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El rendimiento de un motor neumático completo

Información sobre el rendimiento de un motor neumático completo

Rendimiento del motor neumático

El motor puede funcionar en la curva completa de par

El rendimiento de un motor neumático depende de la presión de entrada. A una presión de entrada constante, los motores neumáticos muestran una relación lineal característica de velocidad/par de salida. Sin embargo, solo con regular el suministro de aire mediante técnicas de estrangulación o regulación de presión, se puede modificar fácilmente la potencia de un motor neumático. Una de las características de los motores neumáticos es que pueden funcionar en la curva completa de par, desde velocidad en vacío hasta ahogo, sin que sufran ningún daño. La velocidad en vacío* se define como la velocidad de funcionamiento cuando no hay ninguna carga en el eje de salida.

*Velocidad en vacío = velocidad a la que gira el eje de salida cuando no se aplica ninguna carga.

La curva de potencia

Ilustración de potencia de par

El par es la fuerza giratoria que se calcula como la fuerza (F) por la longitud (l) de la palanca.

La potencia que produce un motor neumático es simplemente el producto del par y la velocidad. Los motores neumáticos producen una curva de potencia característica, con una potencia máxima que se genera en torno al 50 % de la velocidad en vacío.

El par producido en este punto se suele denominar "par a máxima potencia".
Curva de potencia del motor neumático

Curva de rendimiento de un motor neumático que funciona a una presión de aire constante

Fórmula de potencia:
P = (π x M x n) / 30
M = (30 x P) / (π x n)
n = (30 x P) / (π x M)
P = potencia [kW]
M = par [Nm]
n = velocidad [rpm]

El punto de trabajo

Punto de trabajo del motor neumático

Al seleccionar un motor neumático para una aplicación, el primer paso es establecer el "punto de trabajo". Se trata de la combinación de la velocidad de funcionamiento deseada para el motor y el par requerido en ese punto.


Nota: el punto en la curva de par/ velocidad donde el motor funciona realmente se denomina punto de trabajo.


 


Consumo de aire

El consumo de aire de un motor neumático aumenta con la velocidad de este, alcanzando su mayor nivel cuando funciona en vacío. Incluso en ahogo (con toda la presión aplicada), el motor consume aire. Esto depende de las fugas internas en el motor.
Nota: el consumo de aire se mide en l/s. Sin embargo, este no es el volumen real que ocupa el aire comprimido en el motor, sino que se mide como el volumen que ocuparía si pudiera expandirse a la presión atmosférica. Es una norma utilizada para todos los equipos neumáticos.

Par de arranque

Rendimiento del par de arranque

En el arranque, el par varía con la posición de la aleta.

Hay que tener en cuenta que todos los motores neumáticos completos producen un par de arranque variable debido a la posición de las aletas en el motor. El valor más bajo del par de arranque se denomina "par de arranque mínimo" y se puede considerar un valor garantizado en el arranque. La variación difiere entre los tipos de motor y se debe comprobar caso por caso. Cabe señalar que la variación de par es mayor para los motores reversibles que para los no reversibles y, por lo tanto, el par de arranque mínimo es menor para estos motores.


Nota: el par de arranque es el que produce un motor con el eje bloqueado cuando se aplica toda la presión de aire al mismo.

Par de ahogo

El par de ahogo es el que produce un motor justo cuando se ve forzado a detenerse estando en funcionamiento. El par de ahogo no se indica entre los datos de las tablas. Sin embargo, al multiplicar el par a máxima potencia por dos, es fácil obtener una aproximación del par de ahogo; es decir, un par a máxima potencia de 10 Nm equivale a un par de ahogo de aproximadamente 20 Nm.


  • El par de ahogo es el que se produce cuando el motor en marcha frena hasta detenerse. 
  • El par de ahogo varía en función de la rapidez con que se frene el motor hasta ahogarlo. Un frenado rápido produce un par de ahogo mayor en comparación con un frenado lento. Esto depende del hecho de que la masa (momento de inercia) del rotor aumente el par.