Glauco Diniz Duarte – Porque motor diesel tem mais torque

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, os conceitos de mobilidade mudaram drasticamente desde o início do motor a combustão e a eventual introdução do motor elétrico. Estas inovações, por sua vez, impactaram a bancada de testes e as tecnologias de medição de torque. Duas tendências particularmente prevalentes nos campos de aplicação clássicos são revoluções mais altas por minuto (RPM) e medição dinâmica de torque.

Neste artigo, a HBM explora o cenário da medição de torque em alta RPM enquanto descreve alguns dos desafios e mudanças esperados no futuro.

Medição de torque em alta rotação: Automotivo

Os três mercados clássicos que exigem medição de torque de alta RPM são os setores automotivo, aeroespacial e de processamento industrial (teste de componentes, monitoramento de turbinas, etc.).

No setor automotivo, o torque é uma métrica fundamental na medição do desempenho do veículo como uma relação potência / peso e em função do tipo de motor, funcionalidade da caixa de velocidades, transmissão, etc. Geralmente, a medição de torque no mercado automotivo lida com uma faixa de RPM gerenciável. Um motor diesel típicos opera em um intervalo aproximado de 3.500 a 5.000 RPM, enquanto um motor a gasolina pode atingir os 6.500 RPM. Estes valores são confinados a veículos pequenos e médios.

A medição de torque de alta RPM torna-se um pré-requisito no espaço automotivo quando se trata de carros esportivos sofisticados que operam a cerca de 9.000 RPM, mercados competitivos (ou seja, Fórmula 1) e veículos de desempenho com velocidades comparativamente altas de 18.000 RPM. A demanda por veículos mais eficientes e de alto desempenho também aumentou a necessidade de medição de torque de alta RPM em componentes integrados, como turbocompressores. Turbinas em um turbocompressor típico podem ultrapassar 100.000 RPM em operação padrão.

Testar motores, caixas de engrenagens, transmissões e componentes de alto desempenho neste novo cenário de medição de torque de alta RPM requer uma solução robusta.

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Medição de torque em alta rotação: Aeroespacial

A medição de torque de alta RPM no setor aeroespacial é um requisito de rotina nos testes de turbinas (aproximadamente 22.000 RPM +) e nas medições de alta velocidade da caixa de engrenagens (aproximadamente 30.000 RPM +). Vários campos de aplicação no mercado aeroespacial atingem altas faixas de RPM, afetando posteriormente as medições de torque para componentes padrão como engrenagens, rolamentos, bombas de combustível e vedações. As aplicações aeroespaciais típicas que exigem uma solução de medição de torque de alta RPM incluem:

• Auxiliares de motores aeronáuticos (alternadores, motores de partida, etc.)

• Teste de compressores e turbocompressores de turbinas.

• Teste de transmissão de helicóptero.

Desafios futuros na medição de torque em alta rotação

Intervalos de RPM semelhantes são relatados como padrão no setor de acionamentos elétricos, com algumas máquinas elétricas síncronas variando até 25.000 RPM que já estão disponíveis hoje. Esta aplicação é particularmente desafiadora para a medição de torque, pois os sistemas de acionamento elétrico inovadores (ou seja, acionamentos por eixo Elétrico) estão constantemente mudando em termos de inércia e tamanho. Bancadas de teste industriais clássicas também são afetadas por faixas de RPM mais altas, principalmente com relação à eletrificação.

A eletrificação é a base dos principais fatores de acionamento para aumentar constantemente as capacidades de RPM e as medições dinâmicas de torque. O conceito fundamental é alcançar uma maior densidade de potência aumentando a velocidade do acionamento motorizado sem aumentar proporcionalmente o tamanho do dispositivo. Este é o aspecto mais desafiador da medição de torque moderna para maiores RPM; um desafio subjacente a cada um desses mercados clássicos.

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