Eğik Eksenli Pistonlu Pompaların Performansına Etki Eden Parametrelerin İncelenmesi

Bu çalışmada, Hipomak Hidrolik A.Ş.’de tasarlanan ve üretilen 110-1107045AIL4 kodlu eğik eksenli, 7 pistonlu pompanın çıkış basıncı ve devir sayısına bağlı olarak debisindeki değişim hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ile incelenmiştir. HAD analizinde PumpLinx ticari programı kullanılarak analizler gerçekleştirilmiştir. Farklı pompa devir sayılarında ve çıkış basınç değerlerinde pompa debisindeki değişim, pompa çıkış hattında ve pistonlardaki anlık basınç dağılımı ve çıkış hattındaki hız dağılımı belirlenmiştir. Ayrıca, pompanın hidrolik performansını olumsuz yönde etkileyen kavitasyon olayının gerçekleştiği yerler gözlemlenmiştir. HAD analizinden elde edilen sonuçların doğrulanabilmesi için mevcut olan test düzeneğinde pompa test edilerek, giriş ve çıkış basıncı, devir sayısı ve debi ölçümü yapılmıştır. Pompanın gerçek çalışma şartlarında pompa debisi için sayısal analiz sonuçları ile deneysel ölçüm sonuçları karşılaştırıldığında maksimum farkın %11 civarında olduğu görülmüştür. Pompada kavitasyonun, pistonun emiş hattından basınç hattına geçiş bölgesinde oluştuğu gözlemlenmiştir.

In this study, the change in the flow rate of the 110-107045AIL4 bent axis piston pump, 7 piston pump designed and manufactured in Hipomak Hydraulic Inc., depending on the output pressure and revolutions, was investigated with computational fluid dynamics (CFD). CFD analysis was performed using the PumpLinx commercial program. The change in pump flow rate at different pump speed and outlet pressure values, instantaneous pressure distribution in the pump outlet line and pistons, and velocity distribution in the outlet line were determined. In addition, places where cavitation occurs, which negatively affects the hydraulic performance of the pump, have been observed. In order to verify the results obtained from the CFD analysis, the pump was tested in the existing test setup, and inlet and outlet pressure, speed and flow were measured. When the numerical analysis results for the pump flow rate in the actual operating conditions of the pump are compared with the experimental measurement results, it is seen that the maximum difference is around 11%. It has been observed that cavitation in the pump occurs in the transition region of the piston from the suction line to the pressure line.