Hydraulikmotordrehzahl, Drehmoment und Leistung berechnen.
Ein Hydraulikmotor wandelt Druckflüssigkeit in Drehmoment um und treibt Förderbänder, Rührwerke, Schnecken und Fahrantriebe an. Dieser Rechner ermittelt das Abtriebsdrehmoment, die Wellendrehzahl und den erforderlichen Eingangsstrom aus Schluckvolumen, Betriebsdruck und Zieldrehzahl – einschließlich mechanischem und volumetrischem Wirkungsgrad, die das Idealverhalten vom Feldergebnis trennen. Er ist das Gegenstück zum Pumpenströmungsrechner.
Das theoretische Drehmoment berechnet sich zu T = (P × D) / (2π), wobei P der Differenzdruck über dem Motor und D das Schluckvolumen pro Umdrehung ist. In US-Einheiten: T (lb·in) = P (psi) × D (in³/U) / (2π); in SI: T (N·m) = P (bar) × D (cm³/U) × 0,01592. Die Wellendrehzahl berechnet sich zu N = (Q × η_v) / D, wobei Q in l/min oder GPM und N in U/min angegeben werden. Der mechanische Wirkungsgrad (0,85–0,95 bei Zahnradmotoren, 0,92–0,97 bei Kolbenmotoren) reduziert das tatsächliche Drehmoment, während der volumetrische Wirkungsgrad die Wellendrehzahl bei Nenndruck um 3–10 % verringert. Der erforderliche Eingangsstrom bei einer Zieldrehzahl beträgt Q = (N × D) / η_v. Prüfen Sie stets die Leckageöl-Anforderungen des Herstellers für Motoren mit Leckölleitung – ein Leckageöl-Volumenstrom von mehr als 5 % des Nennstroms kann auf Dichtungsverschleiß hinweisen.
Ein Materialflussingenieur, der einen Rollenfördererantrieb bei 50 U/min und 600 lb·in Drehmoment auslegt, wählt einen Zahnradmotor mit 7,5 in³/U Schluckvolumen und überprüft, ob eine Versorgung mit 2.500 psi das Drehmoment mit 10 % Reserve liefert.
Ein Verfahrenstechniker, der einen Rührwerksantrieb bei 120 U/min mit 250 N·m Anlaufdrehmoment auslegt, wählt mit dem Rechner einen 100 cm³/U-Motor bei 175 bar mit 92 % mechanischem Wirkungsgrad, um die worst-case-Anlauflast sicher zu beherrschen.
Ein Fahrzeugintegrator, der die Höchstgeschwindigkeit eines hydrostatischen Radantriebs prüft, gibt Pumpenstrom, Motorschluckvolumen und Übersetzungsverhältnis ein und bestätigt, dass die berechnete Wellendrehzahl bei Vollgas die Zielfahrgeschwindigkeit ergibt.
Zahnradmotoren sind kostengünstig und schmutzunempfindlich, haben aber einen geringeren Wirkungsgrad (~85 %). Flügelmotoren bieten ein gleichmäßigeres Drehmoment und einen Wirkungsgrad von 88–92 %. Kolbenmotoren erreichen 92–97 % Wirkungsgrad und bewältigen die höchsten Drücke, sind jedoch teurer.
Der volumetrische Wirkungsgrad sinkt mit steigendem Druck, da der innere Schlupf zunimmt – ein typischer Zahnradmotor fällt von 95 % bei 1.000 psi auf 88 % bei 3.000 psi. Legen Sie stets beim maximalen Betriebsdruck aus, um genaue Drehzahlprognosen zu erhalten.
Schrägscheiben- und Schrägachsen-Kolbenmotoren benötigen Leckölleitungen zurück zum Tank, um die innere Leckage abzuführen. Zahnrad- und Flügelmotoren benötigen diese in der Regel nicht. Prüfen Sie das Herstellerdatenblatt – ein Kolbenmotor ohne Leckölleitung kann Wellendichtungen beschädigen.