Messung der Hubzahl des Hydraulikmotors: Prüfungen an einem Prüfstand und Einschränkungen

Um die Verschiebung eines Hydraulikmotors zu messen, beziehen Sie das Fluidvolumen aus den #gezählten Wellenumdrehungen unter definierten Testbedingungen. Der durch den Einlassstrom geteilte Durchfluss teilt sich in eine scheinbare Verschiebung, die nicht automatisch die geometrische Verschiebung des Motors darstellt: Innendruckleckage, Flüssigkeitskompression, Einstellung der Verschiebung und Messfehler beeinträchtigen das Ergebnis. Eine nützliche Messung der Verschiebung eines Hydraulikmotors erfasst daher neben der Berechnung Druck, Temperatur, Geschwindigkeit, Flussort und Ablaufverlauf. Bei einem unbekannten Motor gilt das Ergebnis als Beweis, der mit einem exakten Modellcode und der Dokumentation des Lieferanten verglichen werden kann, und nicht als ausreichender Grund zur Bestellung eines Ersatzteils. Diese Anleitung erläutert die Berechnung und die im Rahmen einer Genehmigungsüberprüfung durch den Hersteller relevanten Einschränkungen.

Definieren Sie, welche Verschiebung Sie ermitteln möchten

Der geometrische Verdrängungsgrad ist das nominelle Volumen, das die Arbeitskammern bei einer bestimmten Konfiguration oder Einstellung pro Umdrehung des Rotors durchströmt. Er wird in cm³/Umdrehung angegeben, was dem mL/Umdrehung entspricht. Ein motor mit fester Verdrängung hat einen nominellen geometrischen Wert, während ein motor mit variabler Verdrängung einen Bereich und eine positionserheblichen Größe hat. Beide Werte entsprechen nicht jedem gemessenen Einlassvolumen pro Umdrehung im Betrieb.

Die Anströmmenge ist ein Verhältnis, das aus einem beobachteten Durchfluss und einer Geschwindigkeit berechnet wird. Bei Motorbetrieb kann das Einlassöl sowohl das mit der Nutzbewegung der Kammer verbundene Öl als auch den Leckstrom enthalten. Daher kann das Anströmvolumen pro Umdrehung höher sein als der geometrische Wert. Diese Differenz kann bei niedriger Drehzahl, hohem Differenzdruck oder bei verschlissenen Betriebsanforderungen wichtig werden.

Dokumentieren Sie den Zweck der Messung, bevor Sie eine Methode auswählen. Die Identifizierung einer ungefähren Verdrängungsfamilie, die Überprüfung des #von einem Lieferanten angegebenen Nennwerts und die Messung der volumetrischen Effizienz sind unterschiedliche Aufgaben. Ein Feldstrom-zu-Geschwindigkeit-Verhältnis kann die erste Aufgabe unterstützen. Eine verlässliche Annahmeerklärung für die anderen Anforderungen erfordert einen festgelegten Ablauf, nachvollziehbare Instrumente und eine bestätigte Motorkonfiguration.

Lesen Sie die vollständige Identität, bevor Sie eine Testverbindung herstellen.

Notieren Sie die Herstellerinformationen, den vollständigen Modellcode, die Serien- oder Chargennummer und gegebenenfalls den Verschiebungskontrollcode. Fotografieren Sie die Plakette, die Welle, die Montagefläche, die Arbeitsöffnungen und die Entleerungsöffnungen. Vergleichen Sie den vollständigen Code mit der Dokumentation #des Lieferanten; eine auf einer Gehäuseteile abgekürzte Nummer kann diese Komponente identifizieren, anstatt die gesamte montierte Motorkomponente.

Verwenden Sie nicht die Körpergröße als Grundlage für die Bestimmung des Verlaufs des Druckes. Einheiten in derselben Gehäusefamilie können unterschiedliche Kammergeometrien oder unterschiedliche Verlaufsgrößen aufweisen. Eine ähnliche Flansch-, Schaft- und Gesamtform ist eine hilfreiche mechanische Anhaltspunkte, kann jedoch nicht als Beweis für den inneren Volumeninhalt dienen. Eine Außenaufnahme eines A2FM-Motors wie die in dieser Anleitung abgebildete kann keinen bestimmten Verlaufsverlauf oder Druckwert bestätigen.

Bei einem variablen Motor müssen die Steuerungsposition und die Möglichkeit zur Änderung während des Tests festgelegt werden. Eine federbelastete Einstellung, eine druckabhängige Steuerung oder ein Fernsteuerbefehl können den Versatz ändern, wenn sich die Betriebssituation ändert. Falls der Steuerungszustand nicht bekannt ist, muss diese Unsicherheit dokumentiert werden und es ist zu vermeiden, eine einzige gemessene Verstellung als nominelle Verschiebung #des Motors anzugeben.

Der Fluss-zu-Geschwindigkeit-Rechner

Wenn der Einlassstrom Q in L/min und die Wellengeschwindigkeit n in Umdrehungen pro Minute gemessen werden, beträgt die scheinbare Verlagerung D_app = 1000 × Q / n in cm³/Umdrehung. Der Faktor 1000 wandelt Liter in Kubikzentimeter um. Beide Messungen müssen das gleiche konstante Betriebsbereich und den gleichen Motorzweig beschreiben; der Pumpenstrom der gesamten Maschine ist nicht notwendigerweise der Einlassstrom des Motors.

Zum Verdeutlichungszweck ergibt sich bei einer Einströmmenge von 12,0 l/min bei 200 Umdrehungen pro Minute ein D_app = 1000 × 12,0 / 200 = 60,0 cm³/Umdrehung. Dieses Ergebnis gibt den Einlaufvolumen pro beobachteten Umdrehung an. Es stellt jedoch nicht fest, dass die nominelle geometrische Verschiebung #des Motors genau 60 cm³/Umdrehung beträgt, und es stellt auch nicht den Verschiebungscode einer optisch ähnlichen Ersatzmaschine fest.

Wenn bereits eine dokumentierte geometrische Verschiebung D bekannt ist, kann die motorische Volumeneffizienz als eta_v = D × n / (1000 × Q) ausgedrückt werden. Umgekehrte Umrechnung ergibt D = eta_v × 1000 × Q / n. Die Effizienz muss aus einem anwendbaren Messwert oder Daten des Lieferanten unter den entsprechenden Bedingungen abgeleitet werden. Die Wahl einer angenommenen Effizienz, um die Berechnung an die gewünschte Kataloggröße anzupassen, verfälscht die Funktion des Tests.

Warum In- und Auslassmessungen nicht austauschbar sind

Ein Durchflussmesser an der Motorzulauföffnung misst den ankommenden Abzweifluß. Ein Messgerät in der Rückleitung misst denjenigen Teil des Abflusses, der nach dem Motor und den Zwischenleitungen erreicht wird. Öl aus dem Kaskadensystem kann über einen separaten Weg abfließen, und Spül- oder Nachfüllventile können den Durchfluss erhöhen oder verringern. Eine Umgehungsleitung kann auch dazu führen, dass die Messwerte von dem tatsächlichen Arbeitsflusssignal abweichen.

Zeichnen Sie die Testanschlüsse und markieren Sie alle Strömungspfadverläufe, bevor Sie die Verschiebung berechnen. Notieren Sie sich, ob der Abfluss separat zurückkehrt, sich dem Arbeitsport-Abschluss nach unten im Meter anschließt oder in einer genehmigten internen Anordnung beteiligt ist. Diese Unterscheidungen bestimmen, was aus den Messwerten abgeleitet werden kann. Sie verhindern außerdem einen falschen Vergleich zweier Tests, bei denen unterschiedliche Messstandorte des Messgeräts verwendet wurden.

Das Abziehen eines separaten Fallstroms aus dem Einlassstrom kann einen nützlichen Kontext liefern, ist jedoch keine universelle Korrektur für geometrische Verschiebung. Die Leckage kann intern zwischen den Arbeitsanschlüssen überlaufen und der Fallstrom kann je nach Motorbauweise auch andere Ölabwege umfassen. Eine Korrektur ist nur dann gerechtfertigt, wenn der Stromkreis und die Leckagewege anhand der entsprechenden Testmethode identifiziert sind.

Eine volumenbasierte Methode und ihre praktischen Grenzen

Eine volumenbasierte Messmethode misst das mit einer bekannten Anzahl von Schrägraddrehungen verbundene Fluidvolumen. Im Prinzip lautet D_app = V / N, wenn das gesammelte Volumen V in mL angegeben wird und die gemessenen Drehzahlen N die vollen Drehzahlen sind. Die Messung über mehrere Drehzahlen kann den relativen Einfluss eines einzelnen Zählerschlüssels oder eines geringen Volumendurchsatzfehlers reduzieren.

Beispielsweise entspricht ein repräsentativer Wert von 300 mL bei zehn vollständigen Drehzahlen vor der Berücksichtigung von Leckagen, Kompressibilität und Set-up-Effekten 30 mL/Umdrehung. Eine teilweise abgeschlossene Enddrehung, ein Luftgefäß in der Leitung oder ungemessenes Öl, das durch einen anderen Anschluss geführt wird, kann eine solche Beobachtung mit einem so kleinen Volumen erheblich beeinträchtigen. Notieren Sie die Start- und Endpositionen, die Volumendefinition und die Drehrichtung.

Diese Gleichung ist keine Anweisung, einen Motor manuell zu drehen oder ihn über einen improvisierten offenen Behälter zu führen. Einige Motoren erfordern minimale Lade- oder Schmierbedingungen, und einige Anordnungen enthalten Bremsen, Ventile oder Gleitmittel-Schmierwege. Verwenden Sie eine von dem Hersteller zugelassene Prüfmethode, die von qualifiziertem Personal durchgeführt wird. Führen Sie keine Trockenanlage oder modifizieren Sie die Anschlüsse lediglich, um eine Volumenmessung zu erzielen.

Vergleichende Messmethoden

Methode oder Beweismittel	Was es schafft	Hauptbeschränkung	Was zu filmen ist
Voller Modellcode und Lieferantenzeichnung	Erklärtes geometrisches Verschieben und Verstellen	Die Identität kann unvollständig sein oder die Dokumentation kann nicht mit der Montage übereinstimmen.	Voller Code, Änderungsstand der Zeichnung und bestätigte bestellte Konfiguration
Stetiger Einlassstrom geteilt durch die Geschwindigkeit	Anscheinender Einlassvolumen pro Umdrehung	Inklusive Leckage und abhängig von den Testbedingungen	Fließortung, Geschwindigkeit, Druckdifferenz und Flüssigkeitstemperatur
Genehmigte, volumenbasierte Probenahme-Methode	Volumen pro gezähltem Dreh nach der angegebenen Methode	Empfindlich auf Routing, Luftdruck, Drehzahl und Verfahrenskonditionen	Volumendefinition, vollständige Drehung, Richtungsänderung und Revision des Verfahrensablaufs
Messungen für den Einlass, den Auslass und den separaten Abfluss	Fließgleichgewicht und Leckagekontext	Unbekannte interne Pfade können eine eindeutige Korrektur verhindern.	Alle Anschlüsse, Ventilzustände, Messwertanzeige und synchronisierte Messwerte
Kalibrierte Mehrpunktprüfung gegen die angegebene Verschiebung	Nachweis des operativen volumetrischen Verhaltens	Erfordert bekannte Konfiguration und entsprechende Akzeptanzkriterien	Wiederholen Sie die Punkte, die Instrumentenunsicherheit und die Lieferantenlimits

Unterstützender technischer Kontext: NPTEL: Berechnungen für den Strömungswert, die Verdrängung und die Effizienz eines hydraulischen Motors, NPTEL: Grundlagen der Ölhydraulik. Diese Liste der Beweismittel legt keine Produktbewertung oder ein allgemeines Akzeptanzlimit fest.

In der Tabelle werden die Beweismethoden verglichen, anstatt allgemeine Prüfdrücke oder Überlebensgrenzen festzulegen. Diese Werte müssen aus der genauen Motordokumentation und dem vereinbarten Zulassungsverfahren stammen.

Temperatur, Druck und Geschwindigkeit während des Vergleichs steuern

Die Viskosität von Hydraulikflüssigkeiten verändert sich mit der Temperatur und beeinflusst die Leckage. Eine warme und eine kalte Prüfung können unterschiedliche Anhaltungsverluste ergeben, selbst wenn sich die geometrische Verschiebung #des Motors nicht verändert hat. Notieren Sie die Fließfähigkeit und die stabilisierte Temperatur. Vermeiden Sie es, eine Feldmessung mit einer Lieferantenkurve zu vergleichen, ohne die Fluid- #und Temperaturbedingungen der Kurve zu überprüfen.

Der Druck sollte über die Arbeitsanschlüsse gemessen werden, nicht anhand eines Messgeräts am oberen Ende des Leitungssystems. Der Rückdruck beeinflusst die tatsächliche Differenz des #Motordrehgangsdrucks. Der Falldruck ist eine separate Größe, die die Belastung der Dichtung beeinflussen kann und innerhalb der Grenzen des Motors liegen muss. Eine nominelle Systementlastung ist keine Alternative zur Messung dieser Grenzen während des Tests.

Auch die Geschwindigkeitsauswahl spielt eine Rolle. Bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten kann der Leckstrom einen großen Teil des gesamten Einlassstroms ausmachen, und ein instabiler Schaft kann die Messung erschweren. Bei höheren Geschwindigkeiten können die Einlass- und Rücklaufverluste erheblich sein. Wählen Sie Prüfpunkte aus dem zugelassenen Verfahren, stabilisieren Sie jeden Punkt und wiederholen Sie die Messungen, anstatt eine willkürliche Geschwindigkeit zu verwenden, die zufällig eine günstige Zahl ergibt.

Unklarheiten quantifizieren, bevor man Größen in der Nähe miteinander vergleicht

Sowohl die Strömungsgeschwindigkeit als auch die Unsicherheit der Geschwindigkeit beeinflussen das Verhältnis. Als konservative erste Überprüfung auf kleine relative Fehler addieren Sie die Größen der Unsicherheiten der Strömungsgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit. Dies ist eine rechnerische Schätzung für den Worst-Case-Fall und keine vollständige Berechnung der statistischen Unsicherheit. Instrumentkalibrierung, Auflösung, Wiederholbarkeit, synchronisierte Probenahme und Betriebsdrift können zusätzliche Faktoren erfordern.

Angenommen, eine Messung der Durchflussrate weist eine zulässige Ungenauigkeit von ±1,0% der Messung an und die Geschwindigkeit hat eine zulässige Ungenauigkeit von ±0,5% im tatsächlichen Messbereich. Der konservative Beitrag des Messgeräts beträgt vor der Berücksichtigung der #Methodeneffekte etwa ±1,5%. Bei 60 cm³/Umdrehungszahl entspricht dies etwa ±0,9 cm³/Umdrehungszahl. Dies sind illustrative Messwerte des Messgeräts, nicht eine versprochene Leistung für einen Durchflussmesser oder Tachometer.

Überprüfen Sie, ob die Instrumentengenauigkeit als Prozentsatz der Messung oder als Prozentsatz der vollen #Skala angegeben ist. Eine Spezifikation in vollem Maßstab kann bei einem Fluss nahe dem unteren Bereich des Messgeräts erhebliche relative Fehler ergeben. Wenn das Ungenauigkeitsband sich über zwei mögliche Verdrängungsfamilien erstreckt, kann die Beobachtung diese nicht zuverlässig unterscheiden. Verbessern Sie die Beweislage oder bestätigen Sie die Modellidentität, anstatt die Messung auf die gewünschte Größe zu reduzieren.

Interpretieren Sie ein Ergebnis, das nicht mit dem Aufdruck übereinstimmt

Erste Überprüfung der Einheiten, der Sensorposition und der Achsengeschwindigkeit. Ein Sensor an einer Zwischengetriebeausgangsseite benötigt das verifizierte Verhältnis, um die Achsengeschwindigkeit des Motors zu ermitteln. Eine imperialische Durchflussanzeige muss konsistent konvertiert werden, bevor eine für L/min bestimmte Formel angewendet werden kann. Ein Bypass- oder Spülanschluss kann eine Durchflussabweichung erklären, ohne dass sich die Motorgeometrie verändert hat.

Anschließend überprüfen Sie die Position der Verdrängungskontrolle und den Betriebszustand. Vergleichen Sie die wiederholten Werte unter einer stabilen Flüssigkeitstemperatur und Druckdifferenz. Ein Verhältnis, das mit zunehmender Druckdifferenz zunimmt, kann auf zunehmende Leckage hindeuten, doch diese Beobachtung allein reicht nicht aus, um eine vollständige Fehlersuche zu bestätigen. Eine separate Untersuchung des Abflussflusses und die Betriebszahlen des #Lieferanten können dabei helfen, die relevanten Wege zu identifizieren.

Wenn die Beweislage weiterhin unzureichend ist, melden Sie das Fahrzeug als nicht identifiziert oder als zu prüfen. Nehmen Sie die angegebene Abmessung nicht an, erklären Sie eine Fälschung oder lehnen Sie einen Lieferanten aufgrund eines einzigen Feldverhältnisses ab. Die Entscheidung über die Annahme sollte eine Identitätsabweichung, eine Messabweichung und eine Betriebseffizienzabweichung unterscheiden, da jede eine andere Nachbehandlung erfordert.

Ein praktischer Akzeptanzbericht für Beschaffungsprozesse

Umfassen Sie Motoridentität, geometrische Verschiebung, die vom Lieferanten angegeben wird, feststehende oder variable Konfiguration, Schaltplan und alle Portzuordnungen. Liste flüssige Medien, Temperatur, Ein- und Ausgangsdruck, Gehäuserdruck, Wellengeschwindigkeit und die in jeder Berechnung verwendeten Durchflusswerte. Angabe der Instrumente, Messbereiche, Kalibrierungsstatus und die anwendbare Unsicherheit an jedem Punkt.

Zeigen Sie die berechnete scheinbare Verschiebung separat von allen korrigierten oder angegebenen Werten an. Angabe der Korrekturmethode und der Begründung, wenn eine volumetrische Effizienzkorrektur angewendet wird. Einzelne Wiederholungswerte sowie die Mittelwerte sollten beibehalten werden; die Mittelung kann unzuverlässige Betriebsabläufe verbergen, die ein Ingenieur überprüfen muss. Anfügen Sie die genehmigte Verfahrensweise und die vereinbarten Kriterien, anstatt nach der Sichtung des Ergebnisses eine Gütegrenze festzulegen.

Bei einer Ersatzanfrage sind die Montageabmessungen, die Details des Schaftes, die Drehzahldaten, die Bremsen oder Hilfsventile sowie die Betriebsdauer und die zulässigen Druck- und Drehgeschwindigkeitsgrenzen anzugeben. Die Umfangsgeschwindigkeit ist nur ein Teil der Kompatibilität. Eine Ersatzlösung, die die erwartete Geschwindigkeit erreicht, kann dennoch nicht den entsprechenden Gehäuseablass-, Startdrehmoment- oder mechanischen Anforderungen entsprechen.

Sicherheitsgrenzen vor jeder Testung mit Bank oder Maschine

Ein Hydraulikmotor kann unerwartet beschleunigen oder angeschlossene Maschinen antreiben. Qualifizierte Mitarbeiter müssen die von der Maschine oder dem #Prüfstand festgelegten Sicherheitsmaßnahmen für die Befestigung, den Schutz, die Druckbegrenzung und die Energieisolation befolgen. Vor Beginn einer Messung muss eine sichere Stillstandsstellung geschaffen werden. Gehaltene Druckkräfte, Schwerkraftbelastungen und Akkumulatoren erfordern besondere Aufmerksamkeit auch nach dem Abschalten des Stromnetzes.

Verbindungen ändern nur nach Isolierung und Überprüfung des sicheren Zustands. Gehäuseabgänge und erforderliche Schmierwege müssen so angeordnet sein, wie vom Hersteller genehmigt. Beschränken Sie niemals die Abgänge, um eine berechnete Wertung günstiger erscheinen zu lassen. Falls die Modellidentität oder die Portfunktion nicht geklärt ist, erhalten Sie die richtige Dokumentation, bevor Sie einen Test durchführen, der die Einheit beschädigen oder die Mitarbeiter gefährden könnte.

Häufig gestellte Fragen

Gibt der Fluss geteilt durch die Geschwindigkeit die genaue Motordurchflusszahl wieder?

Es gibt eine schematische Einlassmenge pro Umdrehung, wenn der Durchfluss am Motoranschluss gemessen wird. Leckagen und die Betriebszustände können diese von der geometrischen Verstellung unterscheiden. Eine genaue Bestimmung erfordert außerdem Konfigurations- und Verfahrensergebnisse.

Welche Einheiten sollte ich in der Verdrängungsformel verwenden?

Für Q in L/min und n in Umdrehungen pro Minute verwenden Sie D_app = 1000 × Q / n, um cm³/Umdrehung zu erhalten. Für das gemessene Volumen V in mL über die gezählten Umdrehungen N ergibt sich V / N als mL/Umdrehung, was numerisch dem cm³/Umdrehung entspricht.

Kann ich den Fallstrom abziehen, um die geometrische Verschiebung zu berechnen?

Nicht allgemein. Die Korrektur hängt von den internen Leckagewegen des Motors und dem Testschaltkreis ab. Kreuzport #-Leckage und andere Drain-Beiträge können verhindern, dass eine einfache Subtraktion geometrische Verschiebung ermittelt.

Können die Maße des Wohnraums einen unbekannten Versatz identifizieren?

Sie können eine mechanische Familie einschränken, aber mehrere Verschiebungspunkte können ein gemeinsames Äußeres aufweisen. Bevor Sie einen Ersatz auswählen, bestätigen Sie den vollständigen Modellcode, das Lieferantenzeichnungskonzept und die genehmigten Prüfnachweise.

Muss ich bei sehr niedrigen Drehzahlen testen, um das Zählen der Umdrehungen einfacher zu machen?

Verwenden Sie den von #der zugelassenen Methode angegebenen Geschwindigkeitsbereich. Ein sehr niedriger Drehzahlwert kann die relative Wirkung #von Leckage erhöhen und zu einer instabilen Rotation führen. Eine komfortable Zählungshastigkeit ist nicht automatisch eine zuverlässige Voraussetzung für die Schätzung der nominellen Verschiebung.

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Lehrgang an der Universität: 6.3 – Hydraulische Motoren

Diese NPTEL-Universitätsvorlesung erklärt die Prinzipien des hydraulischen Motorflusses, der Verdrängung und der Geschwindigkeit, die in den Berechnungen verwendet werden. Sie autorisiert jedoch nicht die Verwendung eines improvisierten Motorprüfgeräts.

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Technische Referenzen

• NPTEL: Berechnungen für den Strömungswert, die Verdrängung und die Effizienz eines hydraulischen Motors
• NPTEL: Grundlagen der Ölhydraulik
• NIOSH: Gefährliche Energiezustände

Die Quellen bestätigen die angegebenen Prinzipien und den beschriebenen Einsatzbereich der Methode. Illustrativen Angaben und Dokumenten anderer Hersteller sind keine Bestimmungen zu den Leistungsmerkmalen, den Garantien oder der Markenzugehörigkeit von Prance.