Về mặt vật lý, động cơ là một thứ chuyển đổi năng lượng thành các bộ phận chuyển động của máy móc. Những máy này có thể là ô tô hoặc máy in. Nếu động cơ không còn quay vào cùng một thời điểm, thì thế giới sẽ trở nên không thể tưởng tượng được.
Trong xã hội hiện đại, động cơ điện có mặt khắp nơi. Trong nhiều thế kỷ, các kỹ sư đã sản xuất nhiều loại động cơ khác nhau.
Nhiều động cơ là thiết bị truyền động, có nghĩa là chúng tạo ra chuyển động thông qua ứng dụng của mô-men xoắn. Trong một thời gian dài, lực dẫn động thủy lực của các cơ cấu truyền động thủy lực là tiêu chuẩn lúc bấy giờ. Tuy nhiên, trong thế kỷ 21, với sự tiến bộ của truyền động điện, cùng với thực tế là nguồn điện trở nên rất đủ và dễ điều khiển, loại động cơ này ngày càng gia tăng. Trong số hai, cái nào tốt hơn cái kia? Nó phụ thuộc vào tình hình.
Tổng quan về hệ thống thủy lực
Nếu bạn đã sử dụng kích sàn, hoặc điều khiển xe có phanh trợ lực hoặc tay lái trợ lực, bạn có thể ngạc nhiên khi có thể di chuyển một số lượng lớn đồ vật như vậy mà không cần dùng nhiều sức. (Mặt khác, bạn có thể đã tiêu tốn quá nhiều năng lượng cho công việc thay lốp xe bên đường để xem xét những ý tưởng này.)
Thông qua việc sử dụng các hệ thống thủy lực, các nhiệm vụ này và các nhiệm vụ tương tự trở nên khả thi hơn. Hệ thống thủy lực không tạo ra công suất mà ngược lại, nó biến nó thành dạng yêu cầu từ nguồn bên ngoài.
Nghiên cứu về thủy lực bao gồm hai lĩnh vực chính. Thủy lực sử dụng chất lỏng để làm việc ở lưu lượng cao và áp suất thấp. Những chiếc máy xay “kiểu cũ” sử dụng năng lượng từ các dòng nước để xay ngũ cốc. Ngược lại, thủy tĩnh sử dụng áp suất cao và tính lưu động thấp của nước để thực hiện công việc. Theo ngôn ngữ vật lý, cơ sở của sự đánh đổi này là gì?
Sức mạnh, công việc và không gian
Cơ sở vật lý để sử dụng động cơ thủy lực là khái niệm nhân lực. Tiến trình trong một hệ thống là sản phẩm của lực ròng tác dụng và khoảng cách di chuyển của hình ảnh Wnet = (Fnet) (d). Điều này có nghĩa là khối lượng công việc được giao cho các nhiệm vụ vật lý có thể được giảm bớt bằng cách tăng khoảng cách trong tác dụng lực, giống như chuyển động quay của một con vít.
Nguyên tắc này mở rộng từ một cảnh tuyến tính sang một cảnh hai chiều, từ mối quan hệ p = F / A, trong đó p = áp suất dưới N / m2, F = lực tính bằng Newton, và A = diện tích tính bằng m2. Trong một hệ thống thủy lực mà áp suất p không đổi, có hai xi lanh piston có tiết diện A1 và A2, dẫn đến mối quan hệ này. F1 / A1 = F2 / A2 hoặc F1 = (A1 / A2) F2.
Điều này có nghĩa là khi piston đầu ra A2 lớn hơn piston đầu vào A1, lực đầu vào sẽ nhỏ hơn lực đầu ra một cách tỷ lệ thuận.
Động cơ điện tận dụng lợi thế của thực tế là từ trường tạo áp lực lên các điện tích hoặc dòng điện chuyển động. Một cuộn dây quay được đặt giữa các cực của nam châm điện thì từ trường sinh ra momen lực làm cho cuộn dây quay quanh trục của nó. Trục này có thể được sử dụng để xử lý nhiều thứ, và tóm lại, động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.
Động cơ VS thủy lực: Ưu điểm và nhược điểm
Tại sao phải sử dụng động cơ thủy lực, động cơ đốt trong hay động cơ điện? Ưu điểm và nhược điểm của mỗi loại động cơ rất nhiều nên chúng đáng được xem xét trong mọi tình huống độc đáo.
Ưu điểm của động cơ thủy lực
Ưu điểm chính của động cơ thủy lực là chúng có thể được sử dụng để tạo ra lực lớn.
Động cơ thủy lực sử dụng chất lỏng không nén được, cho phép kiểm soát động cơ chặt chẽ hơn và do đó độ chính xác cao hơn trong quá trình chuyển động. Chúng rất hữu ích trong số các thiết bị di động hạng nặng.
Nhược điểm của động cơ thủy lực
Động cơ thủy lực cũng là một lựa chọn đắt tiền. Tất cả dầu đang được sử dụng. Đối với hoạt động rất tồi tệ này, các bộ lọc, máy bơm và dầu khác nhau cần phải được kiểm tra, thay thế, làm sạch và thay thế. Rò rỉ có thể gây ra các nguy cơ về an toàn và môi trường.
Ưu điểm của động cơ
Mô tơ thủy lực mở máy không nhanh lắm, động cơ chạy rất nhanh (nhiều nhất là 10m / s). Chúng có tốc độ lập trình và vị trí dừng, không giống như động cơ thủy lực, có thể cung cấp vị trí chính xác cao cần thiết. Cảm biến điện tử có thể cung cấp phản hồi chính xác với lực tác dụng trong quá trình chuyển động.
Nhược điểm của động cơ
So với các động cơ khác, các động cơ này rất phức tạp, khó lắp đặt và rất dễ bị hỏng so với các động cơ khác. Hầu hết chúng, nhược điểm của chúng là bạn cần nhiều lực hơn, bạn cần một động cơ lớn hơn và nặng hơn, không giống như động cơ thủy lực.
Giới thiệu về truyền động khí nén
Các vấn đề với bộ truyền động khí nén, điện tử hoặc thủy lực nằm trong một số trường hợp nhất định. Sự khác biệt giữa thiết bị truyền động khí nén và thủy lực là động cơ thủy lực sử dụng dòng nước trong khi thiết bị truyền động khí nén sử dụng khí, thường là khí thông thường.
Ở những nơi có nhiều không khí, truyền động khí nén rất có lợi. Vì vậy, một chiếc máy nén khí là thứ đầu tiên cần phải có. Mặt khác, các động cơ này hoạt động rất kém hiệu quả vì nhiệt lượng thất thoát rất lớn so với các loại động cơ khác.
EN
