什么是液压系统？气动系统和液压系统的工作原理介绍

从工业机械到娱乐和道路车辆，液压和气动系统在日常生活中随处可见。在本指南中，我们将概述两者之间的区别、它们的优势、工作原理以及这些系统的一些应用示例。

尽管液压系统和气动系统在日常生活中都有重要作用，但两者之间存在根本区别。

两者之间的明显区别在于系统运行所使用的流体。液压系统依赖于从加压液体中产生能量，而气动系统则利用过滤和加压空气来使系统运行。大多数气动系统使用的是加压空气，可以是干燥的或带润滑剂的。

其他区别包括这些系统被应用的领域。气动系统更常用于较低压力需求，因为气体比液体更易压缩。气动系统主要用于减震。部分原因是空气易于压缩，并且在气动系统内部有效地吸收冲击。大多数时候，气动系统的工作压力约为100 psi，这个压力通常很低，但对于使用它的各种应用和工具来说效果很好。液压系统更适用于重型任务，因为它们更为坚固，并且在更高的压力下运行。

此外，液压系统的安装和维护成本更高，因为它们更为复杂。这主要是因为液体被封闭在系统中。这与气动系统不同，因为气动系统可以从外部吸入空气并将其压缩，然后在不再需要时释放。这使得气动系统成为一种更可持续和经济实惠的选择。然而，一些气动系统包含将空气压缩到比外部空气更高程度的储气罐。这使得它更像是一个封闭系统，尽管在必要时更容易重新增压。

气动系统以末端执行器为工作基础，这可能是简单的气缸。这通常是人们在谈论气动时首先想到的事情。但它也可能是更复杂和特定于不同类型应用的东西。例如，它可能是气弹簧、真空系统、夹具等。

液压系统在多个行业和各种应用中都存在，并在许多机器和工艺的功能中发挥着积极作用。为了有效运行，液压利用从加压液体中产生的力来为机械设备提供动力。

液压系统是工业中长期存在的特征，并可以追溯到18世纪。1795年，英国锁匠和发明家约瑟夫·布拉马（Joseph Bramah）发明了液压机。液压系统现在被用于吊车、建筑车辆、泵和工业应用中。

液压是一个涉及液体以及如何利用液体产生某种机械动作的工程领域。许多人认为液压是气压的液体形式，但事实并非如此简单。液压工程和科学可能非常复杂，因为液体的性质与气体（如空气）的性质迥然不同。液压使用更高的压力，通常在3000到5000 psi之间。正如前面提到的，气压只使用了这个压力的一小部分。

液压系统是如何工作的？

如前所述，液压系统利用液体通过阀门的移动和加压，并将由此产生的力和压力转换为机械能，从而驱动机械设备。

液压工作的原理是，如果液体被压缩，它不会改变其体积。如果通过向前推动活塞来增压，那么压力将在系统内的所有方向上发挥作用，这意味着它可以用于迫使另一个活塞移动。这就是为什么车辆的刹车踏板只需一次推动就能使所有四个刹车都施加相等的力。

液压系统有许多部件协同工作，从一个容纳液压液的油箱开始，阀门允许液体进入液压泵，以及一个驱动液压泵的电机和一个气缸。当运行时，马达驱动泵，然后通过阀门增压和推动液压液体。由压力和液体运动产生的能量随后由气缸转换为机械和可用能源。液压泵的阀门也可以释放所产生的多余压力。

液压马达

第二种使用的液压系统是液压马达。这些系统利用从液体产生的能量在特定方向上创建运动。具体来说，它们将从加压液体中产生的能量转化为扭矩。

开芯液压系统是另一个示例，它使用定向阀来控制液体的运动以产生可用能量。该系统产生的热量较少，当液体返回到储液器时，产生的气泡也会被释放出来。

闭环系统

液压系统的最后一个示例是闭环系统。这个系统的主要区别在于它包含一个额外的泵来控制液体的方向和排量。因为液压系统中液体产生的能量由两个泵来控制，所以系统产生的能量和功率可以非常精确地控制。

在气动系统中，利用空气通过运动来产生能量并驱动机械。气动系统应用广泛，涵盖了许多领域和行业。这些系统可以在管风琴、凿岩机、钉枪、公共汽车中找到。它们还可以在供暖系统和空调系统中找到。

过去几年里，用户对气动系统的控制更加灵活。通过将更好的组件、更好的工具和电子设备与气动系统相结合，技术得到了改进。如今的气动系统和工具可以与许多高端电子自动化系统相媲美。

气动系统是如何工作的？

与液压系统类似，气动系统有几个组件使其运作并产生能量，其中一个组件是阀门。阀门被设计用来控制系统中空气流动的方向和力量，并且在需要时也可以用来通风系统。

气动系统的第二个组件是气缸，有时也被称为传动装置。这些是负责将力转化为运动或动能的系统部件。

气动系统的下一个部分是管道或软管，这是空气在系统中流动的地方。软管通常用于高压环境，而管道则用于低压环境或任务。气动系统存在刚性和柔性管道和软管，不过柔性软管和管道是更常用的类型。

确保气动系统中使用的空气干净并且不会损坏系统部件至关重要，通过添加空气处理阶段进行监控和维护。在气动系统中，空气处理负责过滤空气中的杂质，将空气干燥并调节系统中的空气。

气动系统的另一个组件是真空元件。这是将空气加压以强制其通过系统的组件。这种系统中的空气压力明显低于开放空气的压力，正是这种压力帮助产生了可传递的力。

消音器在气动系统中也很有用。它们负责减少通过强制排气产生的过多噪音。消音器降低了声音，使得靠近工作中气动系统的人员的环境更安全和舒适。

气动系统示例

气动系统是生活各个领域的重要组成部分，在许多应用中都可以找到例子。这项技术在物料处理、机器人技术、医学科学、娱乐等领域都非常有用。一些游乐园使用气动系统来控制游乐设施，卡车和火车的气动制动和排气系统中也包含了气动部件。气动系统还可用于自动生产设备、健身器材、压力调节器和传感器、真空泵、气动轮胎、电动工具和牙钻。