Thủy lực so với Khí nén
Trong kỹ thuật và các ngành khoa học ứng dụng khác, chất lỏng đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết kế và xây dựng các hệ thống và máy móc hữu ích. Nghiên cứu về chất lỏng cho phép ứng dụng trong kỹ thuật trong các thiết kế và công trình khác nhau, từ thiết kế và xây dựng hồ chứa và hệ thống tưới tiêu đến thiết bị y tế. Thủy lực tập trung vào các đặc tính cơ học của chất lỏng và khí nén tập trung vào các đặc tính cơ học của chất khí.
Thông tin thêm về Thủy lực
Thủy lực chủ yếu hoạt động như nền tảng cho sức mạnh chất lỏng; nghĩa là, sản xuất và truyền tải điện năng sử dụng chất lỏng. Chất lỏng có áp suất được sử dụng để truyền công suất cơ học từ thành phần tạo ra điện năng đến thành phần tiêu thụ điện năng. Là chất lỏng làm việc, chất lỏng có khả năng nén thấp được sử dụng, chẳng hạn như dầu (ví dụ: chất lỏng phanh hoặc chất lỏng truyền động trong xe). Do tính không thể nén của chất lỏng, thiết bị dựa trên thủy lực có thể hoạt động ở tải rất cao, cung cấp nhiều năng lượng hơn. Hệ thống dựa trên thủy lực có thể hoạt động từ mức áp suất thấp đến mức áp suất rất cao trong phạm vi mega Pascal. Do đó, nhiều hệ thống hạng nặng được thiết kế để hoạt động trên hệ thống thủy lực, chẳng hạn như thiết bị khai thác.
Hệ thống thủy lực mang lại độ tin cậy và độ chính xác cao do khả năng chịu nén thấp. Chất lỏng nén phản ứng với sự thay đổi thậm chí một phút của nguồn điện đầu vào. Năng lượng được cung cấp không bị chất lỏng hấp thụ đáng kể, dẫn đến hiệu suất cao hơn.
Do tải trọng và điều kiện áp suất cao hơn, độ bền của các thành phần hệ thống thủy lực cũng được thiết kế cao hơn. Do đó, các thiết bị thủy lực thường có kích thước lớn hơn với thiết kế phức tạp. Điều kiện vận hành tải cao làm mòn các bộ phận chuyển động nhanh chóng và chi phí bảo dưỡng cao hơn. Một máy bơm được sử dụng để tạo áp suất cho chất lỏng làm việc, các ống truyền động và cơ cấu được bịt kín để chịu được áp suất cao và bất kỳ sự rò rỉ nào cũng để lại dấu vết có thể nhìn thấy và có thể gây hư hỏng cho các bộ phận bên ngoài.
Thông tin thêm về Khí nén
Khí nén tập trung vào ứng dụng của khí điều áp trong kỹ thuật. Khí có thể được sử dụng để truyền tải công suất trong các hệ thống cơ khí, nhưng khả năng nén cao sẽ hạn chế áp suất và tải trọng hoạt động tối đa. Không khí hoặc khí trơ được sử dụng làm chất lỏng hoạt động và áp suất điều kiện hoạt động tối đa trong hệ thống khí nén nằm trong khoảng vài trăm kilo Pascal (~ 100 kPa).
Độ tin cậy và độ chính xác của hệ thống khí nén có xu hướng thấp hơn (đặc biệt là ở điều kiện áp suất cao) mặc dù thiết bị có tuổi thọ cao hơn và chi phí bảo trì thấp. Do khả năng nén, khí nén hấp thụ công suất đầu vào và hiệu quả thấp hơn. Tuy nhiên, khi công suất đầu vào thay đổi đột ngột, các chất khí sẽ hấp thụ các lực dư thừa và hệ thống trở nên ổn định, tránh làm hỏng hệ thống. Do đó, bảo vệ quá tải được tích hợp và các hệ thống an toàn hơn. Bất kỳ sự rò rỉ nào trong hệ thống đều không để lại dấu vết, và khí thải ra khí quyển; thiệt hại vật chất do rò rỉ là thấp. Một máy nén được sử dụng để điều áp khí và khí được điều áp có thể được lưu trữ, cho phép thiết bị hoạt động theo chu kỳ thay vì đầu vào nguồn điện liên tục.
Sự khác biệt giữa Thủy lực và Khí nén là gì?