Motores Hidráulicos

Universidad Técnica Federico Santa María Automatización Industrial Ingeniería Civil Electrónica

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Motores Hidráulicos


1 INTRODUCCIÓN
Un motor hidráulico es un actuador mecánico que convierte presión hidráulica y flujo en un par de torsión y un desplazamiento angular, es decir, en una rotación o giro. Su funcionamiento es pues inverso al de las bombas hidráulicas y es el equivalenterotatorio del cilindro hidráulico. Se emplean sobre todo porque entregan un par muy grande a velocidades de giro pequeñas en comparación con los motores eléctricos.

Figura 1. Motor hidráulico en circuito abierto y cerrado.

2 CARACTERÍSTICAS NOMINALES
Los motores hidráulicos se clasifican según su desplazamiento (tamaño), capacidad de par, velocidad y limitaciones de la presión máxima.

2.1DESPLAZAMIENTO
Es la cantidad de fluido requerida por el motor para que su eje gire una revolución. El desplazamiento del motor es igual a la capacidad de una cámara multiplicada por la cantidad de cámaras que el motor contiene. Este desplazamiento se expresa en volumen, centímetros cúbicos por revolución (cm^3/rev). El desplazamiento de los motores hidráulicos puede ser fijo o variable para unmismo caudal de entrada y presión de trabajo constantes. El motor de desplazamiento fijo suministra un par constante (Torque constante) a velocidad constante. Bajo las mismas condiciones, el motor de desplazamiento variable proporciona un par variable (Torque variable) a velocidad variable.

El Par es el componente de fuerza a la salida del motor. Su concepto es equivalente al de fuerza en uncilindro. Se define como un esfuerzo giratorio o de torsión. No se requiere movimiento para tener un par, pero este movimiento se efectuará si el par es suficiente para vencer el rozamiento y resistencia de la carga. El par o torque de salida se expresa en Newton metro, y es función de la presión del sistema y del desplazamiento del motor. Los valores del par de un motor se dan generalmente para unadiferencia específica de presiones, o caída de presión a través del mismo. Los valores teóricos indican el par disponible en el eje del motor suponiendo un rendimiento del 100%. El par o torque de arranque con carga es el par requerido para conseguir que gire una carga en reposo. El par o torque de giro puede referirse a la carga del motor o al motor mismo. Cuando se utiliza con referencia a unacarga, indica el par requerido para mantenerla girando. Cuando se refiere al motor, este par indica el torque que el motor puede realmente realizar para mantener una carga girando. El par de giro toma en consideración el rendimiento del motor y se expresa como un porcentaje del par teórico. El par de giro de los motores normales de pistones, paletas y engranajes es aproximadamente un 90% delteórico. El par o torque de arranque sin carga se refiere a la capacidad de un motor hidráulico. Indica el valor del par que el motor puede desarrollar para empezar a mover una carga. En algunos casos, este par es mucho menor que el par de giro. Este par de arranque se expresa también como un porcentaje del par teórico y para los motores corrientes de pistones, paletas y engranajes suele estarcomprendido entre el 60 y el 90% del par teórico. El rendimiento mecánico es la relación entre el par real desarrollado y el par teórico.

2.3 VELOCIDAD
La velocidad del motor depende de su desplazamiento y del volumen de fluido que se le suministra. Su velocidad máxima es la velocidad a una presión de entrada específica que el motor puede mantener durante un tiempo limitado sin dañarse. La velocidadmínima es la velocidad de rotación suave, continua y más baja de su eje. El drenaje es la fuga interna a través del motor, o el fluido que lo atraviesa sin realizar ningún trabajo. La velocidad puede ser expresada en revoluciones por minuto. El motor hidráulico debe ser operado dentro de sus rangos de eficiencia. El sistema hidráulico puede sufrir daños si el motor es sobre-revolucionado o...