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ギヤポンプの動力計算式

shima2さん
質問日時: 2018/01/25 14:41

機械工学のガイドブックに、下記の計算式が載っています。

ギヤポンプ軸動力 L「kW」 = P・Q/612・η

 P:吐出圧(ポンプ出口の圧力)kgf/cm2
 Q:吐出量=リットル/min
 η:ポンプギヤの機械効率

送る液体の粘度によって、所要動力は変わると思います。
上記の計算式において、液体の粘度に関するファクターはどのように反映されているのでしょうか?






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回答1
回答日時 : 2018/02/19 15:44

plusさん

> ギヤポンプの吐出量は、内部の漏れがないとしたときには、粘度に関係なく回転数だけで決まるのではないでしょうか?

そこはその通りです
ただし 当然ですが粘度が高いと同じ動力では回転数が落ちます

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plusさんへのお礼 お礼日時: 2018/02/20 02:03

ありがとうございます。

  液の粘度が大きくなる
    ↓
  所要トルクが大きくなる
    ↓
  与える軸動力が変わらなければ、回転数が小さくなる
    ↓
  吐出量が小さくなる
    ↓
  吐出量を変えないようにする為には、駆動トルクを大きくして、回転  数を戻す必要がある
    ↓
  所要軸動力がおおきくなる

ということだと思うのですが、L「kW」 = P・Q/612・η
の式で、PもQも同じ場合の、高粘液の場合と低粘液の場合のLの値が同じになってしまうのが疑問でした。
もう一度調べましたら、
η=ポンプ効率(容積効率と摩擦損失などによる機械効率とからなる)
と書いてありました。
高粘液の場合には、低粘液の場合より ηの値が小さくなると考えれば、つじつまが合うようです。 
お手数をおかけしました。

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回答2
回答日時 : 2018/01/29 19:27

plusさん


容積効率ηvは 粘度μ、圧力差P、回転数nにより決まります
まず P/μnを計算し
性能曲線からηvを求めます

吐出量Qは
Q=q・N・ηv/1000

従って 粘度に関するファクターは吐出量に含まれます

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plusさんへのお礼 お礼日時: 2018/02/16 20:46

ありがとうございます。
ギヤポンプの吐出量は、内部の漏れがないとしたときには、粘度に関係なく回転数だけで決まるのではないでしょうか?

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回答3
回答日時 : 2018/01/31 08:29

taka-bさん

理論的には、plusさんの内容だと思います。

要求事項によるとは思いますが、
粘度については、ポンプメーカーさんも慎重です。

結局のところテストさせてくれというのが通例で、
ポンプの選定をされているのであれば、
ポンプメーカーさんに協力していただくのが
安全策ではなかと思います。

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taka-bさんへのお礼 お礼日時: 2018/02/16 20:51

ありがとうございます。

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回答4
回答日時 : 2018/02/01 20:53

kiyos06さん

0)L [kW]=P Q /(612 η)
0.1)P kgf /cm^2
0.2)Q l /min
0.3)η

1)ηが機械のみの効率であれば、流体損失(液体の粘度)を無視している(考慮していない)。

2)η L 1000W =流体出力 N m /sec
2.1)流体出力 N m /sec = 9.8 N/kgf P kgf /(0.01 m)^2 Q (0.1m)^3 /(60 sec)
3)L =P Q 9.8 (0.1)^3 /0.01^2 /60 /1000 /η
≒P Q /(612 η)
4)物理関係だけ


10)Others
http://www.qabox.jp/user/271875/index.html?selecttab=Ans&sort=desc&page=4

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kiyos06さんへのお礼 お礼日時: 2018/02/16 20:51

ありがとうございます。
残念ですが理解できません。

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回答5
回答日時 : 2018/02/18 19:55

kiyos06さん

>残念ですが理解できません。
20)どこが分かりませんか?
21) (3)が 力×(移動量/単位時間) になっていることは分かりますか?

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kiyos06さんへのお礼 お礼日時: 2018/02/20 02:38

ありがとうございます。

>1)ηが機械のみの効率であれば、流体損失(液体の粘度)を無視している(考慮していない)。

   この意味がわかりました。


>2)η L 1000W =流体出力 N m /sec

   効率x動力=流体出力 ということでしょうか? 1000Wは、kW   の下記間違い?


>2.1)流体出力 N m /sec = 9.8 N/kgf P kgf /(0.01 m)^2 Q (0.1m)^3 /(60 sec)
3)L =P Q 9.8 (0.1)^3 /0.01^2 /60 /1000 /η
≒P Q /(612 η)

上記の式で、なぜ、N/kgf や、(0.01 m)^2 や (0.1m)^3 のような表記が必要なのかわかりません。

動力=力x力の方向の移動量/単位時間 例→ 1馬力=75kgf・m/sec   1kW=1.36馬力

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