Qué hace esta calculadora
La calculadora de par en el eje a partir de la potencia transforma la potencia y la velocidad de una máquina rotativa en el par mecánico que soporta su eje. Los ingenieros la utilizan para dimensionar motores, acoplamientos, reductores y ejes, y para comprobar que una transmisión es capaz de entregar la carga para la que está diseñada. Introduce la potencia en kilovatios o en caballos de vapor junto con la velocidad de giro en revoluciones por minuto (RPM), y la herramienta te devuelve el par tanto en newton-metro (N·m) como en libra-pie (lb-ft).
Cómo usarla
Elige la unidad de potencia, escribe el valor de la potencia e introduce la velocidad del eje en RPM. Pulsa calcular para leer el par. Si la placa de características de tu motor indica la potencia y la velocidad nominales, utilízalas para obtener el par continuo (nominal). Emplea la velocidad de marcha más baja si quieres conocer el par en un punto de funcionamiento concreto.
La fórmula explicada
La potencia es igual al par multiplicado por la velocidad angular: \(P = T \times \omega\). Con \(\omega\) en radianes por segundo y la velocidad \(N\) en RPM, tenemos \(\omega = \frac{2\pi N}{60}\). Si despejamos el par y sustituimos las unidades de forma coherente, obtenemos estos atajos tan prácticos:
$$T_{N\cdot m} = \frac{9550 \times P_{kW}}{N}$$ y $$T_{lb\text{-}ft} = \frac{5252 \times P_{HP}}{N}$$ Las constantes 9550 (\(\approx 60000/2\pi\)) y 5252 (\(\approx 33000/2\pi\)) ya incorporan las conversiones de unidades, así que no tienes que preocuparte por ellas. Para pasar de una a otra, \(1\ \text{lb-ft} \approx 1{,}3558\ \text{N}\cdot\text{m}\).
Ejemplo resuelto
Un motor de 15 kW gira a 1500 RPM. $$T = \frac{9550 \times 15}{1500} = \frac{143250}{1500} = 95{,}5\ \text{N}\cdot\text{m}$$ que equivale aproximadamente a 70,4 lb-ft. Este es el par constante disponible en el eje a esa velocidad.
Preguntas frecuentes
¿Más RPM significan menos par para la misma potencia? Sí. Para una potencia fija, el par es inversamente proporcional a la velocidad: si duplicas las RPM, el par se reduce a la mitad.
¿Es el par nominal o el par máximo? Es el par correspondiente a la potencia y la velocidad que introduces. Usa los valores nominales para el par continuo y los valores máximos para los límites de corta duración.
¿Tiene en cuenta el rendimiento? No. Supone que la potencia introducida llega íntegra al eje. Si necesitas el par real en el eje, multiplica primero la potencia eléctrica de entrada por el rendimiento.
