EX 8.03 - Cálculos Hidráulicos de Motores

Durante o desenvolvimento do projeto de um equipamento hidráulico uma etapa muito importante é a “Seleção e Dimensionamento dos Componentes”. Esta atividade tem por objetivo detalhar um pouco mais a fundo as fórmulas e cálculos mais comumente utilizados por projetistas de sistemas hidráulicos e pneumáticos. 

 Um motor hidráulico é um atuador mecânico que converte energia hidráulica (fluido sob pressão) em energia mecânica rotativa. Ele opera com base no princípio de que o óleo pressurizado por uma bomba faz girar peças internas, gerando torque e rotação contínua.

Nos cálculos serão utilizados unidades "imperiais" que serão convertidas para o sistema internacional que medidas (SI). 

Unidades imperiais e equivalências no sistema internacional de medidas

• Polegada quadrada (in²) é uma unidade de medida de área do sistema imperial, equivalente à superfície de um quadrado com 1 polegada  (2,54 cm) de lado.
• GPM (Gallons Per Minute) significa “Galões Por Minuto” é uma medida de vazão de líquidos imperial britânico (UK), equivalente a aproximadamente 4,546 litros.
• PSI (Pound per Square Inch) é uma unidade de medida de pressão que significa "libra por polegada quadrada": 1 PSI ≈ 6.895 Pascal (Pa) ou 0,06895 bar.
• HP (horsepower) significa “cavalo de potência” que é a unidade de medida de potência de motores e máquinas, equivalente a aproximadamente 745,7 watts.
• in³ (inches³) a polegada cúbica é uma unidade de volume que equivale ao volume de um cubo de uma polegada de lado (exatamente 2,54 centímetros), 1 in³ equivalente a aproximadamente 0,016378 litros.
• GPM* (Gallons Per Minute) significa “Galões Por Minuto” é uma medida de vazão de líquidos americano (US*), equivalente a aproximadamente 3,785 litros.

GPM de fluxo necessário para a velocidade do motor do sistema: Deslocamento do motor x RPM do motor ÷ 231.

Exemplo: Quantos GPM são necessários para acionar um motor de 3,75 polegadas cúbicas a 1.500 rpm?

Deslocamento do motor = 3,75 polegadas cúbicas por revolução

RPM do motor = 1500

Deslocamento do motor x RPM do motor ÷ 231 = 3,75 x 1500 ÷ 231 = 24,35 GPM 

 

Velocidade do motor do sistema com um GPM de entrada: 231 x GPM ÷ Deslocamento do motor de fluido.

Exemplo: Quão rápido um motor de 0,75 polegada cúbica girará com entrada de 6 GPM?

GPM = 6

Deslocamento do motor = 0,75 polegadas cúbicas por revolução

231 x GPM ÷ Deslocamento do motor de fluido = 231 x 6 ÷ 0,75 = 1.848 RPM.

 

Torque do motor com determinado valor de pressão e deslocamento: PSI x Deslocamento do motor ÷ (2 x π).

Exemplo: Quanto torque um motor de 2,5 polegadas cúbicas desenvolve a 2.000 psi?

Pressão = 2.000 psi

Deslocamento do motor = 2,5 polegadas cúbicas por revolução

PSI x deslocamento do motor (2 x π) = 2.000 x 2,5 ÷ 6,28 = 796,19 polegadas libras.

Torque do motor com um determinado valor de GPM, PSI e RPM: GPM x PSI x 36,77 ÷ RPM

Exemplo: Quanto torque um motor desenvolve a 1.200 psi, 1.500 rpm, com entrada de 10 gpm?

GPM = 10

PSI = 1.500

RPM = 1200

GPM x PSI x 36,7 ÷ RPM = 10 x 1.500 x 36,7 ÷ 1200 = 458,75 polegadas libras por segundo

Torque do motor com um determinado valor de potência e RPM: Potência x 63025 ÷ RPM

Exemplo: Quanto torque é desenvolvido por um motor a 12 cavalos e 1750 rpm?

Horsepower = 12

RPM = 1750

Potência x 63025 ÷ RPM = 12 x 63025 ÷ 1750 = 432,17 polegadas libra.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/01/2026