Motore idraulico vs. pompa idraulica: qual è la differenza?

I sistemi idraulici vengono utilizzati per azionare macchine edili come macchine movimento terra, macchinari industriali, macchine agricole e persino sistemi navali. Due elementi importanti della struttura di tali sistemi includono pompe idrauliche e motori idraulici.

Sebbene simili e operanti nello stesso circuito, svolgono funzioni completamente diverse. Conoscere la differenza tra un motore idraulico e una pompa idraulica aiuta un ingegnere, un tecnico o un acquirente a prendere una decisione in termini di efficienza, sicurezza e prestazioni a lungo termine.

Panoramica dei ruoli principali in un sistema idraulico

Per stabilire un punto di confronto tra i due, è meglio stabilire in che modo ciascun aspetto contribuisce all'intero processo idraulico.

Cos'è una pompa idraulica e a cosa serve?

Una pompa idraulica converte l'energia meccanica in energia idraulica. Converte la potenza rotazionale fornita da un motore primario, ad esempio un motore elettrico o a combustione interna, in energia di flusso di fluido. Questo flusso genera pressione solo nei casi in cui si verifica una resistenza nel sistema.

In parole povere, la pompa non trasporta carichi, ma fluidi. La pressione creata è il prodotto della resistenza applicata al sistema, non alla pompa.

Cos'è un motore idraulico?

Una pompa funziona in modo inverso rispetto a un motore idraulico. Trasforma l'energia idraulica in energia meccanica e genera coppia ed energia rotazionale. Quando il fluido idraulico viene spinto nel motore, forza le parti interne a far ruotare e lavorare l'albero.

I motori idraulici non sono applicabili quando è necessario controllare un movimento motorizzato ad alta potenza, come la rotazione di un trasportatore, l'azionamento di un argano o l'azionamento di un sistema di ruote o cingoli.

Motore idraulico vs. pompa idraulica: principali differenze funzionali

Sebbene entrambe le parti funzionino con fluido idraulico e possano avere design simili, hanno funzioni molto diverse e presentano caratteristiche prestazionali differenti.

Differenza tra una pompa idraulica e un motore idraulico?

La differenza più sostanziale riguarda le dimensioni nella direzione di conversione dell'energia. Un motore idraulico converte il flusso di fluido in potenza meccanica, mentre un motore idraulico converte l'input meccanico in flusso di fluido, come nel caso di una pompa e di un motore idraulico.

Una pompa avvia l'azione del sistema e un motore agisce in risposta a questa azione svolgendo un lavoro utile.

Gestione della pressione e direzione del flusso

Focus su coppia e flusso

Le pompe sono regolate in modo da garantire una portata costante. I motori sono ottimizzati per garantire il controllo di coppia e velocità. Questo rende i motori adatti ad applicazioni in cui la resistenza al carico non è prevedibile, ma è richiesto un movimento fluido.

Differenze nel design che devi conoscere

Pompe e motori possono apparire simili esternamente, ma anche i design interni possono essere diversi a seconda del ruolo che svolgono.

Progettazione dei componenti interni

I motori idraulici sono realizzati utilizzando cuscinetti ad alto giunto e supporti per alberi per resistere a carichi costanti. Il fluido scorre sulle pompe, che difficilmente si oppongono alla coppia di carico; pertanto, le pompe presentano un carico meccanico interno inferiore. Questa disparità influisce sulle possibilità di durata, sulla vita utile e sulle esigenze di manutenzione.

Caratteristiche di perdita ed efficienza

Le perdite interne sono normali sia nelle pompe che nei motori, sebbene i motori siano progettati in modo che non influiscano sulla coppia. Tuttavia, nelle pompe vengono utilizzati giochi interni ridotti per garantire l'efficienza volumetrica.

Questo è uno dei motivi per cui è probabile che una pompa venga utilizzata come motore senza considerare la progettazione adeguata, o di conseguenza diventi inefficace con perdita di prestazioni o guasti.

Una pompa idraulica può essere utilizzata come motore idraulico?

Alcune pompe idrauliche possono essere utilizzate come motori, in particolare le pompe a ingranaggi. Possono ruotare e generare una potenza meccanica, a condizione che il fluido in pressione venga forzato al loro interno. Ciò non implica, tuttavia, che siano sostituti adatti.

Perché di solito non è consigliato?

I motori sotto forma di pompe tendono a essere piuttosto inefficienti, generano calore e sono soggetti a danni ai cuscinetti. La coppia di uscita continua e i carichi laterali sull'albero non sono progettati per essere assorbiti da questi motori. Un motore idraulico appositamente progettato è più sicuro, più efficiente e più affidabile nella maggior parte delle applicazioni industriali e mobili.

Confronto delle prestazioni: velocità, coppia e controllo

La conoscenza delle differenze di prestazioni è utile per spiegare quale componente applicare in determinate situazioni.

Cosa è più veloce: una pompa idraulica o un motore? E dove si adattano i motori?

I motori idraulici sono solitamente più lenti, ma hanno una coppia molto più elevata rispetto ai sistemi a pompa. Questo li rende adatti a cicli di lavoro elevati, in cui la velocità non è importante quanto il movimento controllato.

La velocità di un sistema è influenzata indirettamente dalle pompe idrauliche, che gestiscono il flusso, e viene trasformata in velocità di rotazione con l'ausilio dei motori.

Precisione di controllo e stabilità del carico

I motori idraulici sono inoltre più adatti alle applicazioni in cui è richiesta una regolazione precisa della velocità sotto carichi di diversa entità. Mantengono un movimento costante con resistenza variabile, risultando quindi fondamentali nei meccanismi di trazione, azionamento e posizionamento.

Applicazioni: dove vengono utilizzate pompe e motori

Non è una questione di scelta tra l'uno e l'altro, ma piuttosto di selezione. Tuttavia, permette di comprenderne le specifiche per progettare il sistema più adatto.

Le pompe idrauliche si trovano ovunque sia necessario generare energia idraulica, tra cui:

• Macchine edili
• Presse industriali
• Macchine per stampaggio a iniezione
• Attrezzature agricole
• Gruppi elettrogeni e centrali idrauliche

Di solito vengono installati vicino alla fonte di alimentazione e rimangono in funzione ininterrottamente durante il funzionamento.

Come scegliere tra una pompa idraulica e un motore idraulico

Nella scelta di un motore idraulico, gli ingegneri considerano la coppia di uscita, l'intervallo di velocità, la pressione nominale e l'efficienza. Nel caso delle pompe, la portata, la capacità di pressione e la compatibilità con il motore primario sono fattori più cruciali.

Un corretto abbinamento di questi parametri impedirà la perdita di energia e l'instabilità del sistema.

Compatibilità a livello di sistema

Un sistema idraulico è migliore quando pompe, motori, valvole e attuatori sono progettati come un'unica unità. Sia il sottodimensionamento che il sovradimensionamento dei componenti causerebbero surriscaldamento, rumore e usura precoce.

Considerazioni sulla manutenzione e sull'assistenza

Le forze di carico costanti su cuscinetti e guarnizioni tendono a usurare i motori idraulici. La contaminazione e la cavitazione hanno maggiori probabilità di danneggiare le superfici interne delle pompe, e questo può accadere molto rapidamente. Entrambe sono importanti per i controlli di routine del fluido e della filtrazione.

Decisioni di sostituzione e riparazione

La coppia erogata diminuisce e talvolta i motori vengono riparati o ricostruiti. Quando la portata diminuisce o il livello di rumore aumenta, la pompa viene solitamente sostituita. La conoscenza di questi segnali consente di ridurre al minimo i tempi di fermo e la manutenzione.

Scegliere il componente giusto con sicurezza

Motori idraulici e pompe idrauliche possono essere utilizzati nello stesso sistema; tuttavia, vengono impiegati in attività completamente diverse. Le pompe creano flusso e facilitano la pressione, mentre i motori convertono tale pressione in movimento meccanico regolato.

Comprendere come funzionano e dove vanno tutti può aiutare a realizzare una progettazione efficace, un funzionamento valido e il corretto funzionamento del sistema nel lungo periodo. Non si tratta solo di una scelta tecnica del motore idraulico o della pompa più adatti; è un investimento essenziale in termini di prestazioni e affidabilità.