我经常写一些关于液压和电气之间区别的文章,但今天我想写一下没有区别的地方。说实话,这两种能量形式的相似之处多于不同之处,尤其是从物理角度来看。如果你是其中一个行业的专家,你对另一个行业的了解比你意识到的要多。
水力学和电学都需要大量的能量来完成工作。实现功的液压方法是对驱动器施加力,驱动器反过来移动负载。电学做功的方法是向致动器施加力,致动器反过来移动负载。
我用这个词致动器机械能:把一种能量转换成机械能的任何装置。在液压的情况下,这些执行器是液压缸和液压马达。在电气的情况下,这些执行器是直线电机和电动机。电动直线电机使用电磁铁来来回滑动负载,但我认为“电动缸”没有理由不能用钕活塞和线圈筒来制造(如果这还没有发明出来,请给我发电子邮件,告诉我当你窃取我的想法时,将版税支票寄到哪里)。
使任何物理物体运动的是力。必须施加力才能产生运动,我想不出有什么例外。水力学中的力是由压力产生的,而电学中的力是由电压产生的。液压力(即压力)和电力(电压)的应用无关紧要,因为它们本质上是相同的。
压力是水力能量的强度或大小。强度越高,做功的潜力就越大。电气工程师会注意到我使用了“潜力”这个词,就像在电气领域使用的一样。电压也是电强度或大小的量度,代表做功的电势。
这个词潜在的之所以使用,是因为无论大小有多大,如果相反的力有相同的大小,就不能做功。真正重要的是进入方程的力和对这个力的阻力之间的差值。例如,如果你向液压马达施加5000psi的压力,产生100lb -ft的扭矩,但你的负载承受了10,000 lb-ft的扭矩,那么将压力提高到10,000 psi,只会产生微不足道的200 lb-ft。然而,如果负载只有25磅-英尺,我们的潜力就足够创造功了。同样的原理也适用于电压;电压越高,电子越努力地试图推动,下游电压越低,电势越高。
我希望大家清楚电压和压力是相似的原理,它们甚至可以用电压/压力调节器以类似的方式控制。但相似之处还不止于此。力量的另一个组成部分是时间因素。当转换能量时,用两倍的速度推和用两倍的力度推同样有用。对于水力学,功率的时间分量是流量(例如加仑每分钟),对于电气,功率的时间分量是安培(例如库仑每秒)。
本质上,流量和安培是通过压力或电压产生力的速率。流量是流体分子通过一个点的体积,安培是在特定的时间内通过一个点的带电荷电子的数量,在这两种情况下。在这两个例子中,功率都是压力和流量或电压和安培的综合因素。两者甚至使用了相同的方程:
马力=压力│电压x流量│安培÷常数
电气和液压的相似之处并不仅限于物理原理,在下一篇博客中,我将讨论两者在功能上的相似之处。
了下:移动式液压头
