Saiba mais sobre motores hidráulicos

Introdução

O objetivo deste artigo é aprofundar o tema da Motores hidráulicos, sua operação, os diferentes tipos que existem, bem como suas principais vantagens e desvantagens.

O que é um motor hidráulico?

Ao contrário da bomba hidráulica, o motor hidráulico é um componente mecânico que converte energia hidráulica (fluxo e pressão) em energia mecânica rotacional (torque e velocidade). É o atuador hidráulico responsável por binário de geração a uma certa velocidade de rotação.

Símbolo do motor hidráulico em circuitos hidráulicos.

Para que é utilizado um motor hidráulico?

É o componente hidráulico que fornece torque a uma certa velocidade de rotação. Eles podem ser usados para substituir o trabalho manual ou em lugares onde um motor elétrico não é viável devido à falta de energia elétrica disponível ou por serem áreas de trabalho molhadas.

Eles são usados em uma infinidade de aplicações diferentes: guinchos, cortadores de grama, cortadores de escovas, misturadores, máquinas de perfuração, agitadores, martelos hidráulicos, máquinas de injeção de plástico, e muitas mais aplicações agrícolas, industriais, náuticas, de pesca, etc.

Operação do motor hidráulico.

Para que um motor hidráulico funcione, ele deve receber um fluxo de fluido hidráulico que empurra contra as engrenagens, pistões ou palhetas do motor para fazer o eixo de saída do motor se mover. Nestas condições, o eixo do motor irá girar e gerar torque.

O torque gerado pelo motor dependerá do deslocamento do motor e da queda de pressão no motor. Quanto maior o deslocamento, mais torque. Quanto maior a queda de pressão no motor (com o mesmo deslocamento), maior o torque rotacional gerado.

A velocidade do motor dependerá do fluxo e deslocamento do motor. Quanto maior o fluxo, maior a velocidade. Quanto maior o deslocamento (com o mesmo fluxo), menor a velocidade.

Como escolher um motor hidráulico?

A seleção do motor hidráulico dependerá de uma série de variáveis crucialmente importantes:

• Torque exigido pela aplicação.
• Velocidade de rotação solicitada pela máquina.
• Tensões radiais/axiais que estarão no eixo do motor.
• Fluxo e pressão disponíveis.

Com base em todas essas variáveis básicas, será calculado o deslocamento do motor necessário e o tipo de motor. Uma vez escolhido o modelo motor, deve-se verificar que o fluxo de óleo que atingirá o motor e a pressão disponível será suficiente para obter a velocidade de rotação necessária e o torque.

Tipos de motores hidráulicos.

Os motores hidráulicos podem ser classificados com base nas suas características de construção:

• Motores hidráulicos orbitais.
• Motores hidráulicos externos.
• Motores hidráulicos com engrenagens internas.
• Motores hidráulicos de pistão (axiais ou radiais).

Motores hidráulicos orbitais.

Os motores hidráulicos do tipo orbital caracterizam-se por serem de deslocamento fixo e terem projeto preparado para fornecer um alto torque. Para um determinado deslocamento do motor, sua velocidade de rotação será determinada, entre outras variáveis, pelo fluxo de óleo hidráulico que atinge o motor. Quanto maior o fluxo, mais rápido será o eixo do motor hidráulico.

Imagem de motores hidráulicos orbitais. Eles são usados em todos os tipos de máquinas móveis e industriais.

A desenho construtivo os motores orbitais são baseados no tipo de Engrenagens internas. Consiste em um par de engrenagens onde há uma engrenagem externa fixa e a engrenagem rotativa é a interna (também chamada de "estrela" ou "orbitrol") que gira dentro da engrenagem fixa.

No que se refere à concepção das artes exteriores (fixas), existem basicamente 2 tipos:

• Tipo "Gerotor": a engrenagem é plana. Ver imagem:

In Sauer Danfoss (agora Branco para a pequena gama de motores e Danfoss para a maior gama de motores), o motor tipo gerotor está em sua OML, OMM, OMP (OMPX) e DH intervalos.


• Tipo "Geroller": a engrenagem tem rolos. Veja a seguinte imagem:

In Sauer Danfoss, o motor tipo geroller está em sua OMR (OMRX), DS, OMH, OMEW, OMS, OMT, OMV e TMT intervalos.

Para cobrir todas as necessidades do mercado, existem inúmeras variantes e opções neste tipo de motores:

• Motores com peças resistentes à corrosão (por exemplo, aplicações perto do mar).
• Motores com vedação de poeira em seu eixo (sweepers).
• Motores tipo roda.
• Motores com rolamento de agulha (aplicações onde há starts/stops com alta frequência, existência de vibrações no eixo, alta carga radial estática, etc.
• Versão especial para vazamentos internos muito baixos.
• Versão tipo motor curto especial para engrenagens ou redutores que já têm seus rolamentos para absorver forças axiais e radiais.
• Motores com freio integrado.
• Motores com tacômetro.
• Motores com sensor de velocidade incorporado.

Motores hidráulicos externos.

O projeto de motores hidráulicos com engrenagens externas consiste em 2 engrenagens retas (ou helicoidais) idênticas que giram interligadas dentro de um corpo.

Eles também são chamados Motores hidráulicos de pinhão ou de engrenagemEste tipo de componente hidráulico, devido ao seu design compacto, robustez e preço econômico, é utilizado em todos os tipos de máquinas hidráulicas.

A gama de opções dentro deste tipo de motores é muito ampla:

• Motores de engrenagens corpo de alumínio ou Corpo de ferro/aço (moldado).
• Motores hidráulicos unidirecionais (rotação esquerda ou direita olhando para o eixo) ou motores reversíveis/bidirecionais (disponível com drenagem interna ou posterior, lateral ou frontal externa) que podem girar o eixo em ambas as direções.
• Múltiplos tipos de eixo (cónico, splined, cilíndrico, etc.).
• Disponível com todos os tipos de suportes frontais: flange europeia (flange italiana), flange SAE-A, flange SAE-AA, flange SAE-B, flange SAE-C, tipo Bosch, etc.
• Conexões hidráulicas ao motor por rosca BSPP (GAS), rosca UNF-SAE, para flange tipo Dowty, flange tipo SAE, etc.
• Dependendo da compatibilidade do fluido hidráulico a ser utilizado no sistema ou da temperatura máxima/mínimo de trabalho, o motor hidráulico de pinhão também pode ser configurado de acordo com o tipo de material em vedações internas e na vedação do eixo: NBR, FKM, Viton, etc.
• Válvulas integradas ao motor: o motor pode ser configurado com ou sem válvula de alívio de pressão integrada, com válvula anti-cavitação, com válvula de sensor de carga LS, com válvula de by-pass elétrica, com válvula de regulador de fluxo, etc.

Motores hidráulicos de engrenagem externa e corpo de alumínio.

Dependendo do deslocamento e tamanho do motor, são divididos de acordo com a seguinte nomenclatura:

• Grupo 0.
• Grupo 1.
• Grupo 2.
• Grupo 3.
• Grupo 3.5.
• Grupo 4.

Motores hidráulicos de engrenagem externa e corpo de ferro fundido.

São utilizados em situações em que os motores de alumínio estão no limite do seu design, quer devido ao tipo de aplicação, o ciclo de trabalho, ou as condições severas exigidas durante o ciclo.

Como motores com corpo de alumínio, aqueles com corpo de ferro fundido estão disponíveis em inúmeras configurações e tamanhos de acordo com seu deslocamento, seu tipo de eixo de acionamento, fixações e portas, válvulas integradas, vedações Buna ou Viton, drenagem interna/externa, etc.

Motores hidráulicos.

Os motores de palhetas hidráulicas consistem em um rotor contendo palhetas, que gira dentro de uma cavidade em forma de cicloida. Na maioria dos modelos de motores de palhetas hidráulicas, as câmaras de entrada/saída são diametralmente opostas, de modo que o rotor é equilibrado hidraulicamente. Desta forma, os rolamentos não sofrem excessivamente de cargas hidráulicas e permitem uma longa duração.

Imagem de motores hidráulicos de palheta. Eles são usados em máquinas agrícolas e em máquinas móveis ou industriais.

Motores hidráulicos de pistão.

Dependendo da configuração e design, os motores de pistão hidráulico podem ser divididos em 2 tipos:

Eles também podem ser divididos em motores com deslocamento fixo ou variável.

Motores hidráulicos de pistão axial.

Eles são geralmente compostos por um certo número de cilindros que movem um determinado curso em um modo recíproco Dentro de um bloco de cilindros (também chamado de barril). Dependendo da inclinação da placa que contém as cabeças do pistão, o deslocamento será maior ou menor. Se a inclinação estiver em um ângulo de 0 graus, o curso dos pistões também será 0, portanto o fluxo será igual a 0.

In deslocamento constante Motores de pistão, isto inclinação já está definida num determinado ângulo que não pode ser variado. fluxo variável sistema, este inclinação pode ser variada dependendo do tipo de comando ou comando que a bomba contém.

Motores hidráulicos de pistão axial são caracterizados por seus robustez e resistência e por uma ampla gama de opções disponíveis para seu controle de deslocamento. Portanto, são utilizadas em aplicações de média/alta pressão que exigem um ciclo de trabalho exigente e controlado, tanto para máquinas móveis quanto para aplicações hidráulicas industriais.

Motores hidráulicos de pistão radial.

Motores de pistão radiais têm pistões colocados simetricamente em torno do eixo em uma direção radial, e cada pistão se move mutuamente dentro de seu cilindro correspondente.

Motores hidráulicos de pistão radial estão disponíveis em fluxo fixo e variável e são projetados especificamente para aplicações industriais ou móveis onde, em algum ponto do ciclo, é necessário um torque muito alto a uma velocidade relativamente baixa.

Últimos discos.

Unidades finais, também chamadas Motores de viagem, são basicamente compostos de um Motor hidráulico acoplado a um sistema planetário de engrenagens que funciona como redutor.

O acionamento final permite a transmissão da potência hidráulica da máquina em forma de torque diretamente para o rodas motrizes da máquina móvel. O motor hidráulico recebe o fluxo de óleo gerado pela bomba hidráulica, e seu eixo gira a uma certa velocidade com seu torque correspondente.

Quando o torque é transmitido mecanicamente para o redutor, reduz a velocidade de saída e aumenta o torque que atinge a roda. A relação de redução de velocidade e correspondente aumento de torque dependerá do relação de transmissão do redutor no seu sistema de artes.

Nas acionamentos finais, o motor hidráulico é geralmente do Pistão orbital ou axial/radial Tipo.

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