Prüfstand für große Komponenten und Hydraulikpumpen im geschlossenen Kreis

  Hydraulischer Schaltplan des Prüfstands für große Komponenten und Hydraulikpumpen im geschlossenen Kreis Urheberrecht: © ifas

Der Wirkungsgradprüfstand für geschlossene Hydraulikkreispumpen am ifas erlaubt es, Wirkungsgrade in Anlehnung an die ISO 4409 zu erfassen.

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Wirkungsgradmessung

Wirkungsgradmessungen dienen in erster Linie als Benchmark für unterschiedliche Produktserien sowie zwischen Konkurrenzprodukten. Des Weiteren eignen sich Wirkungsgradmessungen als Kundenargument in Bezug auf Kraftstoffeffizienz des hydraulischen Antriebs. Wirkungsgrade werden in volumetrischen und hydromechanischen Wirkungsgrad aufgeteilt. Dabei ergibt sich der volumetrische Wirkungsgrad aus den Verlusten der Summe der internen Leckage (vom Hochdruck- in den Niederdruckteil) und der externen Leckage (aus der Maschine in den Tank). Als hydromechanische Verluste werden alle Verluste bezeichnet, die das Drehmoment mindern, wie beispielsweise Festkörper- und Flüssigkeitsreibung der Hydraulik sowie Reibung in Dichtungen und Lagern. Die Definition der Wirkungsgrade ist abhängig von der Betriebsart des Triebwerks. Die Norm ISO 4409 enthält Vorschriften zum Aufbau des hydraulischen Kreises, insbesondere zur Platzierung der Sensoren sowie zur Durchführung des Versuchs.

 

Prüfstand für Messungen im geschlossenen Kreis

Der Prüfstand besteht aus einem Asynchronmotor mit einer Leistung von 200 kW, welcher über einen Frequenzumrichter drehzahlgeregelt betrieben werden kann. Dabei werden sowohl die Drehzahl als auch das über die Welle abgegebene Drehmoment mittels Sensorik erfasst. Das maximal mögliche Drehmoment beträgt 4000 Nm, die maximale Drehzahl 1600 min-1.

Auf hydraulischer Seite verfügt der Prüfstand über einen Hochdruckfilter, der es ermöglicht auch kritische Materialpaarungen mit potentieller Partikelentstehung zu testen. Die Erfassung des Volumenstroms findet im Hochdruckteil mittels eines Zahnradsensors statt. Der maximale Durchfluss (HLP 46, 40°C) ist mit 2100 l/min angegeben.Der Lastdruck kann mittels elektrisch angesteuertem Druckbegrenzungsventil zwischen 10 und 300 bar eingestellt werden. Weiterhin verfügt der Prüfstand über einen Kreiskühler. Dieser ermöglicht es den hydraulischen Kreis temperaturgeregelt zu betreiben. Der hydraulische Kreis wird über die zentrale Hydraulikversorgung mit einem einstellbaren Druck zwischen 10 und 30 bar aus einem 3000 l Tank gespeist. Es steht eine separate Steuerölpumpe zu Verfügung. Die Temperaturen sowie die Volumenströme sämtlicher Zulauf und Speiseströme können erfasst werden