Schluckvolumen als Grundlage zur Strömungsberechnung
Das Schluckvolumen ist die Menge an Hydraulikflüssigkeit, die ein Hydraulikmotor für einen Arbeitstakt benötigt. Das Volumen wird für die Auslegung von Radialmotoren verwendet. Das Schluckvolumen ist eine typenspezifische Information. Sie muss vom Hersteller angegeben werden, da sie eine der Grundlagen für die Berechnung des ganzen Hydrauliksystems ist.Schluckvolumen in Radialmotoren
Hydraulische Radialmotoren können sehr unterschiedlich aufgebaut sein. Die Berechnung des Schluckvolumens kommt daher stark auf die Bauart des Motors an. Das Schluckvolumen wird deshalb auch für die Berechnung von Pumpen und Turbinen in der Wassertechnik eingesetzt. Grundsätzlich berechnet sich das Schluckvolumen nach dem Hohlraum im Radialmotor, welcher bei einer Umdrehung vollständig mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Zum Schluckvolumen zählt nur die tatsächlich umgewälzte Menge. Um sicherzustellen, dass der tatsächliche Wert dieser Kenngröße auch korrekt ist, wird bei komplexen Motoren das Schluckvolumen meistens zusätzlich zur empirisch ermittelt.
Rechnerische Abhängigkeiten vom Schluckvolumen
Das Schluckvolumen V steht mit folgenden Kenngrößen der Hydraulik in rechnerischer Abhängigkeit:
- Leistung (P)
- Drehzahl (n) (Alternativ Taktzahl)
- Druckgefälle Δp (abhängig von den Wirkungsgraden)
Multipliziert man das Schluckvolumen mit der Drehzahl, erhält man den Volumenstrom Q. Zwischen dem einlaufenden und der ablaufenden Hydraulikflüssigkeit besteht das "Druckgefälle". Vor dem Motor ist der Druck sehr hoch, dahinter fällt er stark ab. Auf der Hochdruckseite spricht man vom "Pumpendruck", auf der Niederdruckseite vom "Tankdruck". Daraus folgt, dass der Hydraulikmotor die Hydraulikflüssigkeit in den Tank zurück leitet.
Das Schluckvolumen in der Praxis
Das Schluckvolumen ist eine gute theoretische Basis zum Auslegen eines Hydrauliksystems. Dennoch ist es nur eine von vielen Kenngrößen, die beim Auslegen dieser Systeme zu beachten sind. Wichtig ist, die Pumpleistung so zu wählen, dass der Hydraulikmotor nicht überlastet wird. Bei einer Überlastung drohen defekte Dichtungen und ein hoher Verschleiß.. Erschwerend kommt hinzu, dass jedes weitere Bauteil im hydraulischen System auch die Reibung erhöht. Dies führt zu höheren Temperaturen, die abgeführt werden müssen. Das Schluckvolumen ist daher zwar ein wichtiger, jedoch bei weitem nicht der einzige Faktor für die Auslegung von einem hydraulischen System.