Em termos físicos, um motor é algo que converte energia em partes móveis de uma máquina. Essas máquinas podem ser carros ou impressoras. Se o motor não girar mais no mesmo momento, o mundo se tornará inimaginável.
Na sociedade moderna, os motores elétricos são onipresentes. Durante séculos, os engenheiros produziram muitos tipos diferentes de motores.
Muitos motores são atuadores, o que significa que produzem movimento por meio da aplicação de torque. Por muito tempo, a força motriz hidráulica dos atuadores hidráulicos era o padrão na época. Porém, no século 21, com o avanço dos acionamentos elétricos, aliado ao fato de que a energia elétrica se tornou muito suficiente e fácil de controlar, esse tipo de motor está aumentando. Dos dois, um é melhor que o outro? Depende da situação.
Visão geral do sistema hidráulico
Se você usou um macaco de chão ou dirigiu um veículo com freios ou direção hidráulica, pode se surpreender ao saber que pode mover um número tão grande de objetos sem usar muito esforço. (Por outro lado, você pode ter sido consumido pela tarefa de trocar pneus na lateral da estrada tanta energia para considerar essas idéias.)
Através do uso de sistemas hidráulicos, essas tarefas e tarefas semelhantes se tornam mais possíveis. O sistema hidráulico não cria energia, mas ao contrário, a transforma na forma exigida de uma fonte externa.
O estudo da hidráulica inclui duas áreas principais. A hidráulica usa o líquido para trabalhar em alto fluxo e baixa pressão. Os moinhos "antiquados" usam a energia dos fluxos de água para moer os grãos. Ao contrário, a hidrostática usa a alta pressão e a baixa fluidez da água para fazer o trabalho. Na linguagem da física, qual é a base dessa troca?
Força, trabalho e espaço
A base física para o uso de motores hidráulicos é o conceito de multiplicação de força. O progresso em um sistema é o produto da força resultante aplicada e a distância percorrida pela imagem Wnet = (Fnet) (d). Isso significa que a quantidade de trabalho atribuída às tarefas físicas pode ser reduzida aumentando a distância na aplicação de força, assim como a rotação de um parafuso.
Este princípio se estende de uma cena linear para uma cena bidimensional, a partir da relação p = F / A, onde p = pressão sob N / m2, F = força em Newtons e A = área em m2. Em um sistema hidráulico onde a pressão p permanece constante, existem dois cilindros de pistão com seções transversais A1 e A2, o que leva a esta relação. F1 / A1 = F2 / A2 ou F1 = (A1 / A2) F2.
Isso significa que quando o pistão de saída A2 é maior do que o pistão de entrada A1, a força de entrada será proporcionalmente menor do que a força de saída.
Os motores elétricos aproveitam o fato de que os campos magnéticos exercem pressão sobre as cargas ou correntes em movimento. Uma bobina giratória de fio é colocada entre os pólos do eletroímã, de modo que o campo magnético gere um torque que faz com que a bobina gire em torno de seu eixo. Este eixo pode ser usado para lidar com muitas coisas e, em suma, o motor converte energia elétrica em energia mecânica.
Motor VS hidráulico: vantagens e desvantagens
Por que usar um motor hidráulico, motor de combustão interna ou motor elétrico? As vantagens e desvantagens de cada tipo de motor são tantas que vale a pena considerá-las em cada cenário único.
Vantagens dos motores hidráulicos
A principal vantagem dos motores hidráulicos é que podem ser usados para gerar grandes forças.
O motor hidráulico usa um líquido incompressível, o que permite um controle mais rígido do motor e, portanto, maior precisão durante o movimento. Eles são muito úteis entre equipamentos móveis pesados.
Desvantagens dos motores hidráulicos
O motor hidráulico também é uma opção cara. Todo o óleo está em uso. Para esta operação muito ruim, vários filtros, bombas e óleos precisam ser inspecionados, substituídos, limpos e substituídos. O vazamento pode causar riscos à segurança e ao meio ambiente.
Vantagens dos motores
A abertura do motor hidráulico não é muito rápida, o motor é muito rápido (no máximo 10m / s). Eles têm velocidade programável e posição de parada, ao contrário dos motores hidráulicos, que podem fornecer o posicionamento de alta precisão necessário. Sensores eletrônicos podem fornecer feedback preciso com a força aplicada durante o movimento.
As desvantagens dos motores
Comparados com outros motores, esses motores são muito complicados, difíceis de instalar e extremamente sujeitos a falhas em comparação com outros motores. A desvantagem da maioria deles é que você precisa de mais força, você precisa de um motor maior e mais pesado, ao contrário de um motor hidráulico.
Introdução aos acionamentos pneumáticos
Problemas com atuadores pneumáticos, eletrônicos ou hidráulicos ocorrem em determinados cenários. A diferença entre os atuadores pneumáticos e hidráulicos é que os motores hidráulicos usam fluxo de água, enquanto os atuadores pneumáticos usam gás, geralmente gás comum.
Onde há bastante ar, um acionamento pneumático é muito vantajoso. Portanto, um compressor de gás é a primeira coisa a ter. Por outro lado, esses motores são muito ineficientes porque a perda de calor é muito grande em comparação com outros tipos de motores.