Por que os sistemas hidráulicos não foram completamente substituídos por sistemas elétricos?

Jan 20, 2024

Deixe um recado

Tomando emprestadas as palavras do Dr. Zhang Haiping, da indústria hidráulica da China:

"Os dois fundamentos nos quais se baseia a tecnologia hidráulica - maior densidade de energia do que os acionamentos elétricos e mais flexibilidade do que os acionamentos mecânicos - não são tão fáceis de quebrar."

 

Características da transmissão hidráulica


Características da transmissão hidráulica: A transmissão hidráulica tem muitas características, como tamanho pequeno, mas alta potência, alta velocidade e alta densidade de potência, resistência ao choque forte e firme, forte resistência ambiental e longa vida útil. Comparando motores hidráulicos com motores elétricos e outros atuadores de transmissão eletromagnética transformadores, a densidade de potência é cerca de 10 vezes maior e a relação de potência é mais de 20 vezes maior do que o padrão de capacidade de resposta.

 

Nesse sentido, atuadores piezoelétricos ou supermagnetostrictivos, embora possam obter um empuxo maior, mas podem mover o curso e os cilindros hidráulicos, o curso é supercurto e não comparável. Portanto, o uso de máquinas de engenharia, como cilindros hidráulicos e outras transmissões lineares, o uso de substituição eletromagnética é inconcebível.

Além disso, a vantagem da transmissão de energia hidráulica é que ela é mais flexível em termos de configuração dos componentes realizados do que a transmissão de energia mecânica, como engrenagens ou bielas. Como a configuração da composição entre uma fonte de energia, como uma bomba, e um elemento de atuação, como uma válvula de controle, um cilindro hidráulico, um motor, etc., é realizada por tubulação, a configuração entre eles não é um problema, mesmo que sejam distantes um do outro e há um maior grau de liberdade na forma ou no design espacial do sistema de transmissão. Além disso, é possível realizar um sistema de transmissão de energia ajustável de alto desempenho e alta resistência adotando as peças de base hidráulicas em conjunto com as peças de base hidráulicas sem ser limitado pelas restrições mecânicas e estruturais da estrutura.

A hidráulica dos equipamentos fixos começa agora a ser parcialmente marginalizada pelos acionamentos elétricos - servo motores, etc., isto é, porque a energia elétrica geralmente pode ser obtida diretamente, e o uso da hidráulica também pode ser mais uma conversão de energia, mais uma perda de energia. Mas isso só acontece em equipamentos estacionários de baixa potência, nessas milhares a dezenas de milhares de toneladas de prensas hidráulicas, em mais vinte anos a hidráulica não terá rival." "Atualmente a indústria aeroespacial, robôs (por exemplo, Atlas da Boston Dynamics com bateria nas costas), ainda usam muitos acionamentos hidráulicos. A razão fundamental para isto é a alta densidade de força dos acionamentos hidráulicos. Para obter movimento linear, os cilindros hidráulicos possuem uma estrutura simples e podem atingir impulsos que os acionamentos elétricos não conseguem alcançar. Impulso pequeno, dezenas de centenas de quilogramas de força, acionamento elétrico pode ser. Mas o grande empuxo, sem falar nas dezenas de milhares de toneladas, ou milhares de toneladas, o acionamento elétrico é muito difícil de fazer, isso porque a força eletromagnética é limitada pela corrente. Todos os materiais disponíveis atualmente têm resistência: quanto maior a corrente, pior o aquecimento." É claro que, no futuro, se as células de combustível, a tecnologia de supercondutividade, etc. tiverem avanços na industrialização, talvez o acionamento hidráulico seja substituído até certo ponto, mas em termos do atual desenvolvimento industrial, a hidráulica em muitas áreas ainda é muito importante.

Pelo que eu sei, o sistema hidráulico tem abraçado a inteligência nos últimos anos, agregando mais controle digital e inteligente e aquisição e análise de dados, as perspectivas de desenvolvimento futuro ainda são muito amplas.

Enviar inquérito