Como selecionar o motor hidráulico orbital correto

Um motor hidráulico orbital é um atuador rotativo que converte o fluxo hidráulico em rotação mecânica. É comumente usado como unidade de acionamento em máquinas de construção, equipamentos agrícolas, veículos municipais e uma ampla gama de máquinas industriais. Sua principal vantagem, em comparação com outros tipos de motores hidráulicos, é a capacidade de fornecer torque estável em velocidades muito baixas.

Em muitas aplicações, espera-se que os motores orbitais operem continuamente por longos períodos. Se o motor for selecionado muito pequeno, ele será forçado a trabalhar próximo aos seus limites durante a maior parte de sua vida útil, o que geralmente resulta em temperatura mais alta, desgaste mais rápido e eficiência reduzida. Se o motor for selecionado muito grande, o custo do sistema e o espaço de instalação aumentam, e o motor pode passar a maior parte do tempo funcionando com carga muito baixa, onde a eficiência geral do sistema também é baixa. Por esta razão, o dimensionamento correto é uma das etapas mais importantes no projeto de um acionamento hidráulico.

Do ponto de vista funcional, um motor orbital é construído em torno de um conjunto cicloidal estator-rotor. O estator tem um dente a mais que o rotor. Quando o óleo pressurizado entra no motor, o rotor rola excentricamente dentro do estator e gera um movimento rotativo contínuo. A velocidade do motor é determinada principalmente pela vazão fornecida, enquanto o torque de saída é determinado pela pressão do sistema e pelo deslocamento do motor. Na mesma pressão operacional, um deslocamento maior produz diretamente um torque mais alto.

Na seleção prática, os requisitos operacionais reais da máquina devem ser definidos primeiro. Isto inclui não apenas o torque e a velocidade normais de funcionamento, mas também a condição de partida. Muitas máquinas exigem um torque significativamente maior na partida-do que durante a operação estável. Embora os motores orbitais possam tolerar picos de carga de curto-prazo, a operação contínua deve sempre permanecer dentro da faixa contínua nominal para atingir uma vida útil aceitável.

A capacidade de pressão e fluxo do sistema hidráulico deve ser considerada ao mesmo tempo. A pressão disponível limita o torque máximo que pode ser obtido, enquanto o fluxo da bomba limita a velocidade alcançável. Quando a bomba já estiver especificada, o motor deverá ser selecionado para corresponder à faixa de operação da bomba. Quando a bomba ainda não tiver sido fixada, o motor e a bomba deverão ser selecionados juntos para que ambos os componentes operem em uma faixa de trabalho eficiente.

As condições de instalação são frequentemente subestimadas durante a seleção do motor. Se uma polia ou roda dentada for montada no eixo do motor, cargas radiais adicionais serão aplicadas aos rolamentos. Estas cargas influenciam diretamente na vida útil do rolamento e na adequação da configuração do motor. Para aplicações com cargas externas significativas no eixo, a capacidade de carga e o arranjo de montagem devem ser verificados cuidadosamente.

Dentre todos os parâmetros, o deslocamento é o valor mais crítico para um motor orbital. O deslocamento representa o volume de óleo necessário para uma revolução do eixo de saída. Com uma determinada pressão do sistema, o deslocamento determina o nível de torque e, junto com a vazão, determina a velocidade operacional. A seleção do deslocamento correto é essencialmente um compromisso entre o torque necessário e a velocidade necessária, e permite que o motor opere em uma faixa estável e eficiente, em vez de nos limites de sua capacidade.

Antes de confirmar o modelo final, as curvas de desempenho fornecidas pelo fabricante devem sempre ser revisadas. Essas curvas mostram a real relação entre pressão, vazão, velocidade, torque e eficiência. Eles fornecem uma base de seleção muito mais realista do que apenas os dados nominais e ajudam a evitar situações em que o motor atenda tecnicamente aos requisitos básicos, mas tenha um desempenho insatisfatório na faixa operacional real.

Em resumo, selecionar um motor hidráulico orbital não significa escolher o modelo maior ou mais potente. Trata-se de adequar o motor às condições reais de trabalho, à capacidade do sistema hidráulico e às restrições mecânicas da instalação. Um motor bem-combinado operará com mais eficiência, funcionará mais frio e proporcionará desempenho estável durante uma longa vida útil.

 

Como selecionar o motor hidráulico orbital correto