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Motores de Alta Velocidad y Par Bajo [ HSLT ] - Motor de Engranajes Externos

Principio Fundamental como Máquina Volumétrica de un Motor Oleohidráulico

Toda maquina volumétrica consiste:

En el caso de las bombas: si le metes revoluciones te da caudal.

En el caso de los motores: si le metes caudal te da revoluciones.

Motor Oleohidráulico

Qs

QeVelocidad angular

oRevoluciones por minuto n


Principio Fundamental como Máquina Volumétrica de un Motor Oleohidráulico

Para ello se diseña un mecanismo de desplazamiento positivo (con puntos de cierre que diferencian la entrada y la salida del caudal), de tal forma que hay unos volúmenes crecientes en la entrada del caudal y unos volúmenes decrecientes en la salida del caudal.En el caso de las bombas: la entrada de caudal es la aspiración a baja presión y la salida la impulsión a alta presión. En el caso de los motores: la entrada es la impulsión a alta presión y la salida el retorno a baja presión. De tal forma que el mecanismo de la máquina volumétrica (en este caso engranajes externos) hace que, cada específico volumen creciente máximo (en este caso volumen entrediente), se genere una sola vez por vuelta o revolución, adquiriendo su mínimo valor ese mismo volumen una vez, también, por vuelta o revolución. Traspasando, siendo volumen máximo, determinada frontera neutra entre la entrada creciente y la salida decreciente, y, siendo volumen mínimo, otra determinada frontera neutra hasta volver a crecer.


Qs

Qe

Volúmenes crecientes

Comienzo de losPuntos de cierre

de los Volúmenes crecientes máximos

Volúmenes decreciente

s



Punto de cierre de los Volúmenes decrecientes

mínimos


Concepto de Desplazamiento en un Motor de Alta Velocidad y Par Bajo

Se averigua el número N de volúmenes máximos crecientes y mínimos decrecientes a cuya diferencia denominamos V+/- , que, en este caso, son los volúmenes entre dientes de las ruedas dentadas con Z dientes cada una, realizando la diferencia que se da entre el volumen máximo y el mínimo (como zona mojada invariante) y que se dan por revolución.A esa diferencia la denominamos V+/-


Qs

Qe

Volúmenes crecientes

Volúmenes decreciente

s

Punto de cierre de los Volúmenes decrecientes

mínimos

1000VZ2V

Z2 N-/

0

En el caso de un motor de engranajes:

desplazado volumen de mm3 -/

revolución / volúmenesde número

cm3/rev. cilindrada o entodesplazami 0

-/

0

V

NV

1000VNV






Sección de una Corona Circular

1M

De

1M

Dp

D

Di

1M

1M

Lc=.Dp 2M

M2LcSc2M4Dp

2D)(De

2D)(DeSc

4D)(DeD)(De

4DDe

4D

4DeSc

2222


Determinación del Volumen de Fluido Desplazado V+/-

Motor Oleohidráulico En el caso de los motores de engranajes externos se usan engranajes de dientes largos por lo que el Pie del diente suele ser (1+0,25 M) y la Cabeza del diente (1M). Siendo M el módulo o tamaño estandar del engranaje. Por tanto, si consideramos la sección entre dientes, más o menos igual a la sección del diente y despreciamos como parte mojada que no interviene en el desplazamiento los (0,25M) de sección del juego del Pie del diente. Tendremos que la mitad (huecos entredientes) de la sección de corona circular con el circulo primitivo como circulo medio, dividida por Z dientes será la sección del V+/- que multiplicada por el ancho del engranaje B nos dará V+/-

[Recordemos que la sección de una corona circular es igual a la longitud del círculo medio por el ancho de la corona]

Dp

De

BMV

BMBZ2

ScV

MZ2M2MZ Sc

M2DpM2Lc Sc

BZ2

ScV

2-/

2-/

2

-/


Determinación del Desplazamiento o Cilindrada


Dp

De

B)2)(Z

De(V

BMV

2)(ZDeM

M2)(ZM2MZM2Dp De

2-/

2-/

1000

B)2)(Z

De(Z2V

1000VZ2V

2

0

-/

0

Donde todas las dimensiones de los engranajes vendrán en mm. De ahí el dividir por 1000 para que salgan los cm3/r.

Pero siempre es más fácil medir el diámetro exterior De


Determinación de la Velocidad Rotativa


rad./s. V60

1000Qs2

2

60nrad/s. 60

n2

r.p.m. V1000Qsn

rev. / cm V

/mincm 1000Qs

r.p.m. ; /min.rev. n

QeRvQsQeQsRv

QfQs Qe

0

0

30

3

Siempre hay un caudal de fuga Qf para lubrificar que no mueve al motor.Por tanto es el caudal que sale Qs el que actúa sobre el desplazamiento V0 por revolución o cilindrada.

Velocidad angular

oRevoluciones por minuto n

Qs

Qe

Qf

rad./s. V

RvQe105

r.p.m. V

RvQe1000n

0

0


Potencias en Juego en un Motor Oleohidráulico


600QePe We

600QsPsWs

600QfPeWpv

)1Rm1(WnWn

RmWnWpm

RmWnWh

WhWnRm

WnWpmWh1000MWn

Wn

Ws

We

Wpv

Wpm


RmRvQeWn600P

RmQsWn600Ps)(Pe

RmWn

600QsPs)(Pe

RmWn

600QsPs

600QsPe

RmWn

600QsPs

600Qf)Qe(Pe

RmWn

600QsPs

600QfPe

600QePe

RmWn

600QfPe

600QsPs

600QePe

WhWpvWs WeWnWpmWpv Ws We

Estudio de las Potencias de un Motor Oleohidráulico


600QePe We

600QsPsWs

600QfPeWpv

)1Rm1(WnWn

RmWnWpm

RmWnWh

WhWnRm

WnWpmWh1000MWn

Wn

Ws

We

Wpv

Wpm


Determinación de P en función del Par o Momento M a Suministrar


RmVM20ΔP

V1000Qsn

100RmQsnM2ΔP

60000RmRvQen2M600

1000RmRvQeωM600ΔP

60n2

1000ωMWn

RmRvQeWn600ΔPPs)(Pe

0

0

Siempre hay un caudal de fuga Qf que no mueve el motor.Por tanto es el caudal que sale Qs el que actúa sobre el desplazamiento V0 por revolución o cilindrada.

Mn

Ps

Pe

Qf

Qs

Qe


Características de los Motores de Engranajes Externos


RmVM20ΔP

V1000Qsn

0

0

Se pueden encontrar motores de engranajes externos con:Desplazamiento o cilindradasV0 Desde unos 5 cm3/r. a 50 cm3/rDiferencias de presiónP Desde 20 bar. a 250 bar. (o algo menos si V0 es grande)Régimen de revoluciones 1/min.n Desde 500 a 3500 r.p.m. (o 4000 en algunos casos)

Mn

Ps

Pe

Qf

Qs

Qe


Motores de Oleohidráulicos de Alta Velocidad y Par Bajo

Motor Oleohidráulico [HSLT]

RmVM20ΔP

V1000Qsn

0

0

Mn

Ps

Pe

Qf

Qs

Qe

desplazado volumen de mm3 -/

revolución / volúmenesde número

cm3/rev. cilindrada o entodesplazami 0

-/

0

V

NV

1000VNV

QeRvQsQeQsRv

QfQs Qe

Qs lit/minV0 cm3/r.n rev./min.

P bar.M mxN


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