Em primeiro lugar, como você adquiriu um motor hidráulico, ele deve ser usado como motor. Bombas e motores têm designs fundamentalmente diferentes e não são totalmente intercambiáveis. Na prática, apenas as bombas de engrenagens podem funcionar como motores hidráulicos, enquanto as bombas de pistão e as bombas de palhetas são totalmente inadequadas para aplicações motorizadas. Um motor é um motor e uma bomba é uma bomba. Para usar uma analogia automotiva: nunca esperaríamos que o motor de partida de um carro continuasse operando como alternador após a partida do motor.
Dois cenários para usar motores hidráulicos como bombas:
Controle de pressão em sistemas de volante inercial Quando um motor hidráulico aciona um volante grande, o corte abrupto do fornecimento de óleo ao motor pode causar um pico de pressão perigoso (teoricamente infinito) devido à inércia do volante, potencialmente danificando os componentes. Este fenômeno é análogo à força eletromotriz reversa (EMF) gerada ao desconectar componentes indutivos (por exemplo, motores ou válvulas solenóides) em circuitos elétricos – a energia armazenada cria tensões extremamente altas que podem destruir componentes eletrônicos sensíveis se não forem gerenciadas.
Outro exemplo são os sistemas de acionamento hidrostático (por exemplo, em cortadores de grama). Quando a bomba para de fornecer óleo, queremos que o equipamento desacelere gradualmente, em vez de parar abruptamente. Aqui, o motor deve passar para o modo de bomba para absorver energia progressivamente, permitindo uma desaceleração suave.
Solução: Instale uma válvula de segurança no sistema para limitar a pressão máxima. O excesso de pressão pode ser armazenado em um acumulador ou dissipado como calor através de uma válvula de alívio.
Sistema de volante inercial
Sistemas de comutação de múltiplas fontes de energia (casos raros) Um sistema recente de acionamento de caminhão que projetei exemplifica esse cenário: três fontes de energia independentes acionam o caminhão por meio de uma corrente de roletes.
Fase 1: Um cilindro hidráulico coloca o caminhão em movimento.
Fase 2: Um servo motor elétrico de precisão posiciona o caminhão para usinagem.
Fase 3: Um motor hidráulico reinicia o caminhão para reiniciar o ciclo. Embora o motor hidráulico opere por <10% do tempo total do ciclo, ele permanece conectado durante todo o processo. Assim, atua efetivamente como uma bomba durante 90% do tempo.
Fenômeno da Cavitação A cavitação normalmente ocorre quando uma bomba retira óleo de um reservatório com suprimento insuficiente. A bomba tenta extrair o óleo por vácuo, mas devido à incompressibilidade do óleo, altas temperaturas localizadas vaporizam o óleo, criando bolhas. Estas bolhas colapsam violentamente em zonas de alta pressão, causando ondas de choque e danificando a bomba.
Causas da cavitação:
Volume de óleo insuficiente no reservatório
Filtro da linha de sucção entupido
Filtro de sucção bloqueado
Respirador entupido ou faltando
Linhas de sucção excessivamente longas
Diâmetro da linha de sucção subdimensionado
Bomba instalada acima do nível de óleo do reservatório (sem capacidade de escorvamento automático)
Medidas Preventivas:
Inspecione regularmente filtros, respiros e níveis de óleo (recomendado como parte dos cronogramas de manutenção).
Certifique-se de que a entrada da bomba tenha uma pressão positiva (nível de óleo do reservatório acima da porta de sucção da bomba) durante o projeto e minimize a queda de pressão na linha de sucção. A velocidade ideal da linha de sucção deve ser ≤1,5 m/s, com queda de pressão ≤6,9 kPa (determinar o diâmetro do tubo usando calculadoras de mangueira).
Nota especial: Mesmo o uso de uma bomba como motor por um curto período de tempo requer prevenção de cavitação. Se as restrições de espaço exigirem o uso de um motor como bomba, muitas vezes são necessários diâmetros de tubulação maiores para compensar as perdas de pressão em linhas de sucção longas.
Preocupações com a eficiência do motor Como os motores não são otimizados para operação de bomba, sua eficiência é normalmente 10% a 20% menor que os valores nominais (varia com a pressão e a vazão). A operação ineficiente gera excesso de calor, exigindo dissipação através de trocadores de calor de alta pressão ou linhas de retorno adicionais. Se um motor tiver de funcionar como bomba durante um longo período, é obrigatório um sistema de refrigeração dedicado.
