С физической точки зрения мотор - это то, что преобразует энергию в движущиеся части машины. Эти машины могут быть машинами или принтерами. Если мотор больше не вращается в один и тот же момент, мир станет невообразимым.
В современном обществе электродвигатели распространены повсеместно. На протяжении веков инженеры производили множество различных типов двигателей.
Многие двигатели являются исполнительными механизмами, что означает, что они создают движение за счет приложения крутящего момента. Долгое время гидравлическая движущая сила гидравлических приводов была стандартом того времени. Однако в 21 веке, с развитием электрических приводов, в сочетании с тем фактом, что электроэнергии становится достаточно и легко контролировать, этот тип двигателей становится все более популярным. Один из двух лучше другого? Это зависит от ситуации.
Обзор гидравлической системы
Если вы использовали напольный домкрат или управляли автомобилем с усилителем тормозов или усилителем рулевого управления, вы можете быть удивлены, узнав, что вы можете перемещать такое большое количество объектов, не прилагая больших усилий. (С другой стороны, вы, возможно, были поглощены задачей замены шин на обочине дороги, так что у вас было столько энергии, чтобы обдумать эти идеи.)
Благодаря использованию гидравлических систем эти задачи и аналогичные задачи становятся более возможными. Гидравлическая система не создает мощность, а наоборот, преобразует ее в необходимую форму из внешнего источника.
Изучение гидравлики включает два основных направления. Гидравлика использует жидкость для работы при высоком расходе и низком давлении. «Старомодные» мельницы используют энергию водных потоков для измельчения зерна. Напротив, гидростатика использует для работы высокое давление и низкую текучесть воды. Говоря языком физики, в чем основа этого компромисса?
Мощность, работа и пространство
Физической основой использования гидравлических двигателей является концепция умножения силы. Прогресс в системе - это произведение приложенной чистой силы и расстояния, пройденного изображением Wnet = (Fnet) (d). Это означает, что объем работы, связанной с физическими задачами, можно уменьшить, увеличив расстояние в приложении силы, как при вращении винта.
Этот принцип простирается от линейной до двумерной сцены из отношения p = F / A, где p = давление ниже Н / м2, F = сила в Ньютонах и A = площадь в м2. В гидравлической системе, где давление p остается постоянным, есть два поршневых цилиндра с площадями поперечного сечения A1 и A2, что приводит к этой зависимости. F1 / A1 = F2 / A2 или F1 = (A1 / A2) F2.
Это означает, что когда выходной поршень A2 больше, чем входной поршень A1, входная сила будет пропорционально меньше выходной силы.
Электродвигатели используют тот факт, что магнитные поля оказывают давление на движущиеся заряды или токи. Вращающаяся катушка с проволокой помещается между полюсами электромагнита, так что магнитное поле создает крутящий момент, который заставляет катушку вращаться вокруг своей оси. Этот вал можно использовать для многих вещей, и, короче говоря, двигатель преобразует электрическую энергию в механическую.
Гидравлический двигатель VS: преимущества и недостатки
Зачем использовать гидравлический двигатель, двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель? У каждого типа двигателя так много преимуществ и недостатков, что их стоит учитывать в каждом уникальном сценарии.
Преимущества гидромоторов
Основное преимущество гидравлических двигателей в том, что они могут использоваться для создания больших сил.
Гидравлический двигатель использует несжимаемую жидкость, что позволяет более жестко управлять двигателем и, следовательно, более высокой точностью во время движения. Они очень пригодятся среди тяжелой мобильной техники.
Недостатки гидромоторов
Гидравлический двигатель также является дорогостоящим вариантом. Все масло используется. Для такой очень плохой работы необходимо проверять, заменять, очищать и заменять различные фильтры, насосы и масла. Утечка может нанести ущерб безопасности и окружающей среде.
Преимущества моторов
Гидравлический двигатель открывается не очень быстро, двигатель очень быстрый (не более 10 м / с). Они имеют программируемую скорость и положение остановки, в отличие от гидравлических двигателей, которые могут обеспечить требуемую высокую точность позиционирования. Электронные датчики могут обеспечить точную обратную связь с силой, прилагаемой во время движения.
Недостатки моторов
По сравнению с другими двигателями эти двигатели очень сложны, трудны в установке и чрезвычайно склонны к выходу из строя по сравнению с другими двигателями. У большинства из них их недостаток в том, что вам нужно больше силы, вам нужен более крупный и тяжелый двигатель, в отличие от гидравлического.
Введение в пневматические приводы
Проблемы с пневматическими, электронными или гидравлическими приводами возникают в определенных сценариях. Разница между пневматическими и гидравлическими приводами заключается в том, что гидравлические двигатели используют поток воды, а пневматические приводы используют газ, обычно обычный газ.
Там, где много воздуха, очень выгоден пневмопривод. Поэтому газовый компрессор - это первое, что нужно иметь. С другой стороны, эти двигатели очень неэффективны, потому что тепловые потери очень велики по сравнению с двигателями других типов.