Във физически план електрическият мотор е нещо, което преобразува енергията в движение на някаква машинна част, било то кола, принтер.Ако моторът спре да се върти в същия момент, светът би бил невъобразим.
Електрическите двигатели са повсеместни в съвременното общество и инженерите са произвели много различни видове двигатели през вековете.
Много двигатели са задвижващи механизми, което означава, че чрез прилагане на въртящ момент те създават движение.Дълго време хидравличната задвижваща сила на хидравличните задвижвания беше стандарт на времето.Въпреки това, този тип двигатели се увеличават през 21-ви век с напредването на електрическите задвижвания, съчетано с факта, че електрическата енергия е станала изобилна и лесна за управление.От двете едното по-добро ли е от другото?Или това зависи от ситуацията.
Преглед на хидравличните системи
Ако някога сте използвали подов крик или сте карали превозно средство със сервоусилватели на спирачките или кормилно управление, може да се изненадате, че можете да преместите толкова голям брой предмети, без да изразходвате много сила.(От друга страна, може да сте били твърде погълнати от задачата да смените гума отстрани на пътя, за да обмислите тези мисли.)
Тези и подобни задачи стават възможни чрез използването на хидравлични системи.Хидравличната система не създава енергия, а вместо това я преобразува от външен източник в необходимата форма.
Изучаването на хидравликата обхваща две основни области.Хидравликата е използването на течности за извършване на работа при високи скорости на потока и ниско налягане.„Старомодните“ мелници използват енергията на водния поток за смилане на зърно.За разлика от това, хидростатиката използва високото налягане и ниската течливост на водата, за да върши работа.На езика на физиката, каква е основата за този компромис?
Мощност, работа и пространство
Физическата основа за използването на хидравлични двигатели е концепцията за умножаване на силата.Нетната стойност в една система е произведението на приложената обща сила и разстоянието, изминато от нито една фигура Wnet = (Fnet)(d).Това означава, че за работното натоварване, възложено на физическа задача, необходимата сила може да бъде намалена чрез увеличаване на разстоянието при прилагане на сила, като завъртане на винт.
Този принцип се простира линейно до двуизмерни сцени от връзката p=F/A, където p=налягане в N/m2, F=сила в нютони и A=площ в m2.В хидравлична система, където налягането p се поддържа постоянно, има два бутални цилиндъра с площи на напречното сечение A1 и A2, които водят до тази връзка.F1/A1 = F2/A2 или F1 = (A1/A2)F2.
Това означава, че когато изходното бутало A2 е по-голямо от входното бутало A1, входната сила ще бъде пропорционално по-малка от изходната сила.
Електрическите двигатели се възползват от факта, че магнитното поле упражнява натиск върху движещ се заряд или ток.Въртяща се намотка от тел се поставя между полюсите на електромагнит, така че магнитното поле създава въртящ момент, който кара намотката да се върти около оста си.Този вал може да се използва за много неща и, накратко, моторът преобразува електрическата енергия в механична.
Хидравлика срещу електрически двигатели: предимства и недостатъци
Защо да използваме хидравличен мотор, двигател с вътрешно горене или електрически мотор?Предимствата и недостатъците на всеки тип двигател са толкова многобройни, че си струва да бъдат разгледани във всеки отделен сценарий.
Предимства на хидравличните двигатели
Основното предимство на хидравличните двигатели е, че те могат да се използват за генериране на изключително високи сили.
Хидравличните мотори използват несвиваема течност, която позволява по-строг контрол на двигателя и по този начин по-голяма прецизност при движение.Сред тежкото мобилно оборудване те са много полезни.
Недостатъци на хидравличните двигатели
Хидравличните мотори също са скъп вариант, цялото масло се използва, което прави това наистина зле, различните филтри, помпи и масла трябва да бъдат проверени, сменени, почистени и сменени.Разливите могат да създадат опасности за безопасността и околната среда.
Предимства на мотора
Отварянето на хидравличния мотор не е много бързо, двигателят е много бърз (до 10m/s).Те имат програмируеми скорости и позиции на спиране, за разлика от хидравличните мотори, които могат да осигурят изискваното високо прецизно позициониране.Електронните сензори са в състояние да предоставят прецизна обратна връзка за движението и приложената сила.
Недостатъци на двигателите
Тези двигатели са сложни и трудни за инсталиране в сравнение с други двигатели и са изключително податливи на повреда в сравнение с други двигатели.Повечето от тях, недостатъкът е, че имате нужда от повече сила, имате нужда от по-голям и по-тежък двигател, за разлика от хидравличните двигатели.
Въведение в пневматичните задвижвания
Пневматичните, електронните или хидравличните задвижващи механизми могат да бъдат проблематични при определени сценарии.Разликата между пневматичните и хидравличните задвижващи механизми е, че хидравличните двигатели използват воден поток, докато пневматичните задвижващи механизми използват газ, обикновено обикновен газ.
Пневматичните задвижвания са изгодни, когато въздухът е в изобилие, така че газовият компресор е задължителен на първо място.От друга страна, тези двигатели са много неефективни, тъй като загубата на топлина е много голяма в сравнение с други видове двигатели.
Време на публикуване: 13 февруари 2023 г