У фізічным плане электрарухавік - гэта тое, што пераўтворыць энергію ў рух якой-небудзь дэталі машыны, няхай гэта будзе аўтамабіль, прынтэр.Калі б рухавік перастаў круціцца ў той жа момант, свет быў бы неймаверны.
Электрарухавікі паўсюдна распаўсюджаны ў сучасным грамадстве, і на працягу стагоддзяў інжынеры выраблялі мноства розных тыпаў рухавікоў.
Многія рухавікі з'яўляюцца выканаўчымі механізмамі, што азначае, што шляхам прымянення крутоўнага моманту яны ствараюць рух.Доўгі час стандартам часу была гідраўлічная рухаючая сіла гідраўлічных прывадаў.Аднак гэты тып рухавікоў павялічваецца ў 21-м стагоддзі з развіццём электрапрывадаў, у спалучэнні з тым, што электраэнергіі стала шмат, і ёй лёгка кіраваць.Адзін з іх лепшы за другі?Ці гэта залежыць ад сітуацыі.
Агляд гідраўлічных сістэм
Калі вы калі-небудзь карысталіся падлогавым дамкратам або кіравалі транспартным сродкам з узмацняльнікам тармазоў або ўзмацняльнікам руля, вы можаце быць здзіўлены, што можаце перамяшчаць такую вялікую колькасць прадметаў, не затрачваючы вялікую сілу.(З іншага боку, магчыма, вы былі занадта паглынуты задачай памяняць шыну на ўзбочыне дарогі, каб думаць пра гэтыя думкі.)
Гэтыя і падобныя задачы сталі магчымымі дзякуючы выкарыстанню гідраўлічных сістэм.Гідраўлічная сістэма не стварае энергію, а пераўтворыць яе з вонкавай крыніцы ў неабходную форму.
Вывучэнне гідраўлікі ахоплівае дзве асноўныя вобласці.Гідраўліка - гэта выкарыстанне вадкасці для выканання працы пры высокіх хуткасцях патоку і нізкім ціску.«Старамодныя» млыны выкарыстоўваюць энергію патоку вады для здрабнення збожжа.Наадварот, гідрастатыка выкарыстоўвае для выканання працы высокі ціск і нізкую цякучасць вады.На мове фізікі, што з'яўляецца асновай для гэтага кампрамісу?
Сіла, праца і прастора
Фізічнай асновай выкарыстання гідрарухавікоў з'яўляецца канцэпцыя множання сілы.Чыстае значэнне ў сістэме з'яўляецца здабыткам выніковай сілы, якая прыкладаецца, на адлегласць, на якую не перамясцілася фігура Wnet = (Fnet)(d).Гэта азначае, што для працоўнай нагрузкі, прызначанай для фізічнай задачы, неабходная сіла можа быць зменшана шляхам павелічэння адлегласці ў прыкладанні сілы, як паварот шрубы.
Гэты прынцып лінейна распаўсюджваецца на двухмерныя сцэны з суадносін p=F/A, дзе p=ціск у Н/м2, F=сіла ў Ньютанах і A=плошча ў м2.У гідраўлічнай сістэме, дзе ціск p падтрымліваецца пастаянным, ёсць два поршневыя цыліндры з плошчамі папярочнага сячэння A1 і A2, якія прыводзяць да такой залежнасці.F1/A1 = F2/A2 або F1 = (A1/A2)F2.
Гэта азначае, што калі выхадны поршань A2 больш, чым уваходны поршань A1, уваходная сіла будзе прапарцыйна меншай, чым выхадная сіла.
Электрарухавікі выкарыстоўваюць той факт, што магнітнае поле аказвае ціск на рухомы зарад або ток.Шпулька дроту, якая верціцца, змяшчаецца паміж полюсамі электрамагніта, так што магнітнае поле стварае крутоўны момант, які прымушае шпульку круціцца вакол сваёй восі.Гэты вал можна выкарыстоўваць для многіх рэчаў, і, карацей кажучы, рухавік пераўтворыць электрычную энергію ў механічную.
Гідраўліка супраць электрарухавікоў: перавагі і недахопы
Навошта выкарыстоўваць гідраўлічны рухавік, рухавік унутранага згарання або электрарухавік?Перавагі і недахопы кожнага тыпу рухавіка настолькі шматлікія, што іх варта ўлічваць у кожным унікальным сцэнарыі.
Перавагі гідрарухавікоў
Асноўная перавага гідраўлічных рухавікоў заключаецца ў тым, што яны могуць быць выкарыстаны для стварэння надзвычай вялікіх сіл.
У гідраўлічных рухавіках выкарыстоўваецца несціскальная вадкасць, што дазваляе больш дакладна кіраваць рухавіком і, такім чынам, большую дакладнасць у руху.Сярод цяжкай мабільнай тэхнікі яны вельмі карысныя.
Недахопы гідрарухавікоў
Гідраўлічныя рухавікі таксама з'яўляюцца дарагім варыянтам, усё алей выкарыстоўваецца, і робіць гэта вельмі дрэнна, розныя фільтры, помпы і масла трэба правяраць, мяняць, чысціць і замяняць.Разлівы могуць стварыць небяспеку для бяспекі і навакольнага асяроддзя.
Перавагі матора
Адкрыццё гідраўлічнага рухавіка не вельмі хуткае, рухавік вельмі хуткі (да 10м/с).Яны маюць праграмуемыя хуткасці і пазіцыі прыпынку, у адрозненне ад гідраўлічных рухавікоў, якія могуць забяспечыць патрабаванае высокае дакладнае пазіцыянаванне.Электронныя датчыкі здольныя забяспечваць дакладную зваротную сувязь аб руху і прыкладзенай сіле.
Недахопы матораў
Гэтыя рухавікі складаныя і цяжкія ва ўсталёўцы ў параўнанні з іншымі рухавікамі, і яны надзвычай схільныя выхаду з ладу ў параўнанні з іншымі рухавікамі.У большасці з іх недахопам з'яўляецца тое, што вам патрэбна большая сіла, вам патрэбен большы і цяжкі рухавік, у адрозненне ад гідраўлічных рухавікоў.
Уводзіны ў пнеўматычныя прывады
Пнеўматычныя, электронныя або гідраўлічныя прывады могуць быць праблематычнымі ў некаторых выпадках.Розніца паміж пнеўматычнымі і гідраўлічнымі прывадамі заключаецца ў тым, што гідраўлічныя рухавікі выкарыстоўваюць паток вады, а пнеўматычныя прывады выкарыстоўваюць газ, звычайна звычайны газ.
Пнеўмапрывады выгадныя там, дзе паветра ў вялікай колькасці, таму газавы кампрэсар у першую чаргу абавязковы.З іншага боку, гэтыя рухавікі вельмі неэфектыўныя, таму што страты цяпла вельмі вялікія ў параўнанні з іншымі тыпамі рухавікоў.
Час публікацыі: 13 лютага 2023 г