这就是气动系统在速度、性能和可靠性方面优于液压系统的原因。

液压和气动系统都

用于运行我们在日常生活中遇到的机械,从汽车制动器和建筑设备到通勤火车和公共汽车上的电梯和自动门。

虽然液压和气动动力回路具有许多机械相似性,甚至共享一些集成组件,包括特定的泵和一组引导流动的阀门,为执行器提供力和速度控制。

尽管如此,多种机器的最终用户可能想知道哪种系统最适合他们的特定应用。继续阅读以了解液压动力系统和气动动力系统之间的主要区别。

液压系统如何工作

液压系统向流体施加压力以产生动力。泵通过将流体(通常是液压油或合成润滑剂)输送到储液罐中,将机械能转移到系统中,在储液罐中储存流体并去除包括空气和其他水分颗粒在内的残留物质。

然后,对储液器的一侧施加压力,使用电动、手动、液压、气动或机械方法迫使液体通过阀门。流体被压向致动器,例如位于储液器另一侧的液压马达、气缸或活塞。能量被传递到执行器并从液压能转化为机械能,从而迫使执行器移动。

由于通过流体施加的压力,除非系统操作员释放压力,否则致动器不能沿相反方向移动。如果执行器是一个活塞,例如用于提升叉车的叉齿,则叉齿将保持升高状态,直到液压压力释放。

液压系统的优缺点

由于每 1000 PSI 液压油仅压缩约 0.5%,因此它被认为是非弹性或不可压缩的。流体不能响应压力而减小体积的优点是它可以作为更有效的能量传递介质。阀门中的流体压缩损失的能量很少,因此在执行器处将液压能转换回机械能是高效的。

由于其无弹性和高体积模量,液压油提供比空气等介质更大的功率密度,这转化为高压下的高性能。根据 Mobile Hydraulics Tips 的专家的说法,事实上,在 10,000 PSI 的压力下运行液压系统对机器性能的损害可能比在 300 PSI 的压力下运行类似的气动系统要小。

许多液压系统的主要缺点与通过阀门和管道系统运输非弹性油的挑战有关。

与气动系统中使用的压缩空气相比,液压油在流经受限空间时面临高阻力和高能量损失。因此,如果液压系统中的组件安装不当或尺寸与所需流量不相关,则操作员将在每个应用中遭受重大的能源和成本损失。

气动系统如何工作

气动系统的运行方式与液压系统大致相同。一般来说,它们需要一个空气压缩机,它通过进气阀吸入大气并将空气送入接收罐。

然后对接收罐内的空气施加压力。与流体不同,气体可以被压缩,通过施加力很容易实现高压密度。空气被压缩并进入管道和阀门网络,这些管道和阀门将空气流向执行器。与液压系统一样,致动器会将能量转换回机械能以启动运动。

为什么气动系统击败液压系统

虽然液压系统可以保证在运行期间减少能量损失,但一般而言,气动系统可确保更低的前期成本、更少的维护需求、更高的耐用性和更高程度的机械可靠性,使其成为长期最具成本效益的选择-跑。

更重要的是,压缩空气具有速度的独特优势——与液压油不同,当空气被释放时,它会以高速和强力膨胀,从而实现更高的驱动速度。因此,气动系统提供了扩展的应用可能性,是需要高速和高精度应用的明显选择。

气动系统可以有效地促进大多数需要诸如夹持、定位、压制、提升、分类和堆叠等运动的工业规模应用——例如在制造、装配和配送设施中看到的那些。进一步的系统修改可以提高气动系统的运行精度,从而实现需要贴标签、切割、压接或压花的应用。

由于其耐用性、卓越的性能以及为执行器提供高速能量的能力,气动系统仍然是为从通勤系统和天然气提取到可以自动挤奶的农业技术设备等所有领域提供动力的最可靠选择之一。