Cómo seleccionar el adecuado Bomba hidráulica y Motor eléctrico para su sistema 
La correspondencia de bombas hidráulicas y motores Es extremadamente crítico en los sistemas hidráulicos. Un sistema hidráulico excelente depende de una combinación eficiente y estable de bomba y motor.
Al configurar correctamente bombas y motores hidráulicos, es necesario considerar cuidadosamente una serie de factores.
Fórmula principal
El proceso de selección implica determinar las especificaciones de la bomba hidráulica y calcular la potencia del motor en función de la presión de trabajo y el caudal.
siguiendo la fórmula
P = (p × Q) / 60,
Donde P representa la potencia del motor (kW), p es la presión de trabajo de la bomba hidráulica (MPa) y Q es el caudal de salida de la bomba hidráulica (L/min). Este proceso se muestra en el siguiente ejemplo.
Ejemplo de análisis:
Se sabe que la bomba hidráulica tiene un caudal de 136 ml/rev, una velocidad del motor de 970 r/min y una presión máxima de trabajo de 12 MPa. Calculamos el caudal de salida de la bomba hidráulica y la potencia requerida del motor.
- Calcular el caudal de salida de la bomba hidráulica:Caudal de salida de la bomba Q = Desplazamiento q × Velocidad n = 136 ml/rev × 970 r/min = 131920 ml/min = 131,92 L/min.
- Calcular la potencia requerida por el sistema: Primero, calcular la potencia teórica N = (p × Q) / 60 = (12 MPa × 131,92 L/min) / 60 ≈ 26,38 kW basado en la presión máxima de trabajo del sistema y el caudal de salida de la bomba.
- En la práctica, considerando la eficiencia operativa de la bomba hidráulica (generalmente entre 70% y 85%), se debe seleccionar un motor ligeramente mayor para garantizar el funcionamiento estable del sistema a plena carga. Suponiendo un factor de seguridad de 1,15, la potencia del motor requerida... ND = 26,38 kW × 1,15 ≈ 30,33 kW.
- Selección del motor: Según el cálculo, se selecciona un motor cercano a 30,33 kW, siendo más adecuado uno de 30 kW. Para la selección, también es necesario consultar el manual del motor para asegurarse de que la potencia nominal, la velocidad, el voltaje y otros parámetros del motor cumplan con los requisitos del sistema.
Puntos de atención en el cálculo
- En el cálculo, debe basarse en el trabajo real del flujo y la presión del sistema hidráulico, para garantizar que la selección del motor se acerque a las condiciones de trabajo reales, a fin de evitar un desperdicio de energía demasiado grande o demasiado pequeño que afecte el rendimiento del sistema.
- Otra fórmula, P = Q × p / 612, También es válido, pero tenga en cuenta que la unidad de presión en esta fórmula es kgf/cm². Al convertir, 1 MPa ≈ 10,197 kgf/cm², asegúrese de que las unidades sean las mismas antes de calcular, el resultado será similar a la fórmula anterior, pero deberá ajustarse para que coincida con las diferentes unidades de presión.
¿Cómo calcular la presión del cilindro hidráulico: empuje y tensión?
Fórmula principal
La fórmula de la fuerza: F = PS (P: presión; S: área presurizada)
De la fórmula anterior, se puede ver que la fuerza generada es diferente debido a la diferente área presurizada del cilindro al empujar y tirar, es decir:
Fuerza de empuje F1 = P×π(D/2)² = P×π/4*D²
Fuerza de tracción F2 = P×π[(D/2)²-(d/2)²] = P×π/4* (D²-d²)
(φD: diámetro del cilindro; d: diámetro del vástago del pistón)
En aplicaciones prácticas, también es necesario añadir una tasa de carga β. Dado que la fuerza generada por el cilindro no se utilizará (100%) para empujar o tirar, β suele seleccionarse como 0,8, por lo que la fórmula queda así:
Fuerza de empuje F1 = 0,8 x P x π/4 x D²
Fuerza de tracción F2 = 0,8×P×π/4×(D²-d²)
De la fórmula anterior, podemos ver que siempre que conozcamos el diámetro interior del cilindro φD y el diámetro del pistón φd y la presión P (generalmente una constante), podemos calcular la fuerza que puede generar este tipo de cilindro.
Ejemplo de análisis:
El valor P del cilindro hidráulico de columna estándar de uso común puede soportar una presión de hasta 140 kgf/cm2.
Supuestos: diámetro interior del cilindro D = 100 mm, diámetro de la varilla viva d = 56 mm. Tenga en cuenta que el diámetro de la unidad de cálculo debe reducirse a cm.
Entonces:
Empuje F1 = P×πD²/4×0,8 = 140×π×10²/4×0,8 ≈ 8796(kgf);
Tensión F2 = P×π(D²-d²)/4×0,8 = 140×π(10²-5,6²)×0,8 ≈ 6037(kgf)
Tablas de datos para referencia rápida
La siguiente tabla muestra las presiones de operación según el diámetro del cilindro.
