Die Vorteile der hydraulischen gegenüber der elektrischen Bewegung

Hydraulikmotoren bieten im Vergleich zu Elektromotoren eine überlegene Effizienz, Haltbarkeit und Leistung. Diese Eigenschaften machen sie zur idealen Wahl für viele Anwendungen, wie Bau, Bergbau und Landwirtschaft. In den folgenden Abschnitten erklären wir, was Hydraulikmotoren sind, ihre Hauptvorteile und wann sie eine überlegene Option gegenüber ihren elektrischen Gegenstücken darstellen.

Was sind Hydraulikmotoren?

Wie Elektromotoren nutzen Hydraulikmotoren die Energieumwandlung, um Strom zu erzeugen. Sie nutzen den Druck und Durchfluss der gegebenen Flüssigkeit und wandeln sie in Drehmoment und Rotationskraft um.

Die Funktionsweise eines Hydrauliksystems unterscheidet sich bis zu einem gewissen Grad je nach Motortyp und Anwendung, aber alle funktionieren nach dem gleichen Grundprinzip. Die Pumpe des Motorsystems wirkt gegen eine inkompressible Flüssigkeit im System, indem sie gegen einen Kolben in einem Zylinder drückt. Die Bewegung des Kolbens wird dann in eine Rotationskraft umgewandelt.

Die Kraft, die ein Hydraulikmotor erzeugt, hängt von der Länge und dem Umfang des Hydraulikzylinders und des Kolbens ab. Wenn mehr Leistung erforderlich ist, können Ingenieure die Größe des Zylinders erhöhen.

Ein wesentlicher Vorteil von Hydraulikmotoren ist ihr großes Verhältnis von Leistung zu Größe.

Arten von Hydraulikmotoren

Hersteller stellen viele Arten von Hydraulikmotoren her. Der Unterschied in ihrem Design basiert auf hydrodynamischen und hydrostatischen Theorien. Die am weitesten verbreiteten Arten sind die folgenden:

● Axialkolbenmotoren
● Radialkolbenmotoren
● Gerotormotor
● Lamellenmotor
● Getriebemotor

Vor- und Nachteile von Hydraulikmotoren

Hydraulikmotoren bieten viele Vorteile, einschließlich der folgenden:

Vorteile

● Erzeugung einer sehr hohen Ausgangskraft im Vergleich zur Eingangskraft
● Genauere Bewegungen im Vergleich zu anderen Motortypen
● Kann in rauen Umgebungen optimal funktionieren
● Stoppt und startet problemlos
● Leistungsfähig von langsamen und präzisen Bewegungen beim Bewegen schwerer Lasten
● Hohe Drehmomentkapazität trotz eines Systems, das nur einen Bruchteil der Größe eines Elektromotors hat
● Speichert Energie in Akkumulatoren als Flüssigkeit unter Druck, wodurch ein effizienteres System entsteht
● Verbraucht keine Energie, während eine Last im Stillstand gehalten wird
● Die Motorgröße kann auf die Abmessungen reduziert werden, die für die durchschnittliche Last erforderlich sind
● Remote-Munting ist möglich. Nur der Akkumulator, der Stellantrieb und die Steuerventile müssen sich in der Nähe des Anwendungsbereichs befinden

Nachteile

● Höhere Anschaffungskosten
● Mehr Wartung und Reinigung erforderlich, insbesondere für Filter, Hydraulikpumpen und Öle
● Hydraulikflüssigkeitslecks erhöhen die Sicherheitsrisiken und die Umweltbelastung
● Hydrauliksysteme erfordern mehrere Komponenten, einschließlich Aktuatoren, Akkumulatoren, Ablassventile und die Hydraulikflüssigkeit
● Der Betrieb verursacht starke Vibrationen und Leckagen
● Der Betrieb ist sehr laut
● Die Hydraulikflüssigkeit muss häufig kontrolliert, gereinigt und nachgefüllt werden
● Mehr Effizienzverlust durch Wärmeverlust

Vor- und Nachteile von Elektromotoren

Elektromotoren haben einige Vorteile, wie z. B. niedrigere Anschaffungskosten, aber ihre allgemeine Betriebseffizienz verblasst im Vergleich zu Hydraulikmotoren. Hier sind die wichtigsten Vor- und Nachteile von Elektromotoren:

Vorteile

● Niedrigere Kosten im Vergleich zu Hydraulikeinheiten
● Schnelle Drehzahlen
● Hervorragende Positioniergenauigkeit
● Programmierbare Geschwindigkeiten und Stopppositionen
● Optionale VFDs bieten eine präzise Steuerung und Rückmeldung von Bewegung und Kraft
● Systeme lassen sich nicht einfach skalieren
● Reibungsloser, leiser Betrieb

Nachteile

● Komplexe Schwierigkeiten bei Installation und Fehlersuche
● Installation und Reparaturen erfordern oft einen Elektriker oder Ingenieur
● Elektromotorkomponenten sind empfindlich gegenüber Wasser, Staub, Schmutz und anderen Verunreinigungen
● Schwere Belastungen können die Motor stoppt und verursacht möglicherweise Schäden
● Ein Getriebe kann erforderlich sein, um die Last mit geringerer Geschwindigkeit zu betreiben, eine Bedingung, die sich negativ auf die Effizienz auswirkt
● Die Verwendung unter Wasser kann aufgrund von Wasserdichtigkeitsproblemen eine Herausforderung darstellen
● Die für ein hohes Drehmoment erforderliche Motorgröße kann unpraktisch sein
● Überdimensionierte Motoren sind erforderlich, um die maximalen Lastanforderungen zu erfüllen
● Große Motoren verbrauchen mehr Energie
● Elektromotoren müssen in der Nähe von Anwendungen montiert werden

Am besten geeignete Anwendungen für Hydraulikmotoren

Elektromotoren können die gleichen Aufgaben wie Hydraulikmotoren erledigen, aber Hydraulikmotoren haben in vielen Anwendungen eine überlegene Leistung, einschließlich der folgenden:

Beste Anwendungen für Hydraulikmotoren

● Anwendungen für schwere Maschinen
● Bauwesen
● Bergbau
● Landwirtschaft
● Metallarbeiten
● Fahrzeugbremsen
● Wo viel hin und her bewegt wird erforderlich ist
● Wenn eine große Anzahl von Motorachsen benötigt wird
● Anwendungen, bei denen ein Aktuator einen anderen bewegt
● Wenn ein konstantes Drehmoment benötigt wird

Am besten geeignete Anwendungen für Elektromotoren

● Wo eine kontinuierliche Bewegung erforderlich ist
● Wo eine präzise Positionierung erforderlich ist
● Wo eine feine Geschwindigkeitssteuerung und hohe Geschwindigkeiten erforderlich sind
● Wo Hydraulikflüssigkeitslecks Probleme verursachen
● Wo weniger Wartung erforderlich ist ist erwünscht
● Anwendungen mit wenig Platz für Akkumulator, Aktuator, Kühler oder Filterkomponenten

Diese Pro- und Contra-Listen scheinen die Entscheidung zwischen einem Hydraulik- oder einem Elektromotor schwierig zu machen, aber die Wahl sollte einfacher sein, wenn Sie die Anwendung, den verfügbaren Platz und die Wartungsanforderungen berücksichtigen. Für Arbeiten mit begrenztem Platz, hohen Drehmomentanforderungen oder Unterwassereinsatz sind Hydraulikmotoren die einzig gute Option. Die erhöhte Effizienz eines Hydraulikmotors gleicht die zusätzlichen Kosten und den Wartungsaufwand mehr als aus.

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