Miért nem cserélték ki teljesen elektromos rendszerek a hidraulikus rendszereket?

Jan 20, 2024

Hagyjon üzenetet

Dr. Zhang Haiping, a kínai hidraulikaipar szavait kölcsönözve:

"A hidraulikus technológia alapját képező két alapelem – az elektromos hajtásoknál nagyobb energiasűrűség és a mechanikus hajtásoknál nagyobb rugalmasság – nem olyan könnyű áttörni."

 

A hidraulikus erőátvitel jellemzői


A hidraulikus erőátvitel jellemzői: A hidraulikus hajtóműnek számos jellemzője van, például kis méret, de nagy teljesítmény, nagy sebesség és nagy teljesítménysűrűség, erős és szilárd ütésállóság, erős környezeti ellenállás és hosszú élettartam. A hidraulikus motorokat elektromos motorokkal és más átalakító elektromágneses átviteli aktuátorokkal összehasonlítva a teljesítménysűrűség körülbelül 10-szer nagyobb, a teljesítményarány pedig több mint 20-szor nagyobb, mint a reagálási szabvány.

 

Ebben a tekintetben a piezoelektromos vagy szupermagnetostrikciós aktuátorok, bár nagyobb tolóerőt kaphatnak, de képesek mozgatni a löketet és a hidraulikus hengereket, a löket rendkívül rövid, és nem összehasonlítható. Ezért elképzelhetetlen a mérnöki gépek, mint például a hidraulikus hengerek és egyéb lineáris erőátvitel, az elektromágneses helyettesítés alkalmazása.

Ezen túlmenően a hidraulikus erőátvitel előnye, hogy rugalmasabb a megvalósított alkatrészek konfigurációját tekintve, mint a mechanikus erőátvitel, mint a fogaskerekek vagy hajtókarok. Mivel az áramforrás, például a szivattyú és a működtető elem, például a vezérlőszelep, a hidraulikus henger, a motor stb. közötti összetétel konfigurációja csővezetékkel történik, a köztük lévő konfiguráció akkor sem jelent problémát, ha távol vannak egymástól, és nagyobb fokú szabadság van az átviteli rendszer alakjában vagy térbeli kialakításában. Ezenkívül nagy teljesítményű és nagy szilárdságú állítható erőátviteli rendszer valósítható meg a hidraulikus alaprészek és a hidraulikus alaprészek együttes átvételével anélkül, hogy a szerkezet mechanikai és szerkezeti korlátai korlátoznák.

A fix berendezések hidraulikáját mostanra kezdik részben kiszorítani az elektromos hajtások - szervomotorok stb., vagyis azért, mert az elektromos energia általában közvetlenül nyerhető, és a hidraulika alkalmazása is lehet még egy energiaátalakítás, egy több energiaveszteség. De ez csak kis teljesítményű, helyhez kötött berendezéseken történik, azokon a több ezer-tízezer tonnás hidraulikus préseken, további húsz év múlva a hidraulikának nem lesz vetélytársa." "Jelenleg a repülőgépipar, a robotok (pl. Boston Dynamics Atlas) akkumulátorral a hátán), még mindig sok hidraulikus hajtást használ. Ennek alapvető oka a hidraulikus hajtások nagy erősűrűsége. A lineáris mozgás eléréséhez a hidraulikus hengerek egyszerű szerkezettel rendelkeznek, és olyan tolóerőt képesek elérni, amelyet az elektromos hajtások nem tudnak elérni. Kis tolóerő, több tucat kilogramm erő, elektromos hajtás lehet. De a nagy tolóerőt, nem is beszélve a több tízezer tonnás, vagy több ezer tonnás elektromos hajtásról, nagyon nehéz megvalósítani, ez azért van, mert az elektromágneses erőt az áram korlátozza. Minden jelenleg rendelkezésre álló anyagnak van ellenállása: minél nagyobb az áramerősség, annál rosszabb a fűtés." Természetesen a jövőben, ha az üzemanyagcellák, a szupravezető technológia stb. iparosodási áttörést fognak elérni, talán bizonyos mértékig kicserélik a hidraulikus hajtást, de a jelenlegi ipari fejlődés szempontjából a hidraulika sok területen továbbra is nagyon fontos.

Amennyire én tudom, a hidraulikus rendszer az elmúlt években az intelligenciát öleli fel, több digitális, intelligens vezérléssel, adatgyűjtéssel és -elemzéssel bővült, így a jövőbeli fejlődési kilátások még mindig nagyon szélesek.

A szálláslekérdezés elküldése