Гидравлические насосы и гидромоторы — это две разные машины, работающие на гидроэнергии. Ниже приводится краткое изложение основных различий между этими двумя машинами:
Насос: Насос, как правило, представляет собой емкость с регулируемым расходом, используемую для перемещения жидкости из одного места в другое. Он может работать от двигателя или мотора, который использует энергию, создаваемую потоком жидкости, для выполнения механической работы. Наиболее распространенными в промышленности типами насосов являются центробежные насосы, которые используют вращающийся барабан для создания потоков под высоким давлением; они эффективны при перемещении большого количества жидкости на более высоких скоростях.
Двигатель: Двигатель — это устройство для преобразования механической энергии в действие/движение. Это может быть вызвано каким-либо внешним источником, например, электродвигателями, или может происходить естественным образом из-за движущихся объектов, например, в зубчатых передачах. Использование двигателей варьируется от повседневных применений, таких как автомобили, лодки и инструменты среди прочего. Однако большинство насосных двигателей являются двигателями внутреннего сгорания; их топливом является дизельное топливо или бензин.
Гидравлический насос создает поток, в то время как гидравлический двигатель преобразует энергию жидкости в механическую энергию.
Гидравлический насос обеспечивает большее давление, чем в баке, что позволяет ему работать при более высоком уровне давления, чем создаваемое самой системой. В этом случае гидравлическая энергия может быть найдена помимо той, которая обычно обеспечивается за счет грузов, таких как суда и грузовики.
Однако гидравлические двигатели используют вибрирующие поршни для преобразования электрической энергии в механическую силу. Валы соединены с поршнями, которые приводятся в движение электроэнергией от генератора или аккумулятора. Чтобы обеспечить движение такого двигателя, поршень движется вперед и назад внутри цилиндров, заполненных жидкостью. Следовательно, всякий раз, когда происходит такое движение, жидкость в цилиндрах принимает различные формы, а также температуру, чтобы действовать как источник тепловой энергии во время работы, поскольку она меняет свою форму.
Гидравлический насос создает давление, а гидравлический двигатель использует давление для создания крутящего момента.
Сегодня гидравлический двигатель является одним из самых распространенных электродвигателей в промышленности, поскольку он может обеспечивать высокий крутящий момент и скорость при низких уровнях затрат и энергопотребления.
В отличие от других источников, таких как редукторы или маховики, электродвигатель поддерживает постоянную скорость вращения без какой-либо обратной связи извне. Это делает его пригодным для таких применений, как насосы и двигатели, где регулирование скорости не требуется.
Электропитание может подаваться либо напрямую через выпрямленный источник, либо косвенно через инвертор, который преобразует переменный ток в постоянный, подходящий для привода двигателей (см. ниже). В случаях, когда нет изменений частоты между выходным напряжением, вместо прямых источников постоянного тока часто используются преобразователи переменного тока в постоянный.
Гидравлический насос приводится в действие электродвигателем, а гидравлический двигатель питается от давления жидкости.
Генератор, соединенный через электродвигатель и давление жидкости в системе, является одним из них. Электричество, вырабатываемое генератором при вращении, сохраняется в батареях или конденсаторах для использования позже. Эти источники подключаются, когда в системе требуется больше мощности.
Жидкость под давлением из гидравлической системы поступает в масляный насос, который забирает масло из масляного резервуара и направляет его через несколько трубопроводов и клапанов в другие части машины, которые обычно представляют собой другие компоненты.
Гидравлический насос обычно имеет более высокую удельную мощность, чем гидравлический двигатель.
Насосы и вентиляторы — это некоторые из небольших приложений, где обычно можно найти гидравлические двигатели. Системы водоснабжения, очистные сооружения, например, используют гидравлические насосы. Один большой насос используется на бытовом предприятии по очистке сточных вод для проталкивания всех отходов по всему предприятию.
Их плотность мощности отличает эти два типа двигателей друг от друга. Количество энергии, требуемое на единицу объема или массы (ватт), называется плотностью мощности. Например, если у вас есть электродвигатель мощностью 1 лошадиная сила, который производит 1 л. с. в секунду и имеет вес 100 фунтов, то плотность мощности будет равна 10 лошадиных сил/секунду/фунт (10 л. с./с/фунт). Если у вас есть электродвигатель мощностью 3 лошадиные силы, который выдает 1 л. с./с в баке весом 100 фунтов, то его плотность мощности будет равна тридцати л. с./с/фунт (30 л. с./с/фунт).
В целом, гидравлические двигатели могут обеспечивать гораздо более или менее мощные выходные мощности при более низких давлениях по сравнению с электрическими, когда они работают при более высоких давлениях. Однако из-за их меньших размеров, чем у электродвигателей, большинство этих гидравлических двигателей, как правило, неэффективны в целом.
КПД гидравлического насоса обычно ниже, чем КПД гидравлического двигателя.
В этой системе есть потери, например, потребление энергии и трение. Размер и тип определяют эффективность насоса. По сравнению с большим насосом с аналогичным внутренним объемом, насосы меньшего размера имеют высокую эффективность.
Обычно эффективность гидравлического двигателя выше, чем у гидравлического насоса. Это происходит потому, что вся энергия расходуется на перемещение жидкости по трубе или цилиндру; в системе нет потерь. Количество потерянной энергии зависит от того, насколько быстро вы хотите что-то переместить или какую силу вы хотите приложить к этому.
Скорость гидравлического насоса обычно фиксирована, а скорость гидравлического двигателя может варьироваться.
В этом случае насос может работать на определенной скорости, в то время как двигатель может также приводить в действие другие устройства на гораздо более высоких скоростях.
Это происходит, потому что насосы созданы для перемещения жидкости с постоянной скоростью, тогда как двигатели рассчитаны на высокие входные мощности и быстрое вращение. Насос может забирать больше жидкости, чем требуется для дальнейшего перемещения, но, оказавшись там, он не остановится, пока не опустеет.
Кроме того, это означает, что большинство двигателей спроектированы так, чтобы работать лучше на более высоких скоростях, чем те, на которых они обычно используются. В таком случае, если у вас есть двигатель, рассчитанный на 10,000 20,000 об/мин (оборотов в минуту), и вы хотите увеличить его скорость до 1 2 об/мин (XNUMX/XNUMX), то это не проблема, поскольку они по-прежнему эффективно работают вместе, поскольку имеют одинаковую нагрузку.
Размер гидравлического насоса обычно меньше, чем размер гидравлического двигателя.
По сравнению с гидравлическим насосом, гидравлический двигатель обычно больше, потому что он обладает дополнительной энергией и должен работать на более высоких скоростях. Если ваш насос небольшой, например, с несколькими лошадиными силами; тогда для удовлетворения спроса потребуется большой двигатель.
Гидравлический насос всегда будет меньше гидравлического двигателя, потому что его уровень мощности низок и он работает на низких скоростях. Например, если у вас небольшой насос в несколько лошадиных сил, то вам нужно будет купить большой двигатель, чтобы удовлетворить спрос.
Гидравлический насос обычно имеет более низкую рабочую температуру, чем гидравлический двигатель.
Причина в том, что гидравлический двигатель является двигателем переменного тока, а гидравлический насос — двигателем постоянного тока. Рабочая температура двигателя постоянного тока зависит от того, какой ток он потребляет для работы и какую мощность он потребляет для работы на полной скорости. Рабочая температура маломощной машины постоянного тока ниже, чем у мощной.
Рабочая температура машины переменного тока зависит от частоты и напряжения. В частности, на низких частотах (20 Гц или меньше) из-за ее небольшого размера ее рабочая температура очень низкая, что позволяет довольно легко охлаждать ее с помощью системы вентиляторов. На самом деле, большинство современных двигателей переменного тока уже имеют вентиляторы, которые охлаждают их еще больше. Однако, если мы увеличим их частоту или напряжение выше номинальных характеристик, то они начнут нагреваться, поскольку их электрическое сопротивление увеличивается с более высокими частотами и напряжениями. Это заставляет их потреблять еще больше энергии от источника, что еще больше увеличивает их тепловыделение, так что они становятся горячее, чем если бы работали на более низких частотах и напряжениях!
Гидравлический насос обычно имеет более короткий срок службы, чем гидравлический двигатель.
1. Гидравлический двигатель тяжелее гидравлического насоса, поэтому для его запуска требуется больше мощности.
2.Если давление жидкости в гидромоторе не выше, чем в гидронасосе, то он выйдет из строя.
3. Уплотнение ротора гидромотора не подлежит замене, как у некоторых насосов, поэтому для этого типа требуется регулярное техническое обслуживание.
4. В этих двигателях также отсутствуют отверстия для доступа и уплотнения вокруг изношенных поршней, как в других типах насосов, что затрудняет их ремонт.
Стоимость гидронасоса обычно выше стоимости гидромотора.
Большинство насосов обычно проектируются таким образом, чтобы их можно было использовать с различными типами двигателей. Должно быть правильно подобранное по размеру соединение, а также определенное давление, оказываемое на них; следовательно, они могут быть не легкими по сравнению с другими типами насосов.
С другой стороны, гидравлические двигатели, как правило, можно сделать легче, чем многие другие типы двигателей, а также более компактными по размеру. Более того, им не нужна отдельная система охлаждения, поскольку они поставляются как жестко подключенные радиаторы. Таким образом, любой тип двигателя может служить там, где недостаточно места для большего насоса или когда нам нужна тяговая мощность на низких скоростях, которую не может достичь больший насос.
Внутренняя утечка гидравлического двигателя того же типа больше, чем у гидравлического насоса.
Гидравлический насос имеет меньшую внутреннюю утечку по сравнению с тем же типом гидравлического двигателя, поскольку электродвигатель имеет большую внутреннюю утечку, которую необходимо уменьшить. Однако, минимизируя утечку из электродвигателей, мы должны помнить, что эти двигатели предназначены для работы в условиях высокой скорости и выработки большой мощности, поэтому их внутренняя утечка будет очень большой.
Причина этого в том, что гидравлические насосы не имеют поршней, с другой стороны, гидравлические двигатели выполняют свою работу с помощью поршневого насоса. Более того, гидравлические насосы используют масло в качестве среды, а не воздух или воду в качестве среды передачи, чтобы достичь высокоскоростной передачи и низкого энергопотребления.