Como selecionar o produto adequado Bomba hidráulica e Motor elétrico para o seu sistema 
A correspondência de bombas hidráulicas e motores É extremamente importante em sistemas hidráulicos. Um excelente sistema hidráulico depende de uma combinação eficiente e estável de bomba e motor hidráulicos.
Ao configurar corretamente bombas e motores hidráulicos, diversos fatores precisam ser cuidadosamente considerados.
Fórmula principal
O processo de seleção envolve determinar as especificações da bomba hidráulica e calcular a potência do motor com base na pressão de trabalho e na vazão.,
seguindo a fórmula
P = (p × Q) / 60,
onde P representa a potência do motor (kW), p é a pressão de trabalho da bomba hidráulica (MPa) e Q é a vazão de saída da bomba hidráulica (L/min). Este processo é demonstrado no exemplo a seguir.
Análise de exemplo:
Sabe-se que a bomba hidráulica tem um deslocamento de 136 ml/rev, a velocidade do motor é de 970 rpm e a pressão máxima de trabalho do sistema é de 12 MPa. Calculamos a vazão de saída da bomba hidráulica e a potência necessária do motor.
- Calcule a vazão de saída da bomba hidráulica:Vazão de saída da bomba Q = Deslocamento q × Velocidade n = 136 ml/rev × 970 r/min = 131920 ml/min = 131,92 L/min.
- Calcule a potência necessária para o sistema: Primeiro, calcule a potência teórica. N = (p × Q) / 60 = (12 MPa × 131,92 L/min) / 60 ≈ 26,38 kW com base na pressão máxima de trabalho do sistema e na vazão de saída da bomba.
- Na prática, considerando a eficiência operacional da bomba hidráulica (geralmente entre 70% e 85%), o motor deve ser selecionado com uma potência ligeiramente maior para garantir a operação estável do sistema em plena carga. Assumindo um fator de segurança de 1,15, a potência do motor necessária é de ND = 26,38 kW × 1,15 ≈ 30,33 kW.
- Seleção do motor: De acordo com o cálculo, um motor próximo de 30,33 kW foi selecionado, sendo um motor de 30 kW a escolha mais adequada. Para a seleção final, é necessário consultar o manual do motor para garantir que a potência nominal, a velocidade, a tensão e outros parâmetros atendam aos requisitos do sistema.
Pontos de atenção no cálculo
- No cálculo, deve-se basear no fluxo e na pressão reais do sistema hidráulico, para garantir que a seleção do motor esteja próxima das condições reais de trabalho, a fim de evitar um desperdício excessivo de energia ou uma potência insuficiente que afete o desempenho do sistema.
- Outra fórmula, P = Q × p / 612, também é válida, mas observe que a unidade de pressão nesta fórmula é kgf/cm². Ao converter, 1 MPa ≈ 10,197 kgf/cm², certifique-se de que as unidades sejam as mesmas antes de calcular; o resultado será semelhante à fórmula anterior, mas precisará ser ajustado para corresponder às diferentes unidades de pressão.
Como calcular a pressão em um cilindro hidráulico: empuxo e tensão?
Fórmula principal
A fórmula da força: F = PS (P: pressão; S: área pressurizada)
A partir da fórmula acima, pode-se observar que a força gerada é diferente devido à área pressurizada distinta do cilindro ao realizar movimentos de empurrar e puxar, ou seja:
Força de empuxo F1 = P×π(D/2)² = P×π/4*D²
força de tração F2 = P×π[(D/2)²-(d/2)²] = P×π/4* (D²-d²)
(φD: diâmetro do cilindro; d: diâmetro da haste do pistão)
Em aplicações práticas, também é necessário adicionar uma taxa de carregamento β. Como a força gerada pelo cilindro não será usada para empurrar ou puxar, β é frequentemente escolhido como 0,8, então a fórmula se torna:
Força de empuxo F1 = 0,8 x P x π/4 x D²
força de tração F2 = 0,8×P×π/4×(D²-d²)
A partir da fórmula acima, podemos ver que, contanto que conheçamos o diâmetro interno do cilindro φD, o diâmetro do pistão φd e a pressão P (geralmente uma constante), podemos calcular a força que pode ser gerada por esse tipo de cilindro.
Análise de exemplo:
O valor P de um cilindro hidráulico de coluna padrão comumente usado suporta pressão de até 140 kgf/cm².
Pressupostos: diâmetro do cilindro D = 100 mm, diâmetro da biela d = 56 mm. Observe que o diâmetro da unidade de cálculo precisa ser reduzido para centímetros.
Então:
Empuxo F1 = P×πD²/4×0,8 = 140×π×10²/4×0,8 ≈ 8796(kgf);
Tensão F2 = P×π(D²-d²)/4×0,8 = 140×π(10²-5,6²)×0,8 ≈ 6037(kgf)
Tabelas de dados para referência rápida
A tabela a seguir mostra as pressões de operação de acordo com o diâmetro do cilindro.
