Füüsikalises mõttes on elektrimootor midagi, mis muudab energia mingi masinaosa, olgu selleks siis auto, printer, liigutamiseks.Kui mootor lõpetaks pöörlemise samal hetkel, oleks maailm kujuteldamatu.
Elektrimootorid on tänapäeva ühiskonnas üldlevinud ja insenerid on sajandite jooksul tootnud palju erinevat tüüpi mootoreid.
Paljud mootorid on täiturmehhanismid, mis tähendab, et pöördemomendi rakendamisel tekitavad nad liikumist.Pikka aega oli hüdrauliliste ajamite hüdrauliline liikumapanev jõud tolle aja standard.Seda tüüpi mootoreid kasvab aga 21. sajandil koos elektriajamite edenemisega koos asjaoluga, et elektrienergiat on palju ja seda on lihtne juhtida.Kas neist kahest on üks parem kui teine?Või oleneb see olukorrast.
Hüdraulikasüsteemide ülevaade
Kui olete kunagi kasutanud põrandatungrauda või juhtinud jõupiduri või roolivõimendiga sõidukit, võite olla üllatunud, et saate liigutada nii suurt hulka esemeid ilma palju jõudu kulutamata.(Teisalt võis teid tee ääres rehvivahetusega liialt kurnata, et neid mõtteid arvesse võtta.)
Need ja sarnased ülesanded on võimalikud tänu hüdrosüsteemide kasutamisele.Hüdraulikasüsteem ei tooda jõudu, vaid muudab selle välisest allikast vajalikuks vormiks.
Hüdraulika uurimine hõlmab kahte peamist valdkonda.Hüdraulika on vedelike kasutamine suure voolukiiruse ja madala rõhuga töö tegemiseks."Vanaaegsed" veskid kasutavad teravilja jahvatamiseks veevoolu energiat.Seevastu hüdrostaatika kasutab töö tegemiseks vee kõrget rõhku ja madalat voolavust.Füüsika keeles, mis on selle kompromissi aluseks?
Võimsus, töö ja ruum
Hüdromootorite kasutamise füüsikaliseks aluseks on jõu korrutamise kontseptsioon.Süsteemi puhasväärtus on rakendatud netojõu ja nihutatud kauguse korrutis ühegi arvu võrra Wnet = (Fnet)(d).See tähendab, et füüsilisele ülesandele määratud töökoormuse puhul saab kasutatavat jõudu vähendada, suurendades jõu rakendamisel kaugust, näiteks kruvi keerates.
See põhimõte laieneb lineaarselt kahemõõtmelistele stseenidele seosest p=F/A, kus p = rõhk N/m2, F = jõud njuutonites ja A = pindala m2.Hüdraulikasüsteemis, kus rõhk p hoitakse konstantsena, on kaks kolb-silindrit ristlõikepindaladega A1 ja A2, mis põhjustavad selle seose.F1/A1 = F2/A2 või F1 = (A1/A2)F2.
See tähendab, et kui väljundkolb A2 on suurem kui sisendkolb A1, on sisendjõud proportsionaalselt väiksem kui väljundjõud.
Elektrimootorid kasutavad ära asjaolu, et magnetväli avaldab survet liikuvale laengule või voolule.Elektromagneti pooluste vahele asetatakse pöörlev traadipool, nii et magnetväli tekitab pöördemomendi, mis paneb mähise ümber oma telje pöörlema.Seda võlli saab kasutada paljude asjade jaoks ja lühidalt öeldes muudab mootor elektrienergia mehaaniliseks energiaks.
Hüdraulika vs elektrimootorid: eelised ja puudused
Miks kasutada hüdromootorit, sisepõlemismootorit või elektrimootorit?Iga mootoritüübi eelised ja puudused on nii arvukad, et neid tasub kaaluda iga ainulaadse stsenaariumi puhul.
Hüdrauliliste mootorite eelised
Hüdrauliliste mootorite peamine eelis on see, et neid saab kasutada ülisuurte jõudude tekitamiseks.
Hüdraulikamootorites kasutatakse kokkusurumatut vedelikku, mis võimaldab mootorit paremini juhtida ja seega ka suuremat liikumistäpsust.Raskete mobiilsete seadmete hulgas on need väga kasulikud.
Hüdrauliliste mootorite puudused
Hüdraulikamootorid on ka kallis variant, kogu õli on kasutusel, tehes seda päris halvasti, tuleb erinevaid filtreid, pumpasid ja õlisid üle vaadata, vahetada, puhastada, vahetada.Lekked võivad põhjustada ohutus- ja keskkonnaohte.
Mootori eelised
Hüdromootori avanemine ei ole väga kiire, mootor on väga kiire (kuni 10m/s).Neil on programmeeritavad kiirused ja seiskamisasendid, erinevalt hüdromootoritest, mis suudavad pakkuda kõrgelt nõutavat täpset positsioneerimist.Elektroonilised andurid on võimelised andma täpset tagasisidet liikumise ja rakendatava jõu kohta.
Mootorite miinused
Need mootorid on teiste mootoritega võrreldes keerukad ja raskesti paigaldatavad ning on teiste mootoritega võrreldes väga altid riketele.Enamikul neist on miinuseks see, et on vaja rohkem jõudu, erinevalt hüdromootoritest on vaja suuremat ja raskemat mootorit.
Sissejuhatus pneumaatilistesse ajamitesse
Pneumaatilised, elektroonilised või hüdraulilised ajamid võivad teatud stsenaariumides olla problemaatilised.Pneumaatiliste ja hüdrauliliste ajamite erinevus seisneb selles, et hüdromootorid kasutavad veevoolu, samas kui pneumaatilised ajamid kasutavad gaasi, tavaliselt tavalist gaasi.
Pneumaatilised ajamid on kasulikud, kui õhku on palju, seega on gaasikompressor esmalt kohustuslik.Teisest küljest on need mootorid väga ebaefektiivsed, kuna soojuskadu on teist tüüpi mootoritega võrreldes väga suur.
Postitusaeg: 13. veebruar 2023