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液压系统为什么不能被电力系统完全取代?

发布时间:2024-01-01 04:23:02 文章来源:万博登录入口主页官网 浏览数:151 次

  液压传动的特点是,液压传动具有小型而大功率,可获得高速且高功率密度,抗冲击能力强而坚固,抗环境性强而寿命长等诸多特点。就液压马达和电动机等回转型电磁传动执行元件而言,从功率密度来看,其高出10倍,从响应性标准的功率比来看,其高出20倍。

  液压驱动的好处,就是相对于机械传递的齿轮和连杆来说,它的结构更灵活。因为泵等动力源与控制阀、液压缸、马达等执行元件之间的组成结构是通过配管来完成的,所以,即使在距离很远的地方,它们之间的结构也是没问题的,对传动系统的形状或空间设计有较强的自由度。并且,没有受到结构的机械,结构的限制,通过与水力基本部件的配合,能轻松实现高性能和高强度的可调节的动力传输系统。

  因此,现在静态设备中的水力已经逐渐被诸如伺服电机之类的电驱动所替代了。我们大家都知道,电一般都是从电能中获取,但如果要使用水力,那么就需要经过一次能源转换。也就是说,一次能源消耗增大。

  不过也就是在小功率的情况下,换成上千吨的压力,再过二十年,谁也别想在压力上赢过谁。

  目前航空工业和机器人行业(比如波士顿动力,它的 Atlas,它的电池和 Atlas),大部分都还在使用液压传动。究其原因,主要是由于水力传动的高密度所致。为实现直线移动,油缸具有结构相对比较简单、能实现的推进力,是电动推进器所不能够比拟的。小型的推进器,也就是几十公斤,几百公斤,用电力就行了。而大的推力,光靠电力都难以推动,更别说上万吨了,那就是电磁力,受电流的制约。现有的一切物质都具有电阻性,而且随着电流的增加,产生的热量也会增加。

  当然,如果将来燃料电池、超导技术等实现了工业化,那么液压驱动可能会在某一些程度上被取代,但就目前的工业发展而言,液压依然在很多领域发挥着举足轻重的作用。

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