Articles and news

regulação de Velocidade de motores hidráulicos-Parte 1

a regulação de Velocidade não deve ser confundida com o controle de velocidade de um motor hidráulico. A regulação da velocidade refere-se à indesejável desaceleração do motor quando ele pega uma carga. É um indicador de quão bem o motor funcionará sob cargas variáveis e de quão ampla uma faixa de velocidade ajustável pode ser coberta satisfatoriamente.

a regulação da velocidade não é uma característica fixa de um motor que pode ser catalogado. Em vez disso, é uma medida da capacidade de um motor resistir a desacelerar à medida que a carga é aumentada. É o resultado não apenas da característica do motor, mas do circuito em que é usado. Depende do método de controle de velocidade, da marca ou do tipo de válvula de controle de fluxo e,às vezes, as características da bomba associada podem influenciar a regulação da velocidade. Se algum desses fatores deve mudar, a regulação da velocidade também muda. Assim, embora o deslizamento interno do motor possa ser o fator mais influente, outros componentes do circuito ou condições de operação também podem contribuir para uma regulação de velocidade boa ou ruim. Um bom projeto de circuito envolve uma compreensão desses fatores e como seu efeito pode ser minimizado quando é importante ter a melhor regulação de velocidade possível. É o propósito desta questão e o seguinte para examinar esses fatores.

a regulação da velocidade é expressa como a porcentagem de perda de velocidade entre a operação sem carga e sem carga, e é diferente a cada velocidade sem carga, sendo melhor na velocidade máxima e tornando-se progressivamente pior à medida que a velocidade sem carga ·é reduzida. Finalmente, torna-se tão pobre em baixas velocidades que o motor não pode mais operar satisfatoriamente.

uma regulação de velocidade de 0% significaria que não há perda de velocidade, pois a carga aumentou de zero para total. Todos os motores, na prática, sofrem uma perda de velocidade sob aumentos de carga, e o objetivo do bom design é manter essa perda de Velocidade em um mínimo aceitável.

uma regulação de velocidade de 100% significaria que o motor pararia à medida que a carga aumentasse.

Ilustração 51_1

Quão Importante é a Boa Regulação de Velocidade?
isso depende de quão importante pode ser na aplicação específica para evitar que a velocidade do motor caia abaixo de um mínimo aceitável à medida que a carga é aplicada.

se o motor estiver executando uma carga que permanece constante a uma determinada velocidade, a regulação da velocidade é de pouca importância. É em aplicações onde a carga pode mudar abruptamente, causando uma mudança abrupta de velocidade, que uma boa regulação de velocidade pode ser uma das considerações de design mais importantes.

Como A Regulação Da Velocidade Afeta A Faixa De Velocidade?
se a operação do motor estiver a uma velocidade fixa, a regulação da velocidade será menos importante do que se uma faixa ajustável de velocidade devesse ser coberta, embora ainda possa ser importante.

a regulação da velocidade torna-se de extrema importância em aplicações onde uma ampla gama de velocidade ajustável deve ser coberta e onde a carga pode mudar abruptamente, particularmente em velocidades mais baixas. Não só o motor hidráulico deve ser cuidadosamente selecionado para essas aplicações, mas o método de controle de velocidade e tipo de válvula de controle de velocidade são críticos.

avaliação do pedido
para decidir a importância da regulação da velocidade em um determinado pedido, essas questões devem ser consideradas:

  1. A carga no motor hidráulico será razoavelmente constante ou estará sujeita a mudanças abruptas de grande magnitude?
  2. Se ocorrerem mudanças bruscas de carga, elas serão uma parte regular da operação ou ciclo da máquina ou ocorrerão apenas ocasionalmente e em circunstâncias anormais?
  3. essas mudanças abruptas na carga terão maior probabilidade de ocorrer ou ocorrerão com mais frequência na faixa superior de velocidade ajustável ou na faixa inferior de velocidade?
  4. Se E quando essas mudanças bruscas de carga ocorrerem, quão importante é para a operação da máquina ou para o produto que está sendo produzido que as mudanças de Velocidade sejam minimizadas?
  5. Se uma mudança de velocidade deve ocorrer como resultado de uma mudança abrupta na carga, e se isso resultar em parada do motor, quão importante seria isso?
  6. quão ampla uma faixa de velocidade ajustável deve ser coberta e a maior parte da operação será na velocidade máxima ou em uma velocidade bastante reduzida?

Ilustração 51_2

lllustration de Velocidade do Motor Regulamento
O gráfico acima mostra o desempenho de um hipotético de engrenagens tipo de motor hidráulico através de uma faixa de velocidade de 0 a 2.000 RPM, e ao longo de um intervalo de carga de 0 a 100% de seu torque nominal (ou potência).

carga percentual de torque é plotada ao longo do lado esquerdo do gráfico, velocidade ao longo da parte inferior. O RPM do Motor está em proporção direta ao GPM. Linhas curvando-se para cima para a esquerda mostram o desempenho do motor em vários fluxos GPM em vários testes. A curvatura para a esquerda mostra uma perda de velocidade à medida que a carga de torque aumenta. Isto é devido ao deslizamento interno. Observe que a curvatura de todas as linhas GPM é quase a mesma. Isso indica que o deslizamento interno, no GPM, permanece quase o mesmo em todas as velocidades, mas aumenta com o aumento da carga e é uma porcentagem maior em velocidades sem carga mais baixas.

para interpretar o gráfico, comece no ponto A. Quando um fluxo de 50 GPM é fornecido ao motor, ele funcionará a uma velocidade sem carga de 2.000 RPM. À medida que a carga é aumentada para 100% (carga total), a operação está no ponto B. Com pick-up de carga total, a velocidade do motor caiu de 2.000 para 1.800 RPM devido à perda interna de óleo de trabalho através de vazamento de folga.

de Acordo com a definição de regulação de velocidade dada no lado oposto desta folha, o regulamento seria:

200 (perda de velocidade) ÷ 2.000 e velocidade sem carga) = 0.10 ou 10%

LOTE DE REGULAÇÃO de VELOCIDADE PARA o GRÁFICO ACIMA

GPM Pontos Sem Carga Carga Total Perda de Velocidade Regulamento
50 A para B 2.000 RPM 1.800 RPM 200 RPM 10%
40 C para D A 1.600 RPM 1.400 RPM 200 RPM 12½%
30 E para F 1.200 RPM 1.000 RPM 200 RPM 16¾%
20 G para H 800 RPM 600 RPM 200 RPM 25%
10 J para K 400 RPM 200 RPM 200 RPM 50%
5 L para M 200 RPM 0 RPM 200 RPM 100%

Observação do gráfico que a quantidade real de perda de velocidade, 200 RPM, é de aproximadamente constante em todas as velocidades. Uma perda de 200 RPM não afeta muito o desempenho do motor enquanto ele está funcionando a 2.000 RPM, mas tem um efeito tremendo no desempenho quando o motor está operando a velocidades inferiores a 800 RPM.

Faixa de Velocidade de um motor hidráulico
para mostrar como a regulação da velocidade se torna progressivamente pior na extremidade inferior da faixa de velocidade, a regulação foi calculada para cada uma das linhas GPM/Speed e é mostrada na coluna da extrema direita do gráfico abaixo.

se Gráficos de desempenho como o acima estiverem disponíveis para o motor em consideração para uma determinada aplicação, sua queda na velocidade sob vários aumentos de carga pode ser estimada e a faixa de velocidade ajustável sobre a qual seu desempenho será aceitável também pode ser determinada.

por via de regra, um motor deve avaliar-se na mudança máxima da carga que pode ocorrer na velocidade mínima.

exemplo: Suponha que em uma determinada aplicação, e usando o motor gráfico acima, que uma perda de velocidade de 200 RPM seja tudo o que pode ser tolerado de zero a carga total ao operar a uma velocidade reduzida de 800 RPM. Qual é a faixa de velocidade máxima ajustável sobre a qual este motor pode ser operado com desempenho aceitável?

solução: uma vez que 800 RPM é a velocidade mínima aceitável deste motor sob qualquer faixa de velocidade ajustável para as condições indicadas, a única maneira de obter uma faixa mais ampla de velocidade ajustável é aumentar a velocidade máxima. De 800 mínimo a 2.000 RPM máximo é uma escala de 2½:1. De 800 até 2.400 (se possível) é um intervalo de 3:1, etc.

embora o desempenho do motor seja de primordial importância para a obtenção de uma boa regulação da velocidade, o tipo de circuito de controle de velocidade e o tipo de válvula de controle de fluxo usada também são muito importantes. Na próxima edição, daremos recomendações para melhorar a regulação da velocidade quando uma gama tão ampla de velocidade ajustável quanto possível precisar ser coberta.

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado.