység karbantartása: valójában mi hosszabbítja meg az élettartamot
Megfelelően karbantartott hidraulikus tápegység képes szállítani 20 000 óra élettartam a tartályhoz, a szelepekhez és a fő szerkezeti elemekhez. A jól karbantartott folyadékkal rendelkező tiszta rendszerekben a szivattyúk rutinszerűen elérik a 10 000–15 000 órát. Az elhanyagolt rendszerek 2000 órán belül katasztrofálisan meghibásodhatnak.
- Folyadékmintavétel és -elemzés: 500–1000 óránként vegyen olajmintákat, és küldje be azokat egy folyadékelemző laboratóriumba. A részecskeszám, a víztartalom, a viszkozitás és a kopó fémkoncentráció a problémákat hetekkel vagy hónapokkal azelőtt fedi fel, hogy katasztrofális meghibásodásokká válnának. Ez az egyetlen elérhető legmagasabb ROI-t biztosító karbantartási gyakorlat.
- Szűrőcsere: Cserélje ki a visszatérő- és nyomásszűrőket a gyártó által javasolt időközönként, vagy amikor a nyomáskülönbség-jelzők korlátozást jeleznek – attól függően, hogy melyik következik be előbb. Soha ne hagyja ki a szűrőt a csereintervallumok meghosszabbítása érdekében.
- Légzőkészülék karbantartása: A tartály légtelenítője megakadályozza, hogy légköri por kerüljön a tartályba a folyadékszint változása esetén. Az eltömődött légtelenítő kavitálhatja a szivattyút azáltal, hogy vákuumot hoz létre a tartályban. Minden második olajcserekor cserélje ki a légtelenítőket.
- Folyadékcsere intervallumok: Ásványolajjal végzett tipikus ipari üzemben a 2000–4000 óránkénti teljes folyadékcsere ésszerű alapérték. A magas hőmérsékletű vagy szennyezett környezet gyakoribb változtatásokat igényel. Hagyja, hogy a folyadékelemzési adatok irányítsák az ütemezést a rögzített naptári intervallumok helyett.
- Szemrevételezéses ellenőrzési rutin: A heti ellenőrzésnek tartalmaznia kell a folyadékszintet, a hőmérséklet-mérőt, a szűrő szűkülésének jelzőit, valamint az összes külső szerelvény és tömlő vizuális átvizsgálását a szivárgó folyadék szempontjából. A síró szerelvény korai elkapása megakadályozza a tömlő meghibásodását és a rendszer teljes szennyeződését.
Hidraulikus tápegység méretezése az Ön alkalmazásához
A helyes HPU méretezéshez négy egymással összefüggő paraméteren kell dolgozni: szükséges erő, szükséges sebesség, munkaciklus és üzemi nyomás. Ezek bármelyikének kihagyása vagy alulméretezett egységhez vezet, amely nem tudja teljesíteni a teljesítménycélokat, vagy túlméretezett, amely tőkét és energiát pazarol.
1. lépés: Határozza meg a szükséges erőt, és válassza ki az üzemi nyomást
Kezdje azzal a maximális terheléssel, amelyet a hajtóműnek kezelnie kell. Adjon hozzá 25%-ot a súrlódási és ellennyomásveszteséghez. Válasszon üzemi nyomást – általában 1500–3000 PSI általános ipari munkákhoz – és számítsa ki a szükséges hengerfuratot: Terület = Erő ÷ Nyomás . A nagyobb üzemi nyomás kisebb hengereket és könnyebb szerkezeteket tesz lehetővé, de jobb tömítést és szorosabb szűrést igényel.
2. lépés: Határozza meg a szükséges áramlási sebességet
Szükséges áramlás (GPM) = Henger területe (in²) × Szükséges sebesség (in/perc) ÷ 231. Ha a hengernek 4 másodperc alatt 12 hüvelyket (180 hüvelyk/perc) kell kinyúlnia egy 3 hüvelykes furattal (terület = 7,07 in²), akkor a szükséges áramlás kb. 5,5 GPM . Adjon hozzá 10–15%-ot a szelepveszteségekhez és a belső szivárgáshoz.
3. lépés: Számítsa ki a motor lóerejét
HP = (PSI × GPM) ÷ (1714 × teljes hatékonyság). Egy 2500 PSI, 5,5 GPM és 85%-os hatásfokú rendszer esetén a szükséges motor HP kb. 9,4 LE . Kerekítse fel a következő szabványos motorkeret méretre – ebben az esetben egy 10 LE-s motorra.
4. lépés: Mérje meg a tartályt és a hűtőt a munkaciklushoz
A folyamatosan teljes terhelésen működő gépnek nagyobb tartályra és nagyobb hűtőteljesítményre van szüksége, mint egy ciklus 20%-ában hosszú üresjáratokkal. Folyamatos használathoz a tartályt méretre kell méretezni a szivattyú percenkénti térfogatáramának ötszöröse és tartalmazzon egy aktív hűtőt, amely a bemeneti teljesítmény legalább 25%-át visszautasítja hőként.