這就是氣動系統在速度、性能和可靠性方面優于液壓系統的原因。
液壓和氣動系統都[fusion_widget type="Hotrandom_image" hotrandom_image__folder="wp-content/uploads/qiair" hotrandom_image__width="100%" hotrandom_image__height="auto" hotrandom_image__alt="空壓機"][/fusion_widget]用于運行我們在日常生活中遇到的機械,從汽車制動器和建筑設備到通勤火車和公共汽車上的電梯和自動門。
雖然液壓和氣動動力回路具有許多機械相似性,甚至共享一些集成組件,包括特定的泵和一組引導流動的閥門,為執行器提供力和速度控制。
盡管如此,多種機器的最終用戶可能想知道哪種系統最適合他們的特定應用。繼續閱讀以了解液壓動力系統和氣動動力系統之間的主要區別。
液壓系統如何工作
液壓系統向流體施加壓力以產生動力。泵通過將流體(通常是液壓油或合成潤滑劑)輸送到儲液罐中,將機械能轉移到系統中,在儲液罐中儲存流體并去除包括空氣和其他水分顆粒在內的殘留物質。
然后,對儲液器的一側施加壓力,使用電動、手動、液壓、氣動或機械方法迫使液體通過閥門。流體被壓向致動器,例如位于儲液器另一側的液壓馬達、氣缸或活塞。能量被傳遞到執行器并從液壓能轉化為機械能,從而迫使執行器移動。
由于通過流體施加的壓力,除非系統操作員釋放壓力,否則致動器不能沿相反方向移動。如果執行器是一個活塞,例如用于提升叉車的叉齒,則叉齒將保持升高狀態,直到液壓壓力釋放。
液壓系統的優缺點
由于每 1000 PSI 液壓油僅壓縮約 0.5%,因此它被認為是非彈性或不可壓縮的。流體不能響應壓力而減小體積的優點是它可以作為更有效的能量傳遞介質。閥門中的流體壓縮損失的能量很少,因此在執行器處將液壓能轉換回機械能是高效的。
由于其無彈性和高體積模量,液壓油提供比空氣等介質更大的功率密度,這轉化為高壓下的高性能。根據 Mobile Hydraulics Tips 的專家的說法,事實上,在 10,000 PSI 的壓力下運行液壓系統對機器性能的損害可能比在 300 PSI 的壓力下運行類似的氣動系統要小。
許多液壓系統的主要缺點與通過閥門和管道系統運輸非彈性油的挑戰有關。
與氣動系統中使用的壓縮空氣相比,液壓油在流經受限空間時面臨高阻力和高能量損失。因此,如果液壓系統中的組件安裝不當或尺寸與所需流量不相關,則操作員將在每個應用中遭受重大的能源和成本損失。
氣動系統如何工作
氣動系統的運行方式與液壓系統大致相同。一般來說,它們需要一個空氣壓縮機,它通過進氣閥吸入大氣并將空氣送入接收罐。
然后對接收罐內的空氣施加壓力。與流體不同,氣體可以被壓縮,通過施加力很容易實現高壓密度。空氣被壓縮并進入管道和閥門網絡,這些管道和閥門將空氣流向執行器。與液壓系統一樣,致動器會將能量轉換回機械能以啟動運動。
為什么氣動系統擊敗液壓系統
雖然液壓系統可以保證在運行期間減少能量損失,但一般而言,氣動系統可確保更低的前期成本、更少的維護需求、更高的耐用性和更高程度的機械可靠性,使其成為長期最具成本效益的選擇-跑。
更重要的是,壓縮空氣具有速度的獨特優勢——與液壓油不同,當空氣被釋放時,它會以高速和強力膨脹,從而實現更高的驅動速度。因此,氣動系統提供了擴展的應用可能性,是需要高速和高精度應用的明顯選擇。
氣動系統可以有效地促進大多數需要諸如夾持、定位、壓制、提升、分類和堆疊等運動的工業規模應用——例如在制造、裝配和配送設施中看到的那些。進一步的系統修改可以提高氣動系統的運行精度,從而實現需要貼標簽、切割、壓接或壓花的應用。
由于其耐用性、卓越的性能以及為執行器提供高速能量的能力,氣動系統仍然是為從通勤系統和天然氣提取到可以自動擠奶的農業技術設備等所有領域提供動力的最可靠選擇之一。