Calcular rotação, torque e potência do motor hidráulico.
Um motor hidráulico converte o escoamento de fluido pressurizado em torque rotacional, acionando transportadores, misturadores, roscas sem fim e rodas de tração. Esta calculadora resolve o torque de saída, a rotação do eixo e a vazão de entrada necessária a partir do deslocamento, da pressão de trabalho e da velocidade desejada, incluindo as eficiências mecânica e volumétrica que distinguem o desempenho ideal dos resultados em campo. É a ferramenta complementar de dimensionamento à calculadora de vazão de bomba.
Torque teórico T = (P × D) / (2π), onde P é a pressão diferencial no motor e D é o deslocamento por rotação. Em unidades americanas, T (lb·pol) = P (psi) × D (pol³/rot) / (2π); no SI, T (N·m) = P (bar) × D (cm³/rot) × 0,01592. Rotação do eixo N = (Q × η_v) / D, com Q em lpm ou GPM e N em RPM. A eficiência mecânica (0,85–0,95 para motores de engrenagem, 0,92–0,97 para pistão) reduz o torque real, enquanto a eficiência volumétrica reduz a rotação do eixo em 3–10% na pressão nominal. A vazão de entrada para uma RPM alvo é Q = (N × D) / η_v. Sempre verifique os requisitos de drenagem do cárter para motores com dreno externo — vazão de dreno acima de 5% da vazão nominal pode indicar desgaste de vedações.
Um engenheiro de movimentação de materiais projetando um acionamento de transportador de rolos a 50 RPM e 600 lb·pol de torque seleciona um motor de engrenagem de 7,5 pol³/rot e verifica que o fornecimento de 2.500 psi entrega o torque com 10% de reserva.
Um técnico de processo dimensionando um acionamento de agitador a 120 RPM necessita de 250 N·m de torque de partida; a calculadora seleciona um motor de 100 cm³/rot a 175 bar com 92% de eficiência mecânica para superar a carga de pior caso na partida.
Um integrador de veículos verificando a velocidade máxima de um acionamento hidrostático de roda insere a vazão da bomba, o deslocamento do motor e a relação de transmissão final, confirmando que a RPM do eixo calculada produz a velocidade de deslocamento alvo em pleno acelerador.
Motores de engrenagem têm custo baixo e tolerância à contaminação, mas eficiência inferior (~85%). Motores de palheta oferecem torque mais suave e eficiência de 88–92%. Motores de pistão atingem 92–97% de eficiência e suportam as maiores pressões, porém com custo mais elevado.
A eficiência volumétrica cai com o aumento da pressão à medida que o escape interno aumenta — um motor de engrenagem típico vai de 95% a 1.000 psi para 88% a 3.000 psi. Sempre dimensione na pressão máxima de operação para previsões precisas de velocidade.
Motores de pistão de eixo inclinado e em linha requerem linhas de dreno de cárter para o reservatório, a fim de aliviar o escape interno. Motores de engrenagem e de palheta geralmente não precisam. Verifique a folha de dados do fabricante — operar um motor de pistão sem dreno pode danificar as vedações do eixo.