În termeni fizici, un motor este ceva care transformă energia în părți în mișcare ale unei mașini. Aceste mașini pot fi mașini sau imprimante. Dacă motorul nu se mai rotește în același moment, atunci lumea va deveni de neimaginat.
În societatea modernă, motoarele electrice sunt omniprezente. De secole, inginerii au produs multe tipuri diferite de motoare.
Multe motoare sunt actuatoare, ceea ce înseamnă că produc mișcare prin aplicarea cuplului. Pentru o lungă perioadă de timp, forța de acționare hidraulică a actuatoarelor hidraulice a fost standardul la acea vreme. Cu toate acestea, în secolul 21, odată cu avansarea acționărilor electrice, împreună cu faptul că puterea electrică devine foarte suficientă și ușor de controlat, acest tip de motor crește. Dintre cele două, una este mai bună decât cealaltă? Depinde de situație.
Prezentare generală a sistemului hidraulic
Dacă ați folosit un cric de podea sau ați condus un vehicul cu frâne cu servodirecție sau servodirecție, puteți fi surprins că puteți muta un număr atât de mare de obiecte fără a depune eforturi mari. (Pe de altă parte, este posibil să fi fost consumat de sarcina de a schimba anvelopele de pe marginea drumului atât de multă energie pentru a lua în considerare aceste idei.)
Prin utilizarea sistemelor hidraulice, aceste sarcini și sarcini similare devin mai posibile. Sistemul hidraulic nu creează energie, ci dimpotrivă, îl transformă în forma necesară dintr-o sursă externă.
Studiul hidraulicii include două domenii principale. Hidraulica folosește lichidul pentru a lucra la debit mare și presiune scăzută. Morile „de modă veche” folosesc energia din fluxurile de apă pentru a măcina cerealele. Dimpotrivă, hidrostatica utilizează presiunea ridicată și fluiditatea scăzută a apei pentru a face lucrări. În limbajul fizicii, care este baza acestui compromis?
Puterea, munca și spațiul
Baza fizică pentru utilizarea motoarelor hidraulice este conceptul de multiplicare a forței. Progresul într-un sistem este produsul forței nete aplicate și a distanței deplasate de imaginea Wnet = (Fnet) (d). Aceasta înseamnă că cantitatea de muncă alocată sarcinilor fizice poate fi redusă prin creșterea distanței în aplicarea forței, la fel ca rotația unui șurub.
Acest principiu se extinde de la o scenă liniară la una bidimensională, de la relația p = F / A, unde p = presiunea sub N / m2, F = forța în Newton și A = aria în m2. Într-un sistem hidraulic în care presiunea p rămâne constantă, există doi cilindri cu piston cu secțiuni transversale A1 și A2, ceea ce duce la această relație. F1 / A1 = F2 / A2 sau F1 = (A1 / A2) F2.
Aceasta înseamnă că atunci când pistonul de ieșire A2 este mai mare decât pistonul de intrare A1, forța de intrare va fi proporțional mai mică decât forța de ieșire.
Motoarele electrice profită de faptul că câmpurile magnetice exercită presiune asupra sarcinilor sau curenților în mișcare. O bobină de sârmă rotativă este plasată între polii electromagnetului, astfel încât câmpul magnetic generează un cuplu care determină rotirea bobinei în jurul axei sale. Acest arbore poate fi folosit pentru a manipula multe lucruri și, pe scurt, motorul transformă energia electrică în energie mecanică.
Motor hidraulic VS: Avantaje și dezavantaje
De ce să folosiți un motor hidraulic, un motor cu ardere internă sau un motor electric? Avantajele și dezavantajele fiecărui tip de motor sunt atât de multe încât merită luate în considerare în fiecare scenariu unic.
Avantajele motoarelor hidraulice
Principalul avantaj al motoarelor hidraulice este că pot fi utilizate pentru a genera forțe mari.
Motorul hidraulic folosește un lichid incompresibil, care permite un control mai strâns al motorului și, prin urmare, o precizie mai mare în timpul mișcării. Sunt foarte utile printre echipamentele mobile grele.
Dezavantaje ale motoarelor hidraulice
Motorul hidraulic este, de asemenea, o opțiune costisitoare. Tot uleiul este folosit. Pentru această funcționare foarte proastă, diferite filtre, pompe și uleiuri trebuie inspectate, înlocuite, curățate și înlocuite. Scurgerile pot cauza pericole pentru siguranță și mediu.
Avantajele motoarelor
Deschiderea motorului hidraulic nu este foarte rapidă, motorul este foarte rapid (cel mult 10m / s). Au viteză și poziție de oprire programabile, spre deosebire de motoarele hidraulice, care pot asigura o poziționare de înaltă precizie necesară. Senzorii electronici pot oferi feedback precis cu forța aplicată în timpul mișcării.
Dezavantajele motoarelor
Comparativ cu alte motoare, aceste motoare sunt foarte complicate, dificil de instalat și sunt extrem de predispuse la defecțiuni în comparație cu alte motoare. Majoritatea dintre ei, dezavantajul lor este că ai nevoie de mai multă forță, ai nevoie de un motor mai mare și mai greu, spre deosebire de un motor hidraulic.
Introducere în acționările pneumatice
Problemele cu actuatoarele pneumatice, electronice sau hidraulice sunt în anumite scenarii. Diferența dintre actuatoarele pneumatice și hidraulice constă în faptul că motoarele hidraulice utilizează fluxul de apă, în timp ce actuatoarele pneumatice utilizează gaz, de obicei gaz obișnuit.
Acolo unde este mult aer, o acționare pneumatică este foarte avantajoasă. Prin urmare, un compresor de gaz este primul lucru pe care îl aveți. Pe de altă parte, aceste motoare sunt foarte ineficiente, deoarece pierderea de căldură este foarte mare în comparație cu alte tipuri de motoare.