Hidraulikos ir pneumatikos taikymas pramonėje
Nuo neatmenamų laikų žmonės bandė panaudoti skysčių ir dujų savybes mechaninei energijai kaupti, kaupti ir iš jos šaltinio perkelti į kokį nors mechanizmą, kuris atliktų naudingą darbą.
Pirmosios tokios mašinos buvo malūnai. Vanduo ir vėjo malūnai veikė ant užtvankų, galinčių kaupti vandenį, kaupti jo potencialią energiją, kad tada žmogus galėtų panaudoti šią energiją savo reikmėms. Galime prisiminti hidraulines vyno presas – mašinas, skirtas vyno pradinei medžiagai iš vynuogių kekių gaminti.
Pirmoji pramonės revoliucija buvo susijusi su veiksmais spaudžiant. Tuo pačiu metu garo varikliui reikėjo perduoti garo energiją įvairiems mechanizmams, pavyzdžiui, metalo pjovimo staklėms, audimo staklėms ir kt. Pirmosios transmisijos buvo mechaninės: krumpliaračiai, svirtys ir ilgi diržai rodė mažą efektyvumą, tuo tarpu juos buvo sunku kontrolė.
Šiek tiek vėliau stambias konstrukcijas pradėjo keisti mažesnės apimties ir traumų požiūriu saugesnės, hidraulinės ir pneumatinės transmisijos, kurių pagalba energija gali būti perduodama į mašinų vykdomuosius organus, veikiant suspaudžiamu skysčiu ar dujomis, esant milžiniškam slėgiui. spaudimas.
Šis perėjimas žymi veiksmingesnio ir lankstesnio požiūrio į mechanizmų judėjimo valdymą pradžią. Atsirado galimybė sklandžiai keisti jų greitį, tiksliau išdėstyti įrankius ir pan., jų neištraukiant, norint reguliuoti sukimo momentus ir darbo jėgas.
Svarbiausias hidraulinės pavaros privalumas – galimybė pasiekti labai didelį galios tankį. Tai reiškia galią, tenkančią mašinos svorio vienetui. Šiuolaikiškesni hidrauliniai įrenginiai dabar apima elektroninį valdymą, leidžiantį išplėsti funkcionalumą ir padidinti galią, kad stiprinimo koeficientai šiandien jau siekia apie 100 tūkst.
Hidraulikos ir pneumatikos pramoninio pritaikymo sritis šiuolaikiniame pasaulyje yra labai plati ir įvairi. Čia galite rasti metalurgijos gamybos, statybos, medicinos įrangos ir daug, daug daugiau. Pažvelkime tik į kelis dabartinės technologijos diegimo pavyzdžius, kurie tokie paprasti, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio.
Metalurgijos gamyba yra visiškai pagrįsta hidraulika. Čia visur naudojami hidrauliniai liftai, rotaciniai agregatai, kranai, manipuliatoriai, kėlimo ir siūbavimo stalai, latakai, valcavimo malūnų riedėjimo valdymo sistemos, transportavimo ir rūšiavimo įrenginiai.
Hidraulika kartu su pneumatika yra esminis atributas metalo pjovimo staklės… Hidraulinė pavara leidžia tiksliai, didelės galios mašiną valdyti. Jis užtikrina aukštą našumą, mažus matmenis ir optimalų svorį.
Negalite išsiversti be hidraulinės pavaros galinguose kalimo ir presavimo mechanizmuose. Pavyzdžiui, kalimo presas savo darbe naudoja iki 120 000 kgf suspaudimo jėgą, kuri tiesiog nepasiekiama be hidraulikos.
Senų automobilių kėbulai suspaudžiami į pakuotes ir supjaustomi naudojant specialų hidraulinį įrenginį. Čia pakrovimas, vertikalus ir horizontalus suspaudimas, stūmimas ant konvejerio ir gatavų pakuočių pakrovimas vyksta tik hidraulinių įrenginių dėka.
Plastikiniai gaminiai: buteliai, dėklai mobiliesiems įtaisams ir buitinei technikai, įvairūs interjero daiktai ir t.t. yra kuriami tūkstančiais tik įpurškimo formavimo dėka, kuris įmanomas tik hidraulinės pavaros pagalba.
Neįmanoma nepaminėti modernios statybinės technikos. Čia reikalingas didelis galios tankis pasiekiamas tik su hidraulika. Ryškus tokios technikos pavyzdys yra hidraulinis ekskavatorius.
Statybvietėse ir ypač uostuose naudojami kranai visas operacijas turi atlikti labai greitai ir tiksliai. Šiuose kranuose naudojama hidraulika, todėl strėlės mobilumas yra didelis ir pagrindinis rėmo sukimosi greitis gali greitai pakelti.
Pramoniniai robotai — speciali hidraulinės pavaros taikymo sritis. Šie robotai sėkmingai atlieka dažymą ir suvirinimą, pavyzdžiui, automatizuoto automobilių surinkimo metu.Gamyklose tokie robotai aptarnauja presus, metalo pjovimo stakles, kalimo plaktukus ir kt.
Atskirai reikėtų pabrėžti pneumatiką. Jo pramoninis pritaikomumas yra labai įvairus, nes suslėgto oro energija yra nepakeičiama kai kuriais atvejais, kai reikia labai greitai įjungti mašinų ir mechanizmų darbinius korpusus, ypač automatizuotoje gamyboje.
Tik pneumatinė pavara gali atlikti kai kurias smūgines operacijas. Būtent jis dirba geležinkelių ir sunkiasvorių transporto priemonių stabdžių sistemose. Pneumatikos pranašumas lyginant su hidraulika yra tas, kad darbinio skysčio tiekimas yra neribotas.
Be to, suspausto oro išleidimas nėra būtinas. Be to, dujas lengva transportuoti, dažnai nekyla gaisro pavojus. Būtent pneumatiniai įrenginiai dažnai yra vieninteliai priimtini kasybos, dujų ir medienos apdirbimo pramonėje.
Pneumatinių agregatų pranašumai aiškiai pasireiškia automatizuotose mechaninėse sistemose, kur reikia greitai atlikti tokias pasikartojančias operacijas kaip tvirtinimas ir suspaudimas, žymėjimas ir taškinis suvirinimas, pakavimas, transportavimas ir dalių linijinių matmenų kontrolė. Be to, pneumatiniai manipuliatoriai šiandien yra plačiausiai naudojami kaip robotinių sistemų pakrovimo ir iškrovimo dalis.
Remiantis Vokietijos statistika, daugelio automatikos įrenginių pneumatika pastaruoju metu pritraukia vis daugiau kapitalo investicijų.Ekspertai sutinka, kad būtent pneumatinė pavara gamybos automatikoje užtikrina optimalų mažų eksploatacinių sąnaudų ir išmanios valdymo elektronikos derinį – pagrindą. ateities mechatroninės sistemos… Tiesą sakant, nors daugelis užduočių jau buvo išspręstos naudojant pneumatiką ir hidrauliką, inžinierių ir kūrėjų laukia dar daug technologinių iššūkių.
Taip pat žiūrėkite: Mechatroninių sistemų pneumatiniai įtaisai