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压力表效率及其计算方法

返回列表发布日期:2019-08-07 09:16:32    |    


      在基于状态的维护环境中,更换压力表或电动机的决定通?;谑S嘀岢惺倜蚨窕?,以先发生者为准。尽管最近在预测性维护技术方面取得了进展,但维护专业人员能够以高精度确定压力表或电机的剩余轴承寿命仍然难以实现。
      另一方面,劣化效率易于检测。因为它通常通过增加循环时间来显示自己?;痪浠八?,机器变慢了。当发生这种情况时,效率损失的量化并不总是必要的。原因是,如果机器减速到其循环时间慢得令人无法接受的程度,则压力表或电机会更换。但在某些情况下,量化压力表或电机的实际效率并将其与组件的本机效率进行比较可能会有所帮助,甚至是必要的。为此,了解压力表和电机效率等级至关重要。
      用于描述压力表(和电动机)的效率分为三类。容积效率、机械/液压效率和整体效率。通过将压力表在给定压力下输送的实际流量除以其理论流量来确定容积效率。通过将压力表的每转位移乘以其驱动速度来计算理论流量。因此,如果压力表的排量为100cc / rev并且以1000RPM驱动,则其理论流量为100升/分钟。必须使用流量计测量实际流量。如果在测试时,上述压力表在207 bar(3000 PSI)下的实际流量为90升/分钟,我们可以说压力表在207 bar(90/100 x 100 = 90%)时的容积效率为90%。它是我们在现场使用最多的容积效率来确定压力表的状况,基于其因磨损或损坏而导致的内部泄漏增加。但是,如果不参考理论流程,流量计测量的实际流量将毫无意义。
      压力表的机械/液压效率是通过将驱动它所需的理论扭矩除以驱动它所需的实际扭矩来确定的?;?液压效率为100%意味着如果压力表在零压力下输送流量,则不需要力或扭矩来驱动它。直觉上,我们知道这是不可能的,由于机械和流体摩擦。与理论流量一样,可以计算理论驱动扭矩。对于上述压力表,以SI单位:100 cc / rev x 207 bar / 20 x pi = 329牛顿米。但与实际流量一样,必须测量实际驱动扭矩,这需要使用测功机。不是我们在现场可以或者需要做的事情。但就本例而言,假设实际驱动扭矩为360 Nm?;?液压效率为91%(329/360 x 100 = 91%)。整体效率只是体积和机械/液压效率的产物。继续上面的例子,压力表的整体效率为0.9 x 0.91 x 100 = 82%。不同类型压力表的典型总效率如下表所示(来源:Bosch Rexroth):
      总效率用于计算压力表在给定流量和压力下所需的驱动功率。例如,使用上表中的总效率,让我们以SI单位计算外部齿轮压力表和弯曲活塞压力表所需的驱动功率,流量为90升/分钟,207 bar:
      —外齿轮压力表:90 x 207/600 x 0.85 = 36.5 kW
      —弯轴活塞压力表:90 x 207/600 x 0.92 = 33.75 kW
      正如您所期望的那样,对于相同的输出流量和压力,更高效的压力表需要更少的驱动功率。通过更多的数学计算,我们可以快速计算每个压力表的热负荷:
      —(不存在的)100%效率压力表的驱动功率为:90×207/600×1 = 31.05kW
因此,在此流量和压力下,每个压力表的热负荷或热量损失为:
      —外齿轮压力表:36.5 - 31.05 = 5.5 kW
      —弯轴活塞压力表:33.75 - 31.05 = 2.7 kW
      毫无疑问,带有齿轮压力表和电机的系统需要比带有活塞压力表和电机的等效系统更大的热交换器(所有其他条件相同)。并且要发现您希望通过液压设备确保避免的其他代价高昂的错误!
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