5/14/2018 Motores Neumaticos e Hidraulicos - slidepdf.com

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MOTORES HIDRAULICOS

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

equivalente rotatorio del cilindro hidráulico. Se emplean sobre todo porqueentregan un par muy grande a velocidades de giro pequeñas en comparación con

los motores eléctricos.

Tipos de motores hidráulicos

Motores de engranajes:

Son de tamaño reducido y pueden girar en los dos sentidos, pero el par es

pequeño, son ruidosos, pueden trabajar a altas velocidades pero de forma análoga

a los motores de paletas, su rendimiento cae a bajas velocidades.

Motores de paletas:

Tienen la misma estructura que las bombas de paletas, pero el movimiento radial

de las paletas debe ser forzado, mientras que en las bombas se debe a la fuerza

centrífuga.

Motores de pistones:

Son los más empleados de todos ya que se consiguen las mayores potencias

trabajando a altas presiones. En función de la posición de los pistones con

respecto al eje podemos encontrar:

Motores de pistones axiales: Los pistones van dispuestos en la dirección del eje

del motor. El líquido entra por la base del pistón y lo obliga desplazarse hacia

fuera. Como la cabeza del pistón tiene forma de rodillo y apoya sobre una

superfice inclinada, la fuerza que ejerce sobre ella se descompone según la

dirección normal y según la dirección tangencial a la superficie. Esta última

componente la obligará a girar, y con ella solidariamente, el eje sobre la que va

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montada. Variando la inclinación de la placa o el basculamiento entre el eje de

entrada y salida se puede variar la cilindrada y con ella el par y la potencia.

Motor de pistones radiales:

Los pistones van dispuestos perpendicularmente al eje del motor. El principio de

funcionamiento es análogo al de los axiales pero aquí el par se consigue debido a

la excentricidad, que hace que la componente transversal de la fuerza que el

pistón ejerce sobre la carcasa sea distinta en dos posiciones diametralmente

opuestas, dando lugar a una resultante no nula que origina el par de giro.

Usos:

Los motores Hidráulicos se usan para variadas aplicaciones como en la

transmision de tornos y grúas, motores de ruedas para vehículos militares, tornos

autopropulsados, propulsión de mezcladoras y agitadoras, laminadoras,

trituradoras para coches, torres de perforación y zanjadoras. También en los

últimos años se usan en atracciones para alcanzar grandes velocidades en poco

tiempo.

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Motores Neumáticos

Los motores neumáticos realizan la función de transformar la energía neumática

en energía mecánica de rotación. El proceso se desarrolla de forma inversa al de

la compresión.

Sus principales características pueden resumirse en las siguientes: ,

-Son ligeros y compactos.

-El arranque y paro es muy rápido, pueden trabajar con velocidad y variables sin

necesidad de un control complejo.

-Baja inercia.

En neumática se emplean principalmente motores de paletas, también se utilizan,

aunque con menos frecuencia, los motores de pistones.

Motores de paletas

Son muy simples y su utilización está muy extendida. Estos motores son de

construcción análoga a la de los compresores de paletas. El rotar está igualmente

montado excéntricamente en el cuerpo del motor. El par de giro sobre la carga se

desarrolla cuando el aire a presión actúa sobre la sección libre de las paletas y las

empuja haciendo girar el rotor. Cuando la cámara, entre paletas, con el aire

comprimido alcanza la abertura de salida, se produce la correspondienteexpansión a la atmósfera. Los motores de paletas se construyen para potencias

comprendidas entre 0,1 Y 20 CV. Es frecuente la utilización de estos motores

acoplados con un reductor, lo que permite multiplicar el par y que el motor pueda

trabajar a velocidades elevadas, con lo que se consigue un mejor control de la

velocidad frente a variaciones de las cargas. El número de revoluciones de

marcha en vacío se halla entre 1000 Y 50000 rpm. La regulación del número de

revoluciones se efectúa ajustando el caudal de alimentación. Los motores de

paletas, además de su utilización como elemento motriz puro, se emplean también

en herramientas neumáticas tales como taladradoras, atornilladores y

esmeriladoras. Estos motores tienen un rotor montado excéntricamente en uncilindro, con paletas longitudinales alojadas en ranuras a lo largo del rotor. El par 

se origina cuando el aire a presión actúa sobre las paletas. El número de paletas

suele ser de 4 a 8. Normalmente cuatro o cinco paletas son suficientes para la

mayoría de las aplicaciones. Se utilizan mayor número de paletas cuando se

necesita mejorar la fiabilidad de la máquina y su par de arranque.

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Los motores de paletas giran desde 3000 a 25000 R.P.M.,en vacío.

Como norma general, los motores deben trabajar con una precarga para evitar 

que giren a velocidades altas. Al girar en vacío el motor, el número de veces que

las paletas rozan sobre el cilindro es casi doble que en carga. Esto supone un

desgaste innecesario de las paletas y de la pared del cilindro sobre la quedeslizan. La vida de las paletas se prolongará a varios cientos de horas trabajando

el motor a velocidades moderadas y metiendo aire al motor debidamente limpio y

lubricado con aceite en suspensión. Los motores de paletas giran a velocidades

más altas y desarrollan mas potencia en relación con su peso que los motores de

pistones, sin embargo tienen un par de arranque menos efectivo. Los motores de

paletas son más ligeros y más baratos que los motores de pistones de potencia

similar. Son los motores de uso más frecuente.

Motores de pistones

Según sea la disposición de los pistones, pueden ser de tipo radia! o axial. Su

comportamiento es similar, caracterizándose los de pistones axiales por un par 

elevado y rápido en el arranque. Su empleo se limita principalmente a las

máquinas de grandes potencias. Trabajan a velocidades inferiores a las de los

motores de paletas. Una característica importante es el bajo nivel de vibración a

cualquier velocidad, siendo esto muy interesante a bajas velocidades en las que,

además se obtiene el par máximo.

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Motor de Aletas

Es relativamente simple y su utilización está muy extendida. Un motor neumático

de aletas consiste en varias aletas, montadas en unas hendiduras distribuidas

regularmente sobre un rotor cilíndrico. Este rotor se halla colocado de forma

excéntrica en el cuerpo del motor. El movimiento de giro se desarrolla cuando el

aire comprimido entra en la cámara de admisión y empuja la aleta correspondiente

haciendo girar al rotor.

Motor de Pistones Radiales

Su principio constructivo es similar al de los compresores de émbolo, pero

lógicamente, el sentido de funcionamiento es el inverso. Trabaja a velocidades

inferiores a las de los motores de aletas debido al mayor peso de sus elementos.

Tiene bajo nivel de vibraciones.

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Motores de engranaje.

Como se puede observar, el motor esta compuesto de dos engranajes, uno de

ellos esta conectado con el eje del motor, y el otro, transmite movimiento al otro

engranaje. Este tipo de motor es de bajo rendimiento, porque consume más

energía que la que transmite. Pero, es capaz de dar 60 cv de potencia.

Turbomotores

Pueden utilizarse únicamente para potencias pequeñas, pero su velocidad es muy

alta (tornos neumáticos del dentista de hasta 500.000 rpm ) . Su principio de

funcionamiento es inverso al de los turbo compresores.