Hidraulika és pneumatika alkalmazása az iparban

Ősidők óta az emberek megpróbálták felhasználni a folyadékok és gázok tulajdonságait a mechanikai energia felhalmozására, tárolására és a forrásból származó mechanikai energia átvitelére valamilyen olyan mechanizmusba, amely hasznos munkát végezne.

Az első ilyen gépek a malmok voltak. A víz és a szélmalmok olyan gátakon dolgoztak, amelyek képesek voltak tárolni a vizet, elraktározni annak potenciális energiáját, hogy aztán az ember ezt az energiát a saját szükségleteire fordíthassa. Emlékezhetünk a hidraulikus borprésekre – szőlőfürtökből borkiindulási anyag előállítására szolgáló gépekre.

Az első ipari forradalom a nyomás alatti cselekvésről szólt. Ugyanakkor a gőzgép megkövetelte a gőzenergia átvitelét különféle mechanizmusokhoz, például fémvágó gépekhez, szövőgépekhez stb. Az első hajtóművek mechanikusak voltak: a fogaskerekek, a karok és a hosszú szíjak csekély hatásfokot mutattak, miközben nehézkesek voltak ellenőrzés.

Kicsit később a terjedelmes szerkezeteket kevésbé terjedelmes és sérülések szempontjából biztonságosabbra, hidraulikus és pneumatikus erőátvitelre kezdték felváltani, amelyek segítségével hatalmas nyomás alatt összenyomható folyadékkal vagy gázzal lehet energiát továbbítani a gépek végrehajtó szerveihez. nyomás.

Ez az átmenet egy hatékonyabb és rugalmasabb megközelítés kezdetét jelzi a mechanizmusok mozgásának szabályozásában. Lehetővé vált a fordulatszám zökkenőmentes megváltoztatása, a szerszámok pontosabb pozicionálása stb. anélkül, hogy kihúzták volna őket a nyomatékok és a munkaerők beállításához.

A hidraulikus hajtás legfontosabb előnye a nagyon nagy teljesítménysűrűség elérésének képessége. Ez a gép tömegegységenkénti teljesítményére vonatkozik. A korszerűbb hidraulikus berendezésekben ma már elektronikus vezérlés is található, amely lehetővé teszi a funkcionalitás bővítését és a teljesítmény növelését, így az erősítési tényezők ma már elérik a 100 000 körüli értéket.

A hidraulika és pneumatika ipari alkalmazási területe a modern világban nagyon széles és változatos. Itt találhat kohászati ​​termelést, építőipari berendezéseket, orvosi berendezéseket és még sok minden mást. Nézzünk csak néhány példát a technológia jelenlegi megvalósítására, amilyen egyszerűnek tűnik első pillantásra.

A kohászati ​​gyártás teljes egészében a hidraulikán alapul. Hidraulikus liftek, forgóegységek, daruk, manipulátorok, emelő- és hintaasztalok, csúszdák, hengerművek hengervezérlő rendszerei, szállító- és válogatóberendezések mindenhol használatosak.

A hidraulika a pneumatikával együtt elengedhetetlen tulajdonság fémvágó gépek… A hidraulikus hajtás precíz, nagy teljesítményű gépi műveleteket tesz lehetővé. Nagy teljesítményt biztosít kis méretekkel és optimális tömeggel.

Nem nélkülözheti a hidraulikus hajtást az erős kovácsoló- és présszerkezetekben. A kovácsoló prés például akár 120 000 kgf-ig terjedő nyomóerőt használ fel, ami hidraulika nélkül egyszerűen elérhetetlen.

A régi karosszériákat csomagokba préselik és speciális hidraulikus berendezéssel vágják. Itt a rakodás, a függőleges és vízszintes összenyomás, a szállítószalagon tolás és a kész csomagok berakodása csak a hidraulikus eszközöknek köszönhetően valósul meg.

Műanyag termékek: palackok, mobil kütyük és háztartási gépek tokjai, különféle belső tárgyak, stb., csak a fröccsöntésnek köszönhetően készülnek ezrek, ami csak hidraulikus hajtás segítségével lehetséges.

Lehetetlen nem beszélni a modern építőipari berendezésekről. Az itt szükséges nagy teljesítménysűrűség csak hidraulikával érhető el. Egy ilyen technika szemléletes példája a hidraulikus kotrógép.

Az építkezéseken és különösen a kikötőkben használt daruknak minden műveletet nagyon gyorsan és pontosan kell végrehajtaniuk. Ezek a daruk hidraulikát használnak, ami nagy orrmobilitást és megfelelő főkeret-forgási sebességet eredményez, amely gyors emelésre képes.

Ipari robotok — a hidraulikus hajtás speciális alkalmazási területe. Ezek a robotok sikeresen végeznek festést és hegesztést például autók automatizált összeszerelése során.A gyárakban ilyen robotok szolgálnak ki préseket, fémvágó gépeket, kovácsoló kalapácsokat stb.

Külön kiemelendő a pneumatika. Ipari alkalmazhatósága rendkívül szerteágazó, hiszen a sűrített levegő energiája nélkülözhetetlennek bizonyul olyan esetekben, amikor a gépek, mechanizmusok munkatesteinek nagyon gyors működtetésére van szükség, különösen automatizált gyártásban.

Csak a pneumatikus működtető hajthat végre néhány ütközési műveletet. Ő az, aki a vasutak és a nehézgépjárművek fékrendszerében dolgozik. A pneumatika előnye a hidraulikához képest, hogy a munkafolyadék ellátása korlátlan.

Ezenkívül a sűrített levegő kiürítése nem szükséges. Ezenkívül a gáz könnyen szállítható, gyakran nincs tűzveszély. A bányászatban, a gáziparban és a fafeldolgozó iparban gyakran csak pneumatikus eszközök elfogadhatók.

A pneumatikus egységek előnyei egyértelműen megmutatkoznak az automatizált mechanikai rendszerekben, ahol szükség van olyan ismétlődő műveletek gyors elvégzésére, mint a rögzítés és befogás, a jelölés és a ponthegesztés, a csomagolás, a szállítás és az alkatrészek lineáris méreteinek ellenőrzése. Ezenkívül a pneumatikus manipulátorokat ma a legszélesebb körben használják a be- és kirakodó robotrendszerek részeként.

A német statisztikák szerint a pneumatika számos automatizálási berendezésben az utóbbi időben egyre több tőkebefektetést vonzott.A szakértők egyetértenek abban, hogy a gyártásautomatizálásban a pneumatikus hajtás biztosítja az alacsony üzemeltetési költségek optimális kombinációját az intelligens vezérlőelektronikával – az alappal a jövő mechatronikai rendszerei… Valójában bár sok feladatot már megoldottak a pneumatika és a hidraulika segítségével, még mindig sok technológiai kihívás vár a mérnökökre és a fejlesztőkre.

Lásd még: Mechatronikai rendszerek pneumatikus eszközei