Como se faz corresponder uma bomba hidráulica a um motor ou a uma tomada de força (PTO)?

Faça corresponder uma bomba hidráulica ao veio da bomba, e não a uma etiqueta do motor. Comece com a faixa de rotação real do motor, a relação da tomada de força (PTO) ou da caixa de velocidades, o caudal pretendido, a pressão, a potência de acionamento disponível e a interface de montagem. Em seguida, verifique os limites documentados da bomba selecionada antes de finalizar um modelo.

Parte 1. Que velocidade pertence ao cálculo da bomba?

Utilize a velocidade do eixo da bomba no cálculo do caudal. As RPM do motor podem ser iguais às RPM da bomba num acionamento direto, mas não são automaticamente o mesmo valor quando o acionamento utiliza uma tomada de força (PTO), caixa de velocidades, correia, corrente ou outra desmultiplicação. Tanto os fundamentos das bombas Parker como a informação técnica da Danfoss descrevem o caudal teórico da bomba como uma função da cilindrada e da velocidade do eixo.

Comece pela gama de funcionamento do motor em vez de uma única velocidade anunciada. Uma máquina pode funcionar a várias velocidades do motor ao longo do seu ciclo de trabalho, pelo que o veio da bomba também pode estar sujeito a várias velocidades. A bomba selecionada deve ser verificada em relação à sua gama admissível específica do modelo.

Parte 2. Como é que as relações da TDP e da caixa de velocidades alteram a velocidade da bomba?

Uma relação altera a velocidade da bomba. Por exemplo, um motor a funcionar a 1800 rpm através de uma tomada de força (PTO) de 1:1 produz uma velocidade nominal da bomba de 1800 rpm. Deve ser aplicada uma relação de aumento ou de redução de velocidade antes de calcular o caudal teórico.

O sentido de rotação também importa. Confirme a disposição do acionamento, o sentido do acoplamento e a rotação necessária da bomba antes de efetuar a encomenda. Não deduza esses detalhes apenas a partir do nome da família da bomba ou do modelo do motor.

Parte 3. Como é que a velocidade da bomba define o caudal teórico?

Para uma bomba de deslocamento positivo, o caudal teórico em litros por minuto é calculado como Q = (Vg × n) / 1000, com deslocamento Vg em cm³/rev e velocidade da bomba n em rpm. Se uma caixa de velocidades alterar a velocidade do veio da bomba, altera o caudal teórico na mesma proporção.

O caudal debitado não é garantido pelo cálculo teórico. As perdas volumétricas, a condição do fluido e os limites de funcionamento documentados do modelo ainda necessitam de revisão. Utilize o guia de cálculo do caudal da bomba hidráulica para documentar o cálculo e, em seguida, verificar o modelo selecionado nas condições reais de funcionamento.

Parte 4. Como se deve verificar a potência e o binário?

A potência hidráulica aumenta com o caudal e a pressão. Um cálculo de potência inicial identifica a necessidade do lado do acionamento, mas não prova que um motor ou tomada de força (PTO) possui reserva adequada sob o ciclo de trabalho completo da máquina. Considere as perdas da bomba, o equipamento acionado, a carga transitória, as condições ambiente e a curva de funcionamento real do motor na revisão de engenharia.

O binário também está associado à pressão e ao deslocamento. O acoplamento, o veio, a TDP e a caixa de velocidades devem ser adequados para o binário esperado e a disposição de carga. O sistema de acionamento deve ser avaliado como um todo, em vez de selecionar cada componente a partir de um valor nominal isolado.

Parte 5. Que detalhes de instalação podem invalidar uma correspondência?

O flange de montagem, o tipo de eixo, o acoplamento, a orientação das portas, a rotação, a linha de admissão e o encaminhamento da drenagem da caixa podem afetar a adequação de uma bomba para a máquina instalada. As condições de admissão devem suportar a velocidade e o caudal solicitados, enquanto o esquema de montagem deve permanecer dentro da documentação do modelo selecionado.

Reveja o lista de verificação das condições de entrada da bomba hidráulica e verificações de drenagem da caixa da bomba hidráulica antes de finalizar a instalação. Trata-se de verificações do sistema e não de provas de que um determinado modelo de bomba seja compatível com o variador.

Parte 6. O que deve incluir um pedido de cotação (RFQ) para um motor ou bomba de tomada de força (PTO)?

Forneça a carga completa de acionamento e hidráulica:

• gama de rotações de funcionamento do motor e rácio disponível da tomada de força (PTO) ou da caixa de velocidades;
• velocidade pretendida do veio da bomba e caudal necessário;
• pressão contínua e de pico;
• informação sobre a potência e o binário do acionamento, incluindo o ciclo de trabalho;
• flange de montagem, eixo, acoplamento, rotação e orientação das portas;
• fluido, temperatura, limpeza, disposição da admissão e da drenagem do cárter; e
• aplicação, quantidade e desenhos ou documentação necessários.

Assim que os dados de entrada estiverem definidos, utilize o gama de bombas hidráulicas ou a bomba de pistões axiais de caudal variável como a via de revisão da família de produtos. Uma recomendação de modelo nomeado requer a folha de dados apropriada e a informação completa do lado do acionamento. Submeta o pedido de cotação (RFQ) através do página de contacto.

Perguntas Frequentes

Posso utilizar a rotação do motor como rotação da bomba hidráulica?

Apenas para um acionamento direto sem nenhum dispositivo de mudança de velocidade. Uma tomada de força (PTO), caixa de velocidades, correia ou outra relação de transmissão pode alterar a velocidade do veio da bomba.

Como é que a relação de transmissão da tomada de força (PTO) afeta o caudal da bomba?

Altera a velocidade do veio da bomba utilizada na fórmula do caudal teórico. Uma velocidade da bomba superior produz um caudal teórico mais elevado para a mesma cilindrada.

Como calculo o caudal da bomba hidráulica a partir da velocidade?

Multiplique o descolamento em cm³/rev pela velocidade do eixo da bomba em rpm e divida por 1000 para obter L/min teóricos.

Como é que estimo a potência necessária para uma bomba hidráulica?

Comece com o caudal e a pressão necessários, inclua depois as perdas e o ciclo de trabalho real. O dimensionamento final do motor requer a revisão completa do acionamento e do sistema hidráulico.

O acoplamento é importante ao combinar uma bomba com um motor?

Sim. O veio, a flange, o acoplamento, o binário, o alinhamento e a rotação devem corresponder aos requisitos de instalação documentados.

O que devo enviar para obter um orçamento de um acionamento de bomba?

Envie o intervalo de velocidade da bomba, a relação de transmissão, o caudal pretendido, a pressão, os detalhes de montagem e do veio, as condições do fluido, a disposição da admissão e o regime de funcionamento.

Referências

• Fórmulas hidráulicas básicas da Parker — relações de deslocamento, velocidade, caudal, pressão e potência.
• Informação técnica da Danfoss Série 40 — relação teórica entre caudal e velocidade.