PARTNER PORTALU partner portalu wnp.pl
Menu

wnp.pl - portal gospodarczy

Szukaj

Badanie zjawiska kawitacji w pompach wyporowych

Autor: Zygmunt Kudźma, Olgierd Mackiewicz
29-06-2016 13:08

W artykule omówiono zjawisko kawitacji w pompach wyporowych. Podano warunki i miejsce powstawania zjawiska. Badania własne autorów oraz studia literaturowe obrazują wizualizację zjawiska kawitacji. Dokonano identyfikacji efektu akustycznego towarzyszącego procesowi rozwoju kawitacji w pompach - wielotłoczkowej i zębatej.

1. Wprowadzenie
Podstawowa tendencja współczesnej techniki to optymalizacja gabarytowa i wagowa maszyn i urządzeń. Ten sam kierunek działania zauważa się w rozwoju napędów hydrostatycznych.

Działania rozwojowe idą, między innymi, w kierunku minimalizacji masy elementów hydraulicznych oraz strat energetycznych i zwiększenia przenoszonej mocy. Należy zaznaczyć, że elementy hydrostatycznego układu napędowego mają zatem, nieosiągalną dla innych rodzajów napędu, zwartość konstrukcji, tzn. małą masę na jednostkę generowanej lub przekazywanej mocy. Przykładowo, gęstość mocy dla pomp i silników hydraulicznych może dochodzić nawet do 10 kW/kg, podczas gdy gęstość mocy przeciętnych silników elektrycznych wynosi od 0,1 kW/kg do 0,15 kW/kg [2, 3]. Jednym z podstawowych ograniczeń parametrów eksploatacyjnych układów hydraulicznych takich jak: maksymalne prędkości obrotowe wałów pomp wyporowych, maksymalne wartości natężenia przepływu czynnika roboczego przy danej średnicy hydraulicznej, czyli dalszego zwiększenia współczynnika gęstości mocy - jest zjawisko kawitacji. Objawia się ono powstawaniem w cieczy obszarów nieciągłości wypełnionych gazem lub parą cieczy [9]. Zjawisko kawitacji w układach hydraulicznych polegające w pierwszej fazie na uwalnianiu i wydzielaniu się powietrza w postaci pęcherzy rozpuszczonego w oleju hydraulicznym [3, 4], określane jest mianem aeracji, jednakże na podobne skutki tego zjawiska jak dla kawitacji parowej powszechnie stosuje się termin kawitacja gazowa.

W artykule podjęto próbę ustalenia warunków powstawania kawitacji oraz akustycznego sygnału diagnostycznego pozwalającego w prosty sposób określić początek powstawania i rozwoju tego zjawiska w pompach wyporowych instalowanych powszechnie w hydrostatycznych układach napędowych.

Badano pompę wielotłoczkową osiową i zębatą.

2. Warunki powstawania kawitacji

W zakresie ciśnień powszechnie stosowanych w układach napędowych hydrostatycznych (do 30 MPa) obowiązuje prawo Henry’ego mówiące, że ilość powietrza rozpuszczonego w oleju jest proporcjonalna do ciśnienia [4]:

KOMENTARZE (0)

Artykuł nie posiada jeszcze komentarzy! Twój może być pierwszy. Wypowiedz się!

SUBSKRYBUJ WNP.PL

NEWSLETTER

Najważniejsze informacje portalu wnp.pl prosto do Twojej skrzynki pocztowej

Wnp.pl: polub nas na Facebooku


Wnp.pl: dołącz do nas na Google+


POLECAMY W SERWISACH GRUPY PTWP