Drehmomentbedarf

Drehmomentbedarf bezeichnet das Drehmoment, das in einem Antriebssystem erforderlich ist, um eine Last zu bewegen oder eine gegebene Bewegungsaufgabe auszuführen. Es setzt sich aus statischen und dynamischen Anteilen zusammen. Der statische Drehmomentbedarf M_statisch ist notwendig, um die Last bei der gewünschten Position oder Geschwindigkeit zu halten, zum Beispiel das Überwinden von Reibung oder das Halten einer Traglast. Der dynamische Drehmomentbedarf M_dynamisch entsteht durch Beschleunigung der bewegten Masse (M_dyn = J·α, J Trägheitsmoment, α Winkelbeschleunigung) sowie durch zusätzliche Widerstände wie Reibung oder Luftwiderstand. Der Gesamtbedarf ergibt sich aus der Summe aller Anteile plus gegebenenfalls Startmoment und Sicherheitsmarge.

Der Drehmomentbedarf hängt stark von Geschwindigkeit, Lastzustand und Geometrie ab. Da P = M·ω gilt, steigt das erforderliche Drehmoment bei konstanter Leistung typischerweise mit sinkender Drehzahl, weshalb die Motorleistung entsprechend ausgelegt werden muss. Bei der Auslegung spielen außerdem Wärmeabfuhr, Wirkungsgrad und Betriebsdauer eine Rolle.

In der Praxis wird der Drehmomentbedarf durch statische Berechnungen, dynamische Simulationen oder Messungen mit Drehmomentsensoren ermittelt. Die Auswahl von Motor, Getriebe und Regler orientiert sich am Drehmomentbedarf, wobei Sicherheitsreserven, Lastwechsel und Startverhalten berücksichtigt werden.

Der Drehmomentbedarf beschreibt demgegenüber die tatsächlich erforderliche Momentabgabe des Antriebs, um die gewünschte Aufgabe zuverlässig zu erfüllen, und dient als Grundlage für Dimensionierung und Auslegung.