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      壓力表效率及其計算方法

      返回列表發布日期:2019-08-07 09:16:32    |    


            在基于狀態的維護環境中,更換壓力表或電動機的決定通?;谑S噍S承壽命或惡化效率,以先發生者為準。盡管最近在預測性維護技術方面取得了進展,但維護專業人員能夠以高精度確定壓力表或電機的剩余軸承壽命仍然難以實現。
            另一方面,劣化效率易于檢測。因為它通常通過增加循環時間來顯示自己。換句話說,機器變慢了。當發生這種情況時,效率損失的量化并不總是必要的。原因是,如果機器減速到其循環時間慢得令人無法接受的程度,則壓力表或電機會更換。但在某些情況下,量化壓力表或電機的實際效率并將其與組件的本機效率進行比較可能會有所幫助,甚至是必要的。為此,了解壓力表和電機效率等級至關重要。
            用于描述壓力表(和電動機)的效率分為三類。容積效率、機械/液壓效率和整體效率。通過將壓力表在給定壓力下輸送的實際流量除以其理論流量來確定容積效率。通過將壓力表的每轉位移乘以其驅動速度來計算理論流量。因此,如果壓力表的排量為100cc / rev并且以1000RPM驅動,則其理論流量為100升/分鐘。必須使用流量計測量實際流量。如果在測試時,上述壓力表在207 bar(3000 PSI)下的實際流量為90升/分鐘,我們可以說壓力表在207 bar(90/100 x 100 = 90%)時的容積效率為90%。它是我們在現場使用最多的容積效率來確定壓力表的狀況,基于其因磨損或損壞而導致的內部泄漏增加。但是,如果不參考理論流程,流量計測量的實際流量將毫無意義。
            壓力表的機械/液壓效率是通過將驅動它所需的理論扭矩除以驅動它所需的實際扭矩來確定的。機械/液壓效率為100%意味著如果壓力表在零壓力下輸送流量,則不需要力或扭矩來驅動它。直覺上,我們知道這是不可能的,由于機械和流體摩擦。與理論流量一樣,可以計算理論驅動扭矩。對于上述壓力表,以SI單位:100 cc / rev x 207 bar / 20 x pi = 329牛頓米。但與實際流量一樣,必須測量實際驅動扭矩,這需要使用測功機。不是我們在現場可以或者需要做的事情。但就本例而言,假設實際驅動扭矩為360 Nm。機械/液壓效率為91%(329/360 x 100 = 91%)。整體效率只是體積和機械/液壓效率的產物。繼續上面的例子,壓力表的整體效率為0.9 x 0.91 x 100 = 82%。不同類型壓力表的典型總效率如下表所示(來源:Bosch Rexroth):
            總效率用于計算壓力表在給定流量和壓力下所需的驅動功率。例如,使用上表中的總效率,讓我們以SI單位計算外部齒輪壓力表和彎曲活塞壓力表所需的驅動功率,流量為90升/分鐘,207 bar:
            —外齒輪壓力表:90 x 207/600 x 0.85 = 36.5 kW
            —彎軸活塞壓力表:90 x 207/600 x 0.92 = 33.75 kW
            正如您所期望的那樣,對于相同的輸出流量和壓力,更高效的壓力表需要更少的驅動功率。通過更多的數學計算,我們可以快速計算每個壓力表的熱負荷:
            —(不存在的)100%效率壓力表的驅動功率為:90×207/600×1 = 31.05kW
      因此,在此流量和壓力下,每個壓力表的熱負荷或熱量損失為:
            —外齒輪壓力表:36.5 - 31.05 = 5.5 kW
            —彎軸活塞壓力表:33.75 - 31.05 = 2.7 kW
            毫無疑問,帶有齒輪壓力表和電機的系統需要比帶有活塞壓力表和電機的等效系統更大的熱交換器(所有其他條件相同)。并且要發現您希望通過液壓設備確保避免的其他代價高昂的錯誤!
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