Гидравлика и пневматика: Гидравлика и пневматика: виды и особенности продукции

alexxlab | 15.01.1970 | 0 | Разное

Содержание

Гидравлика и пневматика: виды и особенности продукции

Рабочей средой в гидравлике служит жидкое вещество (преимущественно минеральное масло), а в пневматике – газ (обычно воздух).

Перемещение рабочих газообразных и жидких веществ в пневматике и гидравлике осуществляется при помощи насосов, которые трансформируют энергию мотора в энергию потока рабочей среды. Существует множество разновидностей насосов, различающихся принципом функционирования, конструктивными особенностями, типом рабочей среды, предназначением, всасывающей мощностью.

Главное достоинство пневматического и гидравлического оборудования immerservice.ru заключается в его компактности, которая достигается за счет отсутствия значительного числа подвижных элементов и коробок скоростей. Хотя функционирование данных систем основано на сходных принципах, между ними имеется значительное количество различий, и при решении конкретных задач следует принимать во внимание указанные ниже особенности каждой из них.

  • В связи с наличием разницы в вязкости воздуха и гидравлической жидкости шток пневмоцилиндра может перемещаться в разы быстрее, чем шток гидроцилиндра.
  • Стоимость гидравлических систем выше стоимости пневматических. Это обусловлено тем, что в гидроприводах в связи с более высоким рабочим давлением необходимо использование дорогостоящих элементов высокой прочности, тогда как в пневматике в качестве рабочего тела используется воздух, за который не приходится платить.
  • Жидкость в гидравлических устройствах используется для их охлаждения и смазывания.
  • Вследствие сложности сохранения равномерного передвижения штока пневмоцилиндра точность функционирования пневматических механизмов невелика.
  • Пневматические устройства являются экологически безопасными.
  • Максимальное давление в пневматических устройствах составляет шестнадцать бар.
  • При хранении пневматических устройств отсутствует необходимость в использовании электрической энергии.
  • Гидравлические устройства можно легко подключать к источникам жидкости с использованием гибких шлангов.

Пневматическое и гидравлическое оборудование получило широкое распространение в промышленности, в особенности в подъемно-транспортных устройствах. В бытовых условиях в основном используется пневматика.

Пневматика и гидравлика » Строительно-информационный портал


В разнообразных приводах и устройствах достаточно часто используют пневматику и гидравлику. Основанные на них механизмы преобразуют в движение рабочего органа энергию газа или жидкости. Газ, роль которого чаще всего выполняет воздух, выступает рабочей средой в пневматических системах. Жидкость (обычно минеральное масло) – рабочая среда гидравлических устройств. Плюсом данных вариантов является компактность. Достигают производители ее за счет отсутствия множества подвижных частей и коробок скоростей. На сайте patspb.ru всегда можно приобрести по выгодным ценам нужные запчасти для промышленного оборудования такого типа. Ремонт обойдется в итоге недорого, да и выходят из строя пневматические и гидравлические устройства достаточно редко. В чем отличия пневматических и гидравлических систем?

Отличий в данных системах имеется достаточно много, несмотря на то, что принцип работы схож. Характеристики пневматики и гидравлики необходимо учитывать, решая определенные практические задачи. Дешевле обойдутся пневматические системы, так как в них отсутствуют затраты на воздух (рабочее тело), а также в результате использования более высокопрочных и дорогих компонентов в гидравлике, ведь там рабочее давление более высокое.

Пневматика является экологически безопасной. Электрическую энергию при ее хранении использовать не нужно. Скорость движения штока в пневмоцилиндре может быть в несколько раз выше, чем в гидроцилиндре, поскольку вязкость воздуха и гидравлического масла сильно различаются. Точность работы пневматических систем небольшая, так как равномерное движение стока обеспечить в них сложно. 16 бар – максимально давление пневматики.

Посредством гибких шлангов можно легко подключить гидравлическое оборудование к источникам жидкости, которые необходимы для ее работы. В гидравлических механизмах жидкость одновременно смазывает и охлаждает детали.

В промышленности и строительстве гидравлическое и пневматическое оборудование используется достаточно широко, особенно в устройствах подъема и транспортировки. В основном пневматические варианты встречаются в быту. Насосы применяются и в том, и в другом случае для перемещения рабочей жидкости. Это машины, которые позволяют получать энергию потока среды из энергии двигателя. Насосы перекачивают жидкости и газы благодаря ей. Вариантов насосов существует очень много. Между собой они отличаются всасывающей способностью, видом перекачиваемой среду, конструкцией, принципом действия, энергозатратами.

Разница между пневматическими, гидравлическими и электрическими приводами

Линейные привода предназначены для приведения в движение частей машин и механизмов по линейному поступательному движению. Привода преобразуют электрическую, гидравлическую энергию или энергию сжатого газа в движение или силу. В этой статье представлен анализ линейных приводов, их преимуществ и недостатков.

Как работают линейные привода

Линейные электрические привода преобразуют электрическую энергию в механическую. В качестве двигателя в них используется либо вращающийся либо линейный электрический двигатель. Вращающийся электрический двигатель перемещает шток посредством механического преобразователя, например с помощью шарико-винтовой или ролико-винтовой пары.

Пневматические и гидравлические привода фактически являются механическими преобразователями и представляют собой своего рода вставку (пневматическую или гидравлическую) между двигателем и исполнительным органом.

Пневматические линейные привода имеют поршень внутри полого цилиндра. Давление от внешнего компрессора или ручного насоса перемещает поршень внутри цилиндра. При увеличении давления поршень перемещается по оси, создавая линейную силу. Поршень возвращается в свое начальное положение посредством пружины или сжатого газа подаваемого с другой стороны поршня.

Гидравлические линейные привода работают подобно пневматическим приводам, но практически несжимаемая жидкость подаваемая насосом лучше перемещает шток, чем сжатый воздух.

Преимущества

Электрические привода обладают высокой точностью позиционирования. Для примера точность может достигать 8 мкм с повторяемостью не хуже 1 мкм [1]. Настройки привода масштабируемы для любых целей и требующихся усилий.

Электрические привода могут быть быстро подключены к системе. Диагностическая информация доступна в режиме реального времени.

Обеспечивается полное управление параметрами движения. Могут включать энкодеры для контроля скорости, положения, момента и приложенных сил.

Электрические привода тише гидравлических и пневматических.

В связи с отсутствием жидкостей отсутствует риск загрязнения окружающей среды.

Недостатки

Начальная стоимость электрических приводов выше чем пневматических и гидравлических.

В отличие от пневматических приводов электрические привода (без дополнительных средств) не подходят для применения во взрывоопасных местах.

При продолжительной работе электродвигатель может перегреваться, увеличивая износ редуктора. Электродвигатель может также иметь большие размеры, что может привести к трудностям установки.

Сила электропривода, допустимые осевые нагрузки и скоростные параметры электропривода определяются выбранным электродвигателем. При изменении заданных параметров необходимо менять электродвигатель.

Линейный электропривод, включающий вращающийся электродвигатель и механический преобразователь

Преимущества

Простота и экономичность. Большинство пневматических алюминиевых приводов имеют максимальное давление до 1 МПа с рабочим диаметром цилиндра от 12,5 до 200 мм, что приблизительно соответствует силе в 133 - 33000 Н. Стальные пневматические привода обычно имеют максимальное давление до 1,7 МПа с рабочим диаметром цилиндра от 12,5 до 350 мм и создают силу от 220 до 171000 Н [1].

Пневматические привода позволяют точно управлять перемещением обеспечивая точность в пределах 2,5 мм и повторяемость в пределах 0,25 мм.

Пневматические привода могут применяться в районах с экстремальными температурами. Стандартный диапазон температур от -40 до 120 ˚C. В плане безопасности использование воздуха в пневматических приводах избавляет от необходимости использования опасных материалов. Данные привода удовлетворяют требованиям взрывозащищенности и безопасности, так как они не создают магнитного поля, в связи с отсутствием электродвигателя.

В последние годы в области пневматики достигнуты успехи в миниатюризации, материалах и интеграции с электроникой. Стоимость пневматических приводов низкая в сравнении с другими приводами. Пневматические привода имеют маленький вес, требуют минимального обслуживания и имеют надежные компоненты.

Недостатки

Потеря давления и сжимаемость воздуха делает пневматические привода менее эффективными, чем другие способы создания линейного перемещения. Ограничения компрессора и системы подачи значит, что работа на низком давлении приведет к маленьким силам и скоростям. Компрессор должен работать все время даже если привода ничего не перемещают.

Для действительно эффективной работы пневматические привода должны иметь определенные размеры для каждой задачи. Из-за этого они не могут использоваться для других задач. Точное управление и эффективность требуют распределители и вентили соответствующего размера для каждого случая, что увеличивает стоимость и сложность.

Несмотря на то, что воздух легко доступен, он может быть загрязнен маслом или смазкой, что приводит к простою и необходимости в обслуживание.

Цилиндр пневматического привода

Преимущества

Гидравлические привода подходят для задач требующих большие силы. Они могут создавать силу в 25 раз больше чем пневматические привода того же размера. Они работают при давлениях до 27 МПа.

Гидравлические двигатели имеют высокий показатель мощность на объем.

Гидравлические привода могут держать силу и момент постоянным без подачи насосом дополнительной жидкости или давления, так как жидкости в отличии от газа практически не сжимаются.

Гидравлические привода могут располагаться на значительном расстоянии от насосов и двигателей с минимальной потерей мощности.

Недостатки

Подобно пневматическим приводам потеря жидкости в гидравлических приводах приводит к меньшей эффективности. Помимо этого утечка жидкости приводит к загрязнениям и потенциальным повреждениям рядом расположенных компонентов.

Гидравлические привода требуют много сопровождающих компонентов, включающих резервуар для жидкости, двигатели, насосы, стравливающий клапан, теплообменник и др. В связи с чем такие привода сложно разместить.

Цилиндр гидравлического привода

GIDREX - Промышленная и мобильная гидравлика

В обычной жизни большинство людей пользуется электроинструментом, в редких случаях для решения бытовых задач применяется гидравлический и пневматический инструмент.  Гидравлика и пневматика в большинстве случаем применяется не в домохозяйствах, а на производстве либо в сфере оказания различных услуг.

В данной статье мы изучим различия между этими двумя видами оборудования, которые в своей работе используют энергию жидкости и газа.

Общее в пневматическом и гидравлическом оборудовании

В целом оба типа инструмента основаны на одном и том же принципе. Действие происходит в результате сжатия того или иного вещества: газа или жидкости. Общим в этих инструментах является и то, что пневматические и гидравлические линии очень гибкие и могут быть практически любой конфигурации. Также газ и жидкость могут поглощать удары, а следовательно боле устойчивы к поломкам и могут служить дольше чем оборудование жёстокой конфигурации.

Различия гидравлики и пневматики

Рассмотрим те области, в которых существует большая разница между пневматическим и гидравлическим оборудованием.

Сжатие – газ в отличие от жидкости сжимается. Это означает, что  пневматические агрегаты будут работать до тех пор, пока давление воздуха не упадёт до определенного уровня. В это же время для функционирования гидравлической системы необходимо, что бы гидронасос работал постоянно.

Среда – гидравлическое оборудование может применяться при работе под водой, а пневматика нет.

Смазка – гидравлическая жидкость, сама по себе является смазкой, а пневматическое оборудование следует смазывать отдельно.

Фильтрация – воздушные компрессоры могут захватить огромное количество частиц мусора и пыли при работе в загрязнённой среде. Гидравлическая жидкость, работающая в гидромотрах, насосах и прочем оборудовании специально создается с высоким коэффициентом чистоты. К тому же гидравлическая систем изначально является закрытой от попадания в неё мусора извне.

Температура – в тормозных системах самолётов и крупных транспортных средств чаще используют пневматические тормоза. Это связанно с тем, что жидкость может накапливать тепло, что в свою очередь приводит к созданию паровых пробок, для предотвращения которых следует применять охлаждение. По этому, тормозная жидкость нашла, широкое распространение в тормозах автомобилях так там нет большого количества рабочих компонентов.

Плавность – несжимаемый характер жидкости гидравлических систем обеспечивает плавность движения рабочих механизмов и облегчает контроль над ними.

Давление – в гидравлике и пневматике значительно разнятся показатели рабочего давления. В гидравлике это показатель может достигать 1000 фунтов на квадратный дюйм, а в пневматическом оборудовании он соответствует 90-125 фунтам на квадратный дюйм.

 

Надеемся, что предоставленная нами информация поможет вам лучше понимать ваше оборудование, знать его сильные и слабые стороны, а так же правильно выбирать сферу его использования.

 

Особенности работы гидравлики и пневматики

Всевозможные системы находят частое применение в разных механизмах и приспособлениях. Известно, что предназначаются пневматические и гидравлические агрегаты для перевода энергии газообразного вещества или жидкости в движение. Для пневматических систем рабочей средой является воздух, а гидравлика работает, как правило, на специальном масле.

Онлайн сервис immerservice.ru является официальным дистрибьютором продукции бренда Parker. Сфера деятельности компании направлена на гидравлические и пневмосистемы, разработку и изготовление гидростанций, реализации спецтехники и так далее.

Известно, что для перемещения жидкости или воздуха используется насосное оборудование. Благодаря ему обеспечивается энергия потока, за счет чего происходит перекачка газов или жидкостей.

Особенность данного оборудования в том, что оно отличается компактностью, так как не предполагает наличие дополнительных подвижных механизмов и коробок отбора мощностей.

Пневматика

К данному типу оборудования можно отнести изделия, которые работают за счет сжатого воздуха. Как правило, речь идет о гайковертах и шлифмашинках, пневмоцилинрах, шлангах и других изделиях. Такой вид инструментария защищен от перегрузок, при возникновении избыточного давления, срабатывает клапан и воздух стравливается. Промышленные варианты способны работать много смен без перерывов.

Гидравлика

Гидросистема работает за счет движения жидкости по магистралям, обеспечивая перемещения рабочего органа механизма или инструмента. Не испытывает чувствительности к перепадам температур и пыли, может функционировать в воде, отличается продолжительным сроком службы, не нуждается в часто обслуживании. Гидроинструмент прекрасно справляется с решением разных производственных задач. Сюда стоит отнести всевозможные распределительные, дроссельные и другие изделия.

Подключение гидравлического оборудования осуществляется через рукава высокого давления.


На правах рекламы

Предмет - Гидравлика и пневматика, темы лекций

Лекции по предмету Гидравлика и пневматика

Гидравлика — это прикладная наука о законах движения, равновесии жидкостей и способах приложения этих законов к решению инженерных задач.

Пневматика — это раздел физики, который изучает равновесие и движение газов, а также устройства и механизмы, использующие разность давления газа для своей работы. Технически пневматика близка к гидравлике.

Лекции по пневматике и гидравлике, представленные на сайте в онлайн версии, расскажут очень много об этих неразрывно связанных предметах. Их можно рассматривать по отдельности, когда происходит процесс изучения этих предметов, однако, когда речь заходит о реальном применении, то практически не бывает случаев, когда приходится рассчитывать данные темы по отдельности. Даже если представить какой-нибудь поршень, то там обязательно есть жидкости, которые зачастую поджигаются, то есть ещё и химическая реакция добавляется, в результате продукты горения являются газами, но не вся жидкость превратилась в пар и так далее.

В различных ВУЗах и институтах этот предмет часто называют "Механика жидкости и газа (МЖГ)", по своей сути, можно считать, что гидравлика и пневматика являются синонимами этого предмета. Обратите внимание, что все темы лекций можно скачать в удобном для Вас формате: в PDF или DOC (DOCX). Первый открывается в Adobe Reader, а второй можно открыть в Microsoft Word, OpenOffice или других программах для редактирования текстовых документов.

Во время изучения данного раздела online-лекций стоит помнить о том, что именно гидравлика и пневматика обеспечивает движение огромного количества механизмов, о которых мы даже не задумываемся. Например, двери в метро, элероны самолёта, даже офисного типа поднимается и опускается с помощью пневматики или гидравлики. Кстати, зайдя в Интернет можно заметить странную особенность, что слово "пневматика" на много популярней, когда означает пневматический пистолет, а не науку, что весьма печально. Старайтесь изучать науку, а не оружие!

Гидравлика. Пневматика. Гидравлическое и пневматическое оборудование

Группа компаний «ЦПК» предлагает всем своим клиентам широкий ассортимент профессионального производственного оборудования, инструмента и расходных материалов. Пневматика и гидравлика – одно из базовых направлений развития нашего сотрудничества с ведущими заводами России и СНГ. В каталог продукции входит самая разнообразная гидравлика, включая клапаны и фильтры, насосы и цилиндры, муфты и амортизаторы. Прямые контакты с крупнейшими мировыми производителями, продуманная логистика и большой опыт работы позволяют нашим партнерам не беспокоиться о своевременном стабильном снабжении своих производств. 
«ЦПК» установил прочные отношения со многими крупными зарубежными поставщиками, благодаря чему в ассортименте представлены на выгодных условиях пневматика и гидравлика таких известных брендов как Arco, Dixon, Pneumax, Avit, Parker, Volz, Rectus, Cmatic, Bosch, Camozzi, Rexroth и многих других.
Гидравлика и пневматика от мировых лидеров – это гарантия отличного качества и высокой эффективности. В какой отрасли промышленности ни используется вышеупомянутая гидравлика – всюду она доказывает необходимость своего применения и преимущества по сравнению с продукцией других производителей. По требованию клиента мы готовы произвести расчет и подбор необходимого вам оборудования, ведь гидравлика требует профессионального подхода и индивидуальных решений.
Пневматическое оборудование нашло широкое применение в промышленности, благодаря своей относительной дешевизне и неприхотливости, что не мешает реализовывать приличный диапазон функций. Осуществление поступательных движений, управление потоками газов – вот лишь короткий перечень функций, которые выполняет пневматика. Кроме того, она, как и гидравлика, эффективно работает даже в экстремальных производственных условиях.
Гидравлика известна с древнейших времен, но за прошедшие века спектр применения нехитрых ее законов существенно расширился. Современная промышленная гидравлика активно используется в различных отраслях машиностроения (судостроение, авиастроение, автомобилестроение), станкостроении, обрабатывающей промышленности, производстве подъемного оборудования, сложных технических устройств и т.п.
На данной странице вы можете познакомиться с актуальными каталогами продукции ведущих мировых компаний. Вы всегда можете обратиться к нам за консультацией по вопросам, связанным с пневматической и гидравлической техникой. Наши специалисты помогут вам. Контактный телефон +7 (495) 247-87-27, [email protected]

Пневматика против гидравлики | В чем разница

С появлением пандемии Covid 19 произошло ускорение автоматизации. Решения и достижения в области упаковки также стали важными. Пневматика играет очень большую роль как в автоматизации, так и в упаковке, как описано ниже в блоге

Частью пневматической техники является использование сжатого воздуха для обдува, перемещения и охлаждения. Прочная природа и общая низкая стоимость сжатого воздуха для этих применений, а также чрезвычайно низкий уровень требуемого обслуживания стали более важными критериями, когда время простоя и затраты на техническое обслуживание также резко возросли, особенно по сравнению с более сложными и дорогостоящими альтернативами капитальных затрат.

Пневматические и гидравлические системы имеют много общего. И пневматика, и гидравлика являются приложениями гидравлической энергии. Каждый из них использует насос в качестве привода, управляется клапанами и использует жидкости для передачи механической энергии. Самая большая разница между двумя типами систем - это используемая среда и приложения. Пневматика использует легко сжимаемый газ, такой как воздух или другие виды подходящего чистого газа, в то время как гидравлика использует относительно несжимаемые жидкие среды, такие как гидравлическое или минеральное масло, этиленгликоль, вода или жаропрочные огнестойкие жидкости.Ни один из типов систем не пользуется большей популярностью, чем другой, потому что их приложения специализированы. Эта статья поможет вам сделать лучший выбор для вашего приложения, описав два типа систем, их приложения, преимущества и недостатки. Нагрузка или усилие, которое вам нужно приложить, выходная скорость и затраты на электроэнергию определяют тип системы, который вам нужен для вашего приложения.

Что такое пневматика?

Пневматика - это отрасль техники, которая использует сжатый газ или воздух для воздействия на механическое движение на основе рабочих принципов гидродинамики и давления.Пневматика превратилась из небольших портативных устройств в большие машины, выполняющие различные функции. Пневматические системы обычно работают от сжатого воздуха или инертных газов. Система состоит из взаимосвязанного набора компонентов, включая газовый компрессор, переходные линии, воздушные баки, шланги, стандартные баллоны и газ (атмосферу). Сжатый воздух подается компрессором и передается по ряду шлангов. Воздушный поток регулируется ручными или автоматическими электромагнитными клапанами, а пневматический цилиндр передает энергию сжатого газа механической энергии. Расположенный в центре компрессор с электрическим приводом приводит в действие цилиндры, пневмодвигатели и другие пневматические устройства. Пневматические системы управляются простым переключателем ВКЛ / ВЫКЛ или клапаном.

В большинстве промышленных пневматических систем используется давление примерно от 80 до 100 фунтов на квадратный дюйм (от 550 до 690 кПа). Сжатый воздух хранится в резервуарах-ресиверах до того, как он будет передан для использования. Способность компрессоров сжимать газ ограничена степенями сжатия.

Приложения

Пневматические системы обычно используются в строительстве, робототехнике, производстве и распределении пищевых продуктов, транспортировке материалов, медицине (стоматология), фармацевтике и биотехнологиях, горнодобывающей промышленности, мельницах, в зданиях и инструментах на заводах.Пневматические системы в основном используются для амортизации, потому что газ сжимается и позволяет оборудованию быть менее восприимчивым к ударным повреждениям.

Применения пневматических систем включают:

  • Воздушные компрессоры
  • Вакуумные насосы
  • Пневматические двигатели и транспортные средства
  • Системы управления HVAC
  • Конвейерные системы в фармацевтической и пищевой промышленности
  • Датчик давления, переключатель и насос
  • Прецизионные сверла для стоматологов
  • Пневматические тормоза автобусов, грузовиков и поездов
  • Трамбовки для уплотнения грязи и гравия
  • Пистолеты для гвоздей
  • Привод-кассовые трубки банка высокого давления
  • Производственно-сборочные линии
  • Пневматический двигатель, шина и инструменты

Преимущества и недостатки пневматики

Пневматические системы выбираются выше гидравлических из-за более низкой стоимости, гибкости и более высокого уровня безопасности системы.Пневматические системы лучше всего подходят для применений, которые не требуют риска загрязнения, поскольку они обеспечивают очень чистую среду для таких отраслей, как биотехнологии, стоматология, фармацевтика и поставщики продуктов питания. Поскольку в них используется чистый, сухой и сжатый воздух, система может быстро перемещать предметы. Прямая и простая конструкция предотвращает засорение и снижает потребность в техническом обслуживании. Пневматические системы легко устанавливать и переносить. Они надежны и имеют низкую первоначальную стоимость настройки, поскольку работают с относительно низким давлением и недорогими компонентами, что снижает эксплуатационные расходы.

Контейнер для хранения сжатого воздуха не требуется, поскольку он забирается из окружающей атмосферы и фильтруется (необязательно). Вся система спроектирована с использованием стандартных цилиндров и других компонентов. Воздух или газ, используемые в пневматической системе, обычно осушены и не содержат влаги, чтобы не создавать проблем для внутренних компонентов.

Пневматические системы обеспечивают быстрое перемещение цилиндров за счет расхода воздуха в компрессоре. Воздух очень подвижен и может проходить по трубам очень легко и быстро с небольшим сопротивлением.Пневматические системы доступны в широком ассортименте очень маленьких размеров. Пневматические системы чистые и не загрязняют окружающую среду, потому что любые выхлопные газы выбрасываются в атмосферу. Пневматическая система более маневренна, потому что, если системе необходимо изменить направление, простая конструкция и управление позволяют операторам быстро обновлять систему без воздействия на окружающую среду.

Пневматика дешевле гидравлических систем, потому что воздух недорогой, его много, его легко получить и хранить. Пневматические системы обычно имеют длительный срок службы и требуют минимального обслуживания, поскольку газ сжимаем, а оборудование менее подвержено ударам.В отличие от гидравлических систем, в которых используются жидкости, передающие силу, газ поглощает чрезмерную силу.

Безопасность - важное преимущество выбора пневматических систем. Поскольку пневматические системы работают на сжатом воздухе, вероятность возгорания очень мала по сравнению с опасностью взрыва или пожара при использовании сжатого гидравлического масла. Он также не требует обслуживания, так как нет необходимости в замене фильтров.

Важно определить величину силы, необходимой для вашего применения, потому что пневматические системы создают не такое большое усилие, как гидравлические системы.Пневматические системы не обладают такой же потенциальной силой, как гидравлические системы, поэтому их не следует использовать в приложениях, требующих подъема или перемещения тяжелых грузов. Сжатый воздух испытывает колебания давления воздуха, поэтому движение может быть резким или рыхлым при перемещении или подъеме груза. Цилиндр большего размера необходим для создания той же силы, которую может создать гидроцилиндр. Что касается затрат на энергию, пневматические системы стоят больше, чем гидравлические, потому что количество энергии, теряемой из-за тепла, выделяемого при сжатии воздуха.Еще одна серьезная проблема, связанная с пневматическими системами, - это создаваемый шум. В случае их использования владельцы несут ответственность за защиту своих рабочих от потери слуха.

Что такое гидравлика?

Гидравлика используется для выработки, управления и передачи энергии с использованием жидкостей под давлением. Это технология и прикладная наука, связанная с механическими свойствами и использованием жидкостей. Гидравлические системы требуют насоса и, как и пневматические системы, используют клапаны для управления силой и скоростью приводов.В промышленных приложениях гидравлики используется давление от 1 000 до 5 000 фунтов на квадратный дюйм или более 10 000 фунтов на квадратный дюйм для специализированных приложений. Слово гидравлика происходит от греческих слов hydor - вода и aulos - труба. Для гидравлической системы требуется следующее оборудование: гидравлическая жидкость, цилиндр, поршень, насосы и клапаны, которые управляют направлением потока, который всегда в одном направлении.

Гидравлические системы, в отличие от пневматических, часто бывают большими и сложными. Системе требуется больше места, поскольку требуется контейнер для жидкости, протекающей через систему.Поскольку размер системы больше, требуется большее давление; что делает его более дорогим, чем пневматические системы. Из-за своего большого размера и несжимаемости масла гидравлические системы могут поднимать и перемещать более крупные материалы. Гидравлические системы работают медленнее, потому что масло вязкое и требует больше энергии для движения по трубам. Если во время конфигурирования и планирования завод или завод имеет несколько гидравлических машин, идеально иметь центральный блок питания для снижения уровня шума.

Приложения

Из-за риска потенциальных утечек гидравлического масла из неисправных клапанов, уплотнений или шлангов - гидравлические приложения неприменимы к чему-либо, что может быть проглочено, например, к продуктам питания и медицине.Они используются во множестве повседневных машинных приложений:

  • Лифты
  • Плотины
  • Станки: гидравлические прессы, бункеры, цилиндры и гидроцилиндры
  • Парки аттракционов
  • Турбины
  • Подъемник самосвал
  • Подъемник для инвалидных колясок
  • Стрела для экскаваторов
  • Гидравлические прессы для ковки металлических деталей
  • Закрылки самолета
  • Гидравлическая тормозная система автомобилей
  • Подъем кабины с помощью гидравлического подъемника
  • Челюсти жизни

Преимущества гидравлики

Гидравлические системы более способны перемещать более тяжелые грузы и обеспечивать более высокие усилия из-за несжимаемости жидкостей.Гидравлические системы одновременно выполняют множество задач, включая смазку, охлаждение и передачу энергии. Машины с гидравлическим приводом работают при более высоком давлении (от 1 500 до 2 500 фунтов на кв. Дюйм), создавая более высокую силу от малогабаритных приводов. Для эффективного использования гидравлической системы важно выбрать компонент подходящего размера, соответствующий потоку.

Гидравлические системы - это большие и более сложные системы. Жидкость, например гидравлическое масло, вязкая, и для ее движения требуется больше энергии. Резервуар также необходим для хранения масла, из которого система может забирать масло при его уменьшении.Первоначальные затраты выше, чем у пневматических систем, потому что для этого требуется мощность, которая должна быть включена в машину.

Любые утечки в гидравлической системе могут вызвать серьезные проблемы. Эта система не может использоваться для пищевых продуктов из-за высокого риска утечки гидравлического масла из-за неисправных уплотнений, клапанов или разрывов шлангов. Соответствующие сантехнические процедуры, профилактическое и регулярное обслуживание, а также наличие необходимых материалов для сведения к минимуму потенциальных утечек и быстрого устранения любых проблем должны быть выполнены на каждом объекте.В заключение, пневматические устройства лучше всего подходят для выполнения небольших инженерных и механических задач, в то время как гидравлические системы лучше всего подходят для приложений, требующих больших усилий и подъема тяжелых грузов.

Резюме:
В общем, это хорошее практическое правило - использовать гидравлические системы в первую очередь для подъемных работ, таких как челюсти жизни, лифты, гидравлические прессы и стрелы в тяжелом оборудовании и закрылки для самолетов, потому что эти типы систем работают при более высоких давлениях (от 1 500 до 2 500 фунтов на квадратный дюйм), создавая более высокую силу от малогабаритных приводов.Когда дело доходит до перемещения или производства продуктов, особенно пищевых или фармацевтических, рекомендуется использовать пневматические системы, потому что нет шансов загрязнения из-за разрыва труб или утечки масла. Nex Flow Air Products Corporation производит изделия со сжатым воздухом для продувки, промышленного охлаждения (вихревые трубы), пневмотранспорта и оптимизации воздуха, предназначенные для снижения затрат на электроэнергию при одновременном повышении безопасности и производительности на вашем предприятии и в производственных условиях.

Конструированные воздушные форсунки, воздушные ножи, усилители воздуха и воздушные форсунки являются примерами продувочных продуктов, производимых и продаваемых Nex Flow. Они безопасны, поскольку соответствуют требованиям OSHA по шуму и давлению. Усилители воздуха рекомендуются для продувки резервуаров, удаления дыма, дыма, легких материалов из автомобилей, ремонта грузовиков или других замкнутых пространств. Эти продукты также используются для очистки и сушки деталей, удаления стружки и выброса деталей. Их также можно использовать в качестве эффективных инструментов для вашей производственной среды.

Вихревые трубки для промышленного охлаждения преобразуют сжатый воздух в очень холодный воздух для точечного охлаждения. Nex Flow предлагает вихревые трубки и охладители шкафов. Эти продукты идеально подходят для использования при высоких температурах и суровых условиях. Эти продукты особенно идеальны для использования при высоких температурах и суровых условиях. Они также обеспечивают мини-охладители с вихревой трубкой меньшего размера и вихревое охлаждение для систем охлаждения инструментов. Эти системы могут обеспечивать чрезвычайно низкие температуры без использования хладагентов, таких как CFC или HCFC.Промышленные охлаждающие устройства с питанием от вихревых трубок рекомендуются для охлаждения проб газа, термосварок, центров обработки данных, электронных и электрических контрольно-измерительных приборов и климатических камер.

Пневматические конвейеры с приводом от сжатого воздуха предназначены для перемещения материалов с высокой скоростью и на большие расстояния. Они идеально подходят для непрерывного или периодического использования, поскольку управляются переключателем вкл / выкл и управляются регулятором. Наши пневматические конвейеры компактны и не имеют движущихся частей.Nex Flow также предлагает вытяжные устройства для дыма и пыли, конвейеры с кольцевым вакуумным приводом и систему ручного пылесоса X-StreamTM. Пневматические конвейеры в основном используются для транспортировки материалов в тех случаях, когда требуется сила вакуума для перемещения объектов на большие расстояния с высокой скоростью. Эти устройства имеют переключатель включения / выключения для повышения безопасности. Он использует сжатый воздух, а не электричество, поэтому нет опасности взрыва. Пылесосы Nex Flow Ring Vacs изготовлены из анодированного алюминия или нержавеющей стали. Они предназначены для транспортировки или выпуска широкого спектра легких продуктов, сырья или дыма из одного места в другое на вашем предприятии.Для высокотемпературных и агрессивных сред доступна обычная и высокотемпературная нержавеющая сталь. При перемещении пищевых и фармацевтических продуктов используются пневматические конвейеры из нержавеющей стали 316L. Пневматические конвейеры модели XSPC специальной конструкции без засорения просты в установке и использовании, компактны и портативны, а также не требуют обслуживания.

Системы, предлагаемые Nex Flow, оптимизируют работу систем сжатого воздуха благодаря эффективному дизайну. Системы можно легко включать и выключать, так что сжатый воздух используется только при необходимости.Продукция не требует больших затрат на обслуживание и имеет небольшой вес. Оптимизация системы может быть достигнута с помощью компактного шумомера, ультразвукового течеискателя и системы управления потоком PLC (PLCFC) для сжатого воздуха, в которой используются фотоэлектрические датчики для включения воздуха, когда цель проходит мимо датчика, и для отключения воздуха, когда он уходит. датчик или можно установить по времени. Это устройство можно использовать для сдува пыли и мусора, системы сушки деталей, охлаждения горячих деталей и очистки деталей перед упаковкой.Nex Flow предлагает различные аксессуары, которые интегрируются в пневматические системы для повышения эффективности продуктов и систем транспортировки сжатого воздуха. Некоторые аксессуары включают сопла, глушители, фильтры, системы крепления и статический контроль для сдува пыли и мусора со статически заряженных поверхностей.

Пневматические изделия

Nex Flow снижают уровень шума, повышают безопасность производства и обеспечивают отличные решения для вентиляции, охлаждения и продувки. Системы подачи сжатого воздуха обеспечивают мгновенное время отклика и являются наиболее эффективным и действенным способом преобразования давления в полезный поток.Экономичные пневмотранспортные системы от Nex Flow просты, легки, компактны, надежны и просты в установке и использовании. Поскольку нет движущихся частей, карманов или углов для сбора мусора, влаги или воды, затраты на обслуживание минимальны. Ожидайте лучшего от технических специалистов Nex Flow, которые обучены помочь вам выбрать лучшее решение для вашего приложения.

Сравнение электрических и гидравлических приводов

Вкратце:

  • Несмотря на то, что надежная и сложная пневматическая технология является ключевым фактором для OEM-производителей, чтобы успешно противостоять экстремальным условиям железнодорожной отрасли, им также нужны опытные партнеры, которые знают железнодорожные стандарты изнутри и прочь.
  • Противопожарная защита, электромагнитная совместимость компонентов и климатические условия, такие как давление и влажность, являются важными факторами безопасности.
  • Некоторые области применения рельсовой пневматики включают управление дверьми, подвеску и выравнивание, управление тормозами и управление водными ресурсами.

По мере того, как железнодорожная отрасль развивается в ответ на глобализацию, цифровизацию и изменение климата, она сталкивается с новыми проблемами. Для их решения должны развиваться и технологии железнодорожного транспорта.Однако по мере изменения продуктов они должны соответствовать строгим национальным и международным требованиям безопасности. Многие из этих продуктов представляют собой пневматические компоненты и системы для управления различными функциями пассажирских и грузовых поездов.

Для успешного решения новейших отраслевых задач производители железнодорожного транспорта должны внедрять эффективные, перспективные пневматические системы, соответствующие всем железнодорожным стандартам. Пневматические компоненты, совместимые с железнодорожным транспортом, должны отвечать самым высоким требованиям безопасности и самым жестким отраслевым требованиям в широком диапазоне применений.

По мере того, как железнодорожная отрасль меняется, перед ней встают новые задачи.Emerson

Стандарты отрасли слежения

Многие национальные и международные правила закладывают основу для обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте и успешных инноваций. Производители оригинального оборудования, которые хотят эффективно и продуктивно запускать новые продукты, должны отслеживать их все и соблюдать их. Но поскольку глобализация создает новые рынки сбыта с другими требованиями, это может оказаться довольно сложной задачей.

Вот несколько важных стандартов для пневматических компонентов, многие из которых применимы как для европейского, так и для азиатского рынков.

EN 50155

Железнодорожные приложения - подвижной состав - электронное оборудование

Этот стандарт объясняет требования к электронным компонентам. Механические испытания также применяются только к механическим решениям (например, ударам и вибрации, климатическим условиям и т. Д.).

EN 45545

Железнодорожные приложения - противопожарная защита железнодорожных транспортных средств

Это европейский стандарт, определяющий требования к огнестойкости материалов и компонентов.

EN 50126

Железнодорожные приложения - Спецификация и демонстрация надежности, доступности, ремонтопригодности и безопасности (RAMS)

Этот стандарт определяет, как оценивать и определять безопасность, надежность и связанные с этим затраты жизненного цикла системы.

EN 15085

Железные дороги - сварка железнодорожных транспортных средств и компонентов

Этот стандарт определяет процедуры и меры качества для проектирования и производства сварных компонентов на железных дорогах.

Осушитель воздуха AVENTICS RDD от Emerson. Emerson

TSI (Технические спецификации для взаимодействия)

Это правила Европейской комиссии, касающиеся технических спецификаций для взаимодействия подсистем для железнодорожной системы Европейского Союза.

DIN 6701

Склеивание железнодорожных транспортных средств и деталей с помощью клея

Этот стандарт определяет процедуры, меры качества для проектирования и производства клеевых материалов.

В дополнение к этим стандартам железнодорожные компоненты должны выдерживать допуски по напряжению от + 25% до -30%, иметь класс защиты IP, как правило, IP65 (EN 60529) или выше, и выдерживать влажность не менее 95% в течение 30 минут. последовательные дни.

Обычно применяется давление от 2 до 10 бар и номинальное напряжение от 24 до 110 В постоянного тока для пневматических компонентов. Падение напряжения должно быть выше 10% от номинального напряжения, особенно при торможении, и при низких температурах допускается лишь незначительная утечка.

Пропорциональный регулирующий клапан AVENTICS ED05 Rail от Emerson. Emerson

Выбор компонентов для безопасной работы в тяжелых условиях

Соблюдение требований безопасности - это часть того, что делает железные дороги одним из самых безопасных транспортных средств в мире. Выбор высоконадежных, качественных компонентов и систем имеет решающее значение для защиты людей и имущества на борту, а также для предотвращения простоев и затрат на ремонт.

Противопожарная защита - основа безопасной эксплуатации.Все потенциально легковоспламеняющиеся продукты должны обладать соответствующими противопожарными свойствами для обеспечения эффективной защиты. В Европе все продукты и системы должны соответствовать стандартам серии EN 45545, а в США применяются правила противопожарной защиты NFPA 130.

Другой проблемой безопасности является электромагнитная совместимость компонентов, регулируемая EN 50121-3-2. Эта Директива по электромагнитной совместимости также является частью стандарта EN 50155 и определяет пределы и методы измерения электромагнитного излучения и устойчивости к помехам для всех типов железнодорожных транспортных средств и их электрических компонентов.

Климатические условия эксплуатации железнодорожного подвижного состава добавляют еще один уровень сложности безопасности. Используемые компоненты должны быть достаточно устойчивыми к ударам и вибрации. Пневматические компоненты обычно подвергаются испытаниям на удар и вибрацию в соответствии с EN 61373, категория 1 или 2, в зависимости от того, где и как они установлены. Испытания расширены и включают условия окружающей среды, как правило, определенные в EN 50155, стандарте для электронного оборудования подвижного состава.

В панели управления тормозами DAKO используются клапаны серии ASCO 327 Rail и регуляторы давления PR1-RGP.DAKO и Emerson

Внедрение совместимых пневматических железнодорожных приложений

С момента изобретения пневматического тормоза более 150 лет назад сжатый воздух сыграл важную роль в железнодорожной отрасли. Сегодня пневматические компоненты широко используются как в легковых, так и в грузовых автомобилях. Для успешной разработки продукции OEM-производители должны внедрять пневматические системы, отвечающие самым высоким требованиям безопасности и отраслевым требованиям. Ниже описаны некоторые из множества приложений и совместимых решений.

Подготовка сжатого воздуха

Практически повсюду в мире сжатый воздух должен обрабатываться в соответствии с ISO 8573-1 и его требуемыми классами чистоты. Высококачественная подача сжатого воздуха обеспечивает безупречную работу всех пневматических компонентов и систем на борту. Соответствующие уровни давления, сухости и чистоты воздуха имеют решающее значение для соблюдения нормативных требований и надежной работы.

Для достижения такого уровня чистоты мощная фильтрация удаляет частицы грязи размером менее 5 микрон и компрессорные масла из сжатого воздуха, а осушители воздуха с передовой абсорбционной технологией удаляют влагу быстро и эффективно.

Нижняя разгрузочная дверца

Разгрузка насыпных грузов из грузовых вагонов - сложная работа, для которой требуются проверенные компоненты с прочной конструкцией. Они гарантируют, что нижние разгрузочные люки могут надежно открываться и закрываться при необходимости.

Ищите цилиндры и клапаны для тяжелых условий эксплуатации, которые прошли испытания на соответствие требуемым спецификациям, и соответствующие регулирующие клапаны, специально разработанные для наружного применения. Они могут выдерживать тяжелые условия эксплуатации грузового транспорта.В качестве удобного и экономящего время решения есть готовые к установке изделия с соответствующими аксессуарами, такими как трубки, фильтры и фитинги из нержавеющей стали, которые можно использовать при температурах до 80 ° C.

Подвеска и выравнивание

Сложные приложения, влияющие на безопасность, такие как управление давлением в сильфоне подвески тележки для регулирования высоты, требуют пропорциональных клапанов регулирования давления. Они образуют готовую к установке систему регулирования уровня с электромагнитными клапанами, регуляторами, реле давления и неизнашиваемыми датчиками высоты, упрощая установку и экономя время по сравнению с отдельными компонентами.

Пневматическая подвеска с электронным управлением обеспечивает точную высоту входа и выхода из автомобиля, что облегчает быструю посадку. Управляющая электроника обеспечивает точность высоты при сокращении расхода воздуха вдвое. Разработанное с классом защиты IP66, полное решение защищено от воды и пыли и подходит для всех климатических зон, охватывая диапазон температур от -40 ° C до 70 ° C.

Управление тормозом

Полностью сконфигурированные пневматические коллекторы управления могут использоваться для регулировки тормозного давления поездов.Они соответствуют требованиям по сборке и характеристикам тормозов и подходят для пневматического, аварийного и стояночного тормоза. В современных тормозных системах часто используются пропорциональные регулирующие клапаны для более точного контроля тормозного давления.

Внутренние и внешние двери

Скоростные поезда движутся со скоростью до 350 км / ч. Надежные внешние двери и клапаны с быстрым переключением, которые открывают, закрывают и запирают их, жизненно важны для безопасности всех, кто находится на борту.Тарельчатые клапаны прямого действия вместе со специальными дверными цилиндрами для безопасной работы, включая предварительно заданное демпфирование и скорость, адаптированные к весу и кинематике двери, используются для обеспечения оптимальной производительности в сочетании с надежной защитой от защемления.

Носовой конус и муфта

Как и внутренние и внешние двери, проверенные узлы, состоящие из регулирующих клапанов, соответствующих требованиям железных дорог, и цилиндров для тяжелых условий эксплуатации, работают с носовыми конусами, а также механизмами сцепления поездов.Компактные и легкие клапанные блоки или отдельные компоненты могут использоваться для выполнения желаемой функции соединения. Из-за суровых условий, с которыми сталкиваются эти приложения, важно искать цилиндры с высокопроизводительными специальными грязесъемными уплотнениями и скребками на штоке поршня для надежного удаления грязи и льда, а также использовать концевые выключатели, предназначенные для экстремальных условий.

Управление туалетом и водоснабжение

Потенциал тарельчатого клапана прямого действия часто недооценивается, но 3/2 тарельчатые клапаны, специально разработанные для железнодорожной промышленности, доказывают свое преимущество в системах туалета и водоснабжения.Клапаны управляют различными функциями вакуумных туалетов, подачи пресной воды и сточных вод в поездах, сочетая компактный размер с высокой надежностью и обеспечивая постоянный комфорт.

Чтобы сделать это применение совместимым и максимально удобным, ищите прочные тарельчатые клапаны, которые были испытаны и испытаны на практике, устойчивы к ударам и вибрации и соответствуют требованиям пожарной безопасности в соответствии с EN 45545.

Emerson AVENTICS Series 579 3/2 тарельчатые клапаны.Emerson

Партнерство с соблюдением нормативных требований

Несмотря на то, что надежная и сложная пневматическая технология является ключевым фактором для OEM-производителей, чтобы успешно противостоять экстремальным условиям железнодорожной отрасли, им также нужны опытные партнеры, знающие железнодорожные стандарты от и до. Чтобы применять множество различных железнодорожных стандартов и соответствовать их спецификациям, важно найти поставщика, обладающего высокой степенью экспертизы продукции и глубоких знаний в железнодорожной отрасли, а также обширного и совместимого портфолио пневматики.

Прочные пневматические железнодорожные компоненты устанавливают стандарты качества и функциональности. Они отвечают исключительно высоким требованиям железнодорожной отрасли и повышают производительность, безопасность и надежность приложений. Использование пневматических компонентов, соответствующих всем применимым стандартам, обеспечивает долгосрочный успех OEM в разработке железнодорожной продукции.

Фрэнк Геверс (Frank Gevers) - директор по железной дороге, управлению жидкостями и пневматике в Emerson. Имея степень в области машиностроения в Университете прикладных наук в Кельне, он проработал в железнодорожной отрасли почти 15 лет.

ГЛАВА 5: Пневматические и гидравлические системы

Два типа гидравлических контуров

В большинстве гидравлических контуров в качестве рабочей среды используется сжатый воздух или гидравлическая жидкость. Хотя эти системы во многих аспектах одинаковы, в некоторых отношениях они могут иметь очень разные характеристики.

Например: удаленные наружные приложения могут использовать сухой азот вместо сжатого воздуха для устранения проблем с замерзанием. Легкодоступный газообразный азот не опасен для атмосферы или человека.Поскольку азот обычно подается в газовых баллонах под высоким давлением, он имеет очень низкую точку росы при нормальном давлении в системе. Газ может быть другим, но рабочие характеристики системы одинаковы.

В гидравлических системах могут использоваться различные жидкости - от воды (с добавками или без них) до высокотемпературных огнестойких типов. Опять же, жидкость другая, но рабочие характеристики мало меняются.

Пневматические системы

Большинство пневматических цепей работают на малой мощности - обычно от 2 до 3 лошадиных сил.Два основных преимущества пневматических цепей - их низкая начальная стоимость и простота конструкции. Поскольку воздушные системы работают при относительно низком давлении, компоненты могут быть изготовлены из относительно недорогого материала - часто с помощью процессов массового производства, таких как литье пластмасс под давлением или литье под давлением из цинка или алюминия. Любой из этих способов снижает затраты на вторичную обработку и сокращает затраты.

Первые затраты на воздушный контур могут быть меньше, чем на гидравлический контур, но эксплуатационные расходы могут быть в пять-десять раз выше.Для сжатия атмосферного воздуха до номинального рабочего давления требуется много лошадиных сил. Пневматические двигатели - один из самых дорогих компонентов в эксплуатации. Для сжатия 4 кубических футов атмосферного воздуха до 100 фунтов на квадратный дюйм требуется примерно одна лошадиная сила. Пневматический двигатель мощностью 1 л.с. может работать со скоростью до 60 кубических футов в минуту, поэтому для пневмодвигателя мощностью 1 л.с. требуется (60/4) или 15 лошадиных сил компрессора, когда он работает. К счастью, пневмодвигатель не обязательно должен работать постоянно, но его можно переключать так часто, как это необходимо.

Машины с пневматическим приводом обычно тише своих гидравлических аналогов.В основном это связано с тем, что источник питания (воздушный компрессор) установлен удаленно от машины в кожухе, который помогает сдерживать ее шум.

Поскольку воздух сжимаем, пневматический привод не может удерживать нагрузку на месте жестко, как это делает гидравлический привод. В устройстве с пневматическим приводом для решения этой проблемы может использоваться комбинация воздуха для энергии и масла в качестве движущей среды, но такая комбинация увеличивает стоимость схемы. (В главе 17 содержится информация о контурах воздух-масло.)

Пневматические системы всегда чище, чем гидравлические, потому что атмосферный воздух является передатчиком силы.Утечки в воздушном контуре не вызывают проблем с хозяйством, но они очень дороги. Для подачи воздуха в стандартную ручную продувочную форсунку и поддержания давления в 100 фунтов на кв. Дюйм требуется приблизительно 5 лошадиных сил компрессора. В нескольких сборниках данных есть диаграммы, показывающие потери куб. М в минуту через отверстия разного размера при разном давлении. Такие диаграммы дают представление о потерях энергии из-за утечек или обхода.

Гидравлические системы

В гидравлической системе одна и та же жидкость многократно циркулирует из неподвижного резервуара, который является частью первичного двигателя.Жидкость представляет собой почти несжимаемую жидкость, поэтому приводы, которыми она управляет, могут иметь очень точное положение, скорость или силу. В большинстве гидравлических систем в качестве рабочей среды используется минеральное масло, но нередки и другие жидкости, такие как вода, этиленгликоль или синтетические жидкости. Гидравлические системы обычно имеют отдельный силовой агрегат для каждой машины. От этой схемы отходят резино-формовочные заводы. Обычно у них есть центральный блок питания с трубами, ведущими к прессам на заводе и от них.Поскольку эти прессы не нуждаются в потоке в течение длительного времени закрытия, один большой насос может управлять несколькими из них. Эти гидравлические системы работают больше как установка сжатого воздуха, потому что источник энергии находится в одном месте.

Некоторые другие производители устанавливают центральные силовые агрегаты, когда на заводе имеется множество машин, использующих гидравлику. Некоторыми преимуществами такой компоновки являются: значительно сниженный уровень шума на машине, доступность резервных насосов, которые могут заменить работающий насос, меньшая общая мощность и расход, а также увеличенное время безотказной работы всех машин.

Еще одно преимущество машин с гидравлическим приводом перед пневматическими заключается в том, что они работают при более высоком давлении - обычно от 1500 до 2500 фунтов на квадратный дюйм. Более высокое давление создает большую силу от приводов меньшего размера, что означает меньший беспорядок в рабочей зоне.

Главный недостаток гидравлики - повышенная первоначальная стоимость, поскольку силовой агрегат является частью машины. Если срок службы машины превышает два года, более высокие начальные затраты часто компенсируются более низкими эксплуатационными расходами из-за гораздо более высокой эффективности гидравлики.Еще одна проблемная область, которую часто называют гидравликой, - это ведение домашнего хозяйства. Утечки, вызванные плохой сантехникой и отсутствием опор для труб, могут быть значительными. Это может быть преувеличено из-за перегретой маловязкой жидкости из-за плохой конструкции контура. При правильном проведении сантехнических работ, правильных материалах и профилактическом обслуживании утечки в гидравлической системе могут быть практически устранены.

Другой недостаток может заключаться в том, что гидравлические системы обычно более сложные и требуют более квалифицированного обслуживающего персонала.Многие компании не имеют инженеров по гидроэнергетике или обслуживающего персонала для решения гидравлических проблем.

Типовой пневматический контур

Рисунок 5-1 включает графическое изображение и схематический чертеж типичного пневматического контура. Он также имеет графическое и схематическое изображение типичной компрессорной установки для привода контура (и других пневматических машин). Компрессор редко, если вообще когда-либо, является частью пневматической схемы. Питание для типичного пневматического контура поступает от центральной компрессорной станции с водопроводом, по которому сжатый воздух проходит через установку.Пневматические розетки похожи на электрические розетки и доступны во многих местах.

Почему схематические рисунки?

Схематические чертежи позволяют показать функции схемы при использовании компонентов от разных производителей. 4-ходовой клапан или другой компонент от одного поставщика может иметь небольшое физическое сходство с клапаном от других поставщиков. Использование фактических разрезов клапанов, чтобы показать, как работает машина, было бы хорошо для одного контура, использующего клапаны одного поставщика.Однако у другой машины с другими частями был бы совсем другой рисунок. Человек, пытающийся работать на этих разных машинах, должен знать все тонкости каждой марки. . . и как они влияют на работу. Это означает, что проектирование и устранение неисправностей каждой схемы потребуют специальных и различных знаний. Использование условных обозначений требует изучения только одного набора информации для любого компонента.

Условные обозначения также дают больше информации, чем изображение детали.Почти невозможно определить, является ли 4-ходовой клапан 3-позиционным, глядя на графическое изображение. С другой стороны, его символ сразу показывает все особенности. Еще одно преимущество состоит в том, что с помощью символов ISO рисунок может быть прочитан людьми из разных стран. Любые примечания или список материалов могут быть нечитаемыми из-за языковых различий, но любой, кто обучен символике, может проследить и понять функцию схемы.

Детали типовой пневматической системы

Схема на Рис. 5-1 начинается с комбинации фильтра, регулятора и лубрикатора (FRL), которая подключена к системе подачи воздуха в установку.Установки FRL важны, потому что они обеспечивают подачу чистого и смазанного воздуха при постоянном давлении. Для обеспечения бесперебойной и эффективной работы этих устройств важно, чтобы эти устройства были снабжены, осушены и правильно настроены.

Фильтр является первым в линии для удаления загрязнений и конденсата. Его следует регулярно сливать или оборудовать автоматическим сливом. Регулятор должен быть установлен на минимальное давление, при котором будут производиться хорошие детали с указанной частотой цикла. Лубрикатор следует отрегулировать так, чтобы масло попадало в воздушный поток с разумной скоростью.На установках с плохим уходом фильтр может быть полностью заполнен загрязняющими веществами, регулятор ввернут до упора, а лубрикатор полностью пуст.

Элементы управления Air-logic

Миниатюрные клапаны с пневматическим приводом, называемые элементами управления с воздушной логикой, управляют цепью в Рисунок 5-1 . Элементы управления Air-logic работают на производственном воздухе и приводятся в действие кнопками с воздушной ладонью и ограничительными клапанами для запуска и продолжения цикла.

Эта схема оснащена безопасным OSHA устройством управления запуском с двумя ладонными кнопками.Две кнопки на ладони должны использоваться почти одновременно, иначе цилиндр не выдвинется. Связывание одной кнопки на ладони приводит к неработоспособности схемы до тех пор, пока она не будет отпущена. Остальная часть логической схемы заставляет сверла выдвигаться и удерживает зажимной цилиндр в нижнем положении, пока все они не втянутся и не остановятся. Эта схема также имеет функцию предотвращения повторения, что означает, что цикл выполняется только один раз, даже если оператор продолжает удерживать кнопки ладони нажатыми. Такие функции безопасности легко реализовать.

Клапаны гидрораспределители

5-ходовой гидрораспределитель с двойным пилотным управлением управляет цилиндром. Этот клапан выдвигает и втягивает цилиндр в соответствии с сигналами от элементов управления воздушной логикой в ​​шкафу. Движение также требует ввода с ладонных кнопок, чтобы убедиться, что оператор находится на безопасном расстоянии от цилиндра, прежде чем он начнет работать. Этот гидрораспределитель имеет глушители регулирования скорости в выпускном отверстии для управления скоростью цилиндра в обоих направлениях.Эти устройства также уменьшают шум от выхлопного воздуха.

Ограничительный клапан на продольном ходе цилиндра гарантирует, что он достиг детали до начала сверления. Ограничительный клапан отслеживает положение, но не может определить, достиг ли цилиндр полного зажимного усилия. В большинстве случаев, когда цилиндр находится достаточно близко, чтобы образовать ограничительный клапан, он будет на уровне зажимного усилия или почти до того, как следующая операция перейдет к работе. В некоторых приложениях может потребоваться добавить клапан последовательности давления, чтобы убедиться, что цилиндр достигает определенного давления перед продолжением цикла.

Пневмобуры

Поворотные выходные устройства, такие как пневмодвигатели со встроенными циклическими клапанами и поворотные приводы, которые делают только часть оборота, доступны для выполнения многих функций. Поскольку сжатый воздух является движущей силой, эти устройства являются взрывобезопасными и могут работать в грязной или влажной атмосфере без проблем, связанных с электрическим оборудованием. Осторожно применяемые устройства с пневматическим приводом могут помочь во многих ситуациях.

Эти и другие пневматические компоненты объясняются и применяются в следующих главах.

Типовой гидравлический контур

Рисунок 5-2 представляет собой графическое изображение и схематический чертеж типичного гидравлического контура. Обратите внимание, что гидроагрегат предназначен для этой машины. В отличие от пневматических контуров, большинство гидравлических систем имеют силовой агрегат, который управляет только одной машиной. (Как упоминалось ранее, в некоторых новых установках используется центральный гидравлический источник энергии с трубопроводами по всей установке для подачи находящейся под давлением и возвратной жидкости.)

5-2. Схематический чертеж воздушного контура с элементами управления воздушной логикой и физический чертеж компонентов контура.
Почему схематический рисунок?

Схематические чертежи позволяют показать функции схемы при использовании компонентов от разных производителей. 4-ходовой клапан или другая деталь от другого поставщика могут иметь мало общего с клапаном от других поставщиков.Использование фактических разрезов клапана, чтобы показать, как работает машина, было бы хорошо для одного контура, использующего клапаны одного поставщика. Тем не менее, другая машина с другими частями будет иметь совершенно другой вид. Человек, пытающийся работать на этих разных машинах, должен знать каждую марку и то, как они влияют на работу. Это означает, что проектирование и устранение неисправностей каждой схемы потребуют специальных знаний. Использование условных обозначений требует изучения только одного набора информации для любого компонента.

Условные обозначения также дают больше информации, чем изображение детали. Может быть трудно или невозможно определить, является ли 4-ходовой клапан 3-позиционным, глядя на графическое изображение, в то время как его символ сразу показывает все функции. Еще одна особенность заключается в том, что с помощью символов ISO рисунок может быть прочитан людьми на разных языках. Любые примечания или список материалов могут быть на иностранном для вас языке, но следование и понимание функции схемы не должно быть проблемой.

Части типовой гидравлической схемы

Хорошей отправной точкой для любой гидравлической схемы является силовой агрегат.Силовая установка состоит из резервуара, насоса или насосов, электродвигателя, муфты и ограждения муфты, а также входного и выходного трубопроводов с расходомерами и обратным фильтром. Он также может включать предохранительные клапаны, разгрузочные клапаны, напорные фильтры, автономные фильтрующие контуры и регулирующие клапаны. Блок питания должен иметь возможность выполнять все функции в течение отведенного времени при давлении, достаточно высоком для выполнения предполагаемой работы. Хорошо спроектированная схема будет работать эффективно с минимальными потерями энергии, выделяющей тепло, или вообще без них.Он проработает много лет при минимальном техническом обслуживании, если его фильтры содержатся в хорошем состоянии и не перегреваются.

Когда установлены такие элементы, как манометры и расходомеры, можно легко и быстро устранить любую неисправность системы. Расходомеры всегда показывают расход насоса (или его отсутствие) и исключают преждевременную замену насоса. Они могут указывать на приближающийся отказ насоса задолго до отказа системы. Кроме того, быстроразъемные порты вставного типа в стратегически важных местах позволяют легко проверять давление в любой точке.

Клапаны гидрораспределители

Схема в Рисунок 5-2 имеет только один гидрораспределитель для выдвижения и втягивания главного цилиндра. Клапаны регулирования давления заставляют гидравлический двигатель и поворотный привод работать последовательно после того, как цилиндр выдвигается и создает заданное давление. (Это не лучший способ управления приводами, но он показан здесь, чтобы продемонстрировать использование различных клапанов.)

Запорный обратный клапан между насосами предотвращает попадание насоса высокого давления в резервуар при разгрузке насоса малого объема.Обратный клапан с пилотным управлением на линии, ведущей к концу крышки главного цилиндра, улавливает жидкость в цилиндре во время работы двигателя и поворотного привода.

Клапаны регулирования давления

Клапан сброса давления на насосах автоматически защищает систему от избыточного давления. Разгрузочный клапан сбрасывает насос большого объема в бак после достижения заданного давления. Клапан регулирования давления в последовательности понижающего давления нагнетает все масло в цилиндр до тех пор, пока оно не достигнет заданного давления. После достижения этого давления клапан открывается и сначала направляет весь поток насоса на гидравлический двигатель.Клапан последовательности перед поворотным приводом удерживает его от движения до тех пор, пока гидравлический двигатель не остановится против его нагрузки. Редукционный клапан перед гидравлическим двигателем позволяет оператору устанавливать максимальный крутящий момент, регулируя давление на входе двигателя. (Все эти элементы управления описаны в тексте данного руководства.)

Другой клапан регулирования давления, называемый уравновешивающим клапаном, расположенный на линии конца штока главного цилиндра, предотвращает его разбег при переключении гидрораспределителя.Уравновешивающий клапан настроен на давление, которое не позволяет цилиндру выдвигаться, даже если это может произойти из-за нагрузки на шток.

Аккумуляторы

Поскольку гидравлическое масло почти не сжимается, газовый аккумулятор позволяет хранить некоторый объем жидкости для выполнения работы. Расширяющийся газ в аккумуляторе выталкивает масло наружу, когда внешнее давление пытается упасть. Аккумулятор в этом контуре компенсирует утечку в контуре крышки цилиндра, в то время как поток насоса приводит в действие гидравлический двигатель и поворотный привод.Будьте осторожны при выборе и использовании аккумуляторов, поскольку они могут представлять угрозу безопасности.

Эти и другие гидравлические компоненты объясняются и применяются в следующих главах.

Параллельные и последовательные цепи

В гидросистемах бывают схемы параллельного и последовательного типа. Пневматические и гидравлические контуры могут быть параллельного типа, в то время как только гидравлические контуры могут быть последовательными. Однако в промышленных приложениях более 95% гидравлических контуров являются параллельными.Все пневматические контуры имеют параллельную конструкцию, поскольку воздух сжимаем, поэтому использовать его в последовательных контурах нецелесообразно.

В параллельных контурах жидкость может быть направлена ​​на все приводы одновременно. Гидравлические параллельные контуры обычно состоят из одного насоса, питающего несколько распределителей, которые приводят в действие приводы по одному или несколько синхронно.

Рисунок 5-3 показывает типичную схему пневматической параллельной системы. Все приводы в этой цепи могут работать одновременно и могут работать с полной силой и скоростью, если они имеют достаточное питание.Комбинация фильтра, регулятора и лубрикатора должна быть рассчитана на максимальный поток всех приводов в движении одновременно. Когда подача воздуха недостаточна, цилиндр с наименьшим сопротивлением будет двигаться первым.

5-3. Схематическое изображение трех цилиндров в типовой пневматической параллельной цепи.

Рисунок 5-4 показывает типичную схему гидравлической параллельной системы.Любой привод в этом контуре может двигаться в любое время и способен работать с полной силой и скоростью, когда насос производит достаточный поток. Параллельные цепи, в которых есть приводы, которые перемещаются одновременно, должны включать регуляторы потока, чтобы весь поток не шел по пути наименьшего сопротивления.

5-4. Схематическое изображение трех цилиндров в типовой гидравлической параллельной цепи.

Регуляторы расхода обычно требуются для предотвращения превышения скорости движения одного цилиндра.Схема на рис. 5-4 показывает регулирование расхода на входе каждого гидрораспределителя для регулирования скорости в обоих направлениях. Размещение регуляторов потока на портах цилиндра позволит разделить скорости выдвижения и втягивания.

На рисунке 5-5 показаны цилиндры или гидравлические двигатели в типичных последовательных цепях. Эти схемы синхронизации наиболее часто используются для приводов, включенных последовательно. На схематическом рисунке слева показано, как управлять двумя или более цилиндрами, чтобы они двигались одновременно с одинаковой скоростью.Масло подается в цилиндр слева, и он начинает расширяться. Масло, застрявшее на его противоположном конце, переходит в правый цилиндр, заставляя его расширяться одновременно и с той же скоростью. Масло из правого цилиндра поступает в бак. Плита перемещается и остается ровной независимо от размещения нагрузки. Обратите внимание, что в этой схеме используются цилиндры со сдвоенным штоком, поэтому объемы на обоих концах одинаковы. (Другие варианты этой схемы показаны в главе о цилиндрах, где также подробно объясняются схемы синхронизации.)

5-5. Схематические изображения двух синхронизирующих гидравлических контуров.

Схема гидравлического двигателя справа на рис. 5-5 показывает простой способ запустить два или более двигателей с одинаковой скоростью. Жидкость к первому двигателю течет во входное отверстие второго двигателя, чтобы вращать его одновременно и с той же скоростью. За исключением внутренней утечки в двигателях, они будут работать с одинаковой частотой вращения.Последовательно могут работать до десяти двигателей - в зависимости от их нагрузки и скорости.

Гидравлика и пневматика

Жидкости под давлением в большинстве ситуаций действуют определенным образом. Однако бывают случаи, когда жидкость газового типа не работает так, как ее жидкий аналог. Как упоминалось ранее в этой главе, пневматический привод не может удерживать положение против возрастающих внешних сил, потому что воздух может сжиматься сильнее. Другие ситуации, такие как контуры регулирования расхода, противодавление в обратной линии, соображения по передаче энергии и многое другое, рассматриваются и объясняются в тексте.

Условные обозначения, используемые в данном руководстве

Все условные обозначения и рисунки соответствуют формату Международной организации по стандартизации (ISO). Эти символы и репрезентативные части представлены в главе 4 полностью или частично. Некоторые символы состоят из нескольких стандартных частей и не показаны полностью в главе 4.

Если символ не отображается, рекомендуется использовать символ, указанный в каталоге поставщиков. Если там нет символа, используйте стандартные части символа, чтобы представить новый элемент.

Как и во всех случаях чертежей, использующих схематические символы, разработчик схем может использовать свой опыт или мнение для интерпретации некоторых частей. Обычно это не усложняет чтение схемы, а просто делает ее другой. Если изображение детали нечеткое, обратитесь к списку материалов и проверьте каталог поставщика для объяснения функции клапана.

Цветовая маркировка

Чтобы лучше понять, как работает деталь или схема, рассмотрите возможность использования цветового кодирования линий и компонентов.Цветовое кодирование вводится инструктором, дизайнером или инженером в соответствии с его или ее интерпретацией, поэтому она может быть непоследовательной в каждом случае. В большинстве учебных пособий и производителей используется следующий цветовой код.

  • Красный : Линии подачи рабочей жидкости, обычно от насоса к устройству. Эта линия всегда сплошная. Он может представлять собой пластмассовую трубку размером от 5/32 дюйма. Наружный диаметр для воздуха или трубы любого размера или шланга для гидравлики.
  • Синий : Обратные линии от клапанов и других устройств для гидравлических контуров.Эта линия всегда сплошная и может представлять трубу любого размера.
  • Желтый : Дозируемая или регулируемая жидкость, скорость которой снижена по отношению к той же линии без ограничения. Эта линия может быть сплошной или представлять собой серию длинных штрихов, если необходимо измерить пилотный поток.
  • Оранжевый : Линия пониженного давления, такая как линия пилотного давления или один, несущий газ для предварительной зарядки аккумулятора. Эта линия может быть сплошной после редукционного клапана или длинной пунктирной линией для пилотного потока.
  • Зеленый : впускные (всасывающие) или сливные линии насоса. Эти линии будут сплошными для впуска насоса и серией коротких штрихов для слива. Два типа линий одного цвета не сбивают с толку - даже когда они находятся в непосредственной близости друг от друга.
  • Пурпурный или индиго : эти цвета обычно обозначают рабочую жидкость, давление которой увеличилось из-за разницы площадей или условий, вызванных нагрузкой. Эти давления обычно превышают уставку главного предохранительного клапана или редукционного клапана, который питает контур.
  • Линии без цвета считаются нерабочими или не имеющими потока в настоящее время.

Этот метод цветового кодирования используется в данном руководстве, и его можно увидеть в главе 4.

Применения гидравлики и пневматики

Гидравлика и пневматика будут для вас знакомой темой. Оба работают по одному и тому же принципу, закону Паскаля для создания силы или движения. Основное различие между этими двумя методами передачи энергии - это используемая среда.В гидравлике используются несжимаемые жидкости, в пневматике - сжатые газы. Статья «Гидравлика и пневматика » будет одной полезной статьей, если вы хотите изучить разницу между ними.

Как правило, гидравлические системы используются для точного управления приложениями с большими усилиями, а пневматические системы - для легких и быстрых приложений. Компоненты гидравлической системы изготавливаются из стали, а компоненты пневматики - из пластмасс и цветных металлов.

Гидравлика и пневматика имеют схожие функции и принцип работы. Приведенные здесь баллы помогут вам выбрать правильную технику для вашего приложения.

  • Учитывайте окружающую среду вашего приложения (температура, давление и т. Д.)
  • Гидравлика дороже.
  • Гидравлика потребляет меньше энергии, чем пневматика
  • Для гидравлического оборудования требуется блок питания для установки, а пневматическое оборудование может быть подключено к кольцевой сети.
  • Гидравлика подходит для приложений высокого давления
  • Гидравлика требует более сложной сборки и ремонта.

Теперь, в этой статье, мы можем обсудить применение гидравлики и пневматики. Большая часть стационарного или мобильного оборудования, которое вы используете в повседневной жизни, представляет собой приложение из гидравлики и пневматики . Невозможно привести каждый пример. Некоторые из ежедневно используемых приложений гидравлики и пневматики перечислены ниже.

Гидравлика

  • Промышленное: Электрогидравлическое оборудование - это механизм, используемый для управления промышленными применениями гидравлики. Преимуществом этого является точный и быстрый отклик. Оборудование для обработки пластмасс, производство стали и извлечение первичного металла, автоматизированные производственные линии, станкостроение, бумажная промышленность, погрузчики, дробилки, прессы, оборудование для текстильной промышленности и т. Д. - вот некоторые из примеров промышленной гидравлики.
  • Мобильная гидравлика : В мобильной гидравлике гидравлическая система управляется вручную. Строительное оборудование, такое как краны, экскаваторы, обратная лопата, землеройное оборудование и т. Д., Тракторы, ирригационная система, погрузочно-разгрузочное оборудование, оборудование для проходки туннелей, рельсовое оборудование и т. Д. Являются некоторыми примерами мобильной гидравлики.
  • Автомобили: Гидравлика находит множество интересных применений в автомобильной промышленности. Большинство ответственных работ работает по принципу гидравлики.Рулевое управление с усилителем, амортизаторы, ветровые стекла и тормоза - это обычные применения гидравлики в транспортных средствах. Двухстоечные и четырехстоечные подъемники используются в автомобильной промышленности для подъема транспортных средств для обслуживания и осмотра.
  • Морские применения: Гидравлика играет важную роль в поддержании устойчивости и управляемости судов. Рулевые механизмы, носовые и кормовые подруливающие устройства, системы обслуживания машинного отделения, включая насосы и домкраты, палубное оборудование, такое как краны, лебедки, крышки люков, швартовные барабаны и другие, являются примерами гидравлики в морской промышленности.
  • Аэрокосмическая промышленность: Самолеты, ракеты, космические корабли и т. Д. Используют гидравлические системы для различных применений. В аэрокосмической промышленности используется гидравлика для регулировки крыльев, втягивания и выдвижения шасси, открытия / закрытия дверей, тормозов, рулевого управления и т. Д.
  • Горнодобывающая промышленность: Гидравлический разрыв пласта - одна из передовых горнодобывающих технологий, используемых для извлечения неиспользованных газов / масел под земной поверхностью. При таком подходе в трещины пропускают смесь воды, песка и других химических добавок под высоким давлением.

Найдите работу в гидравлической отрасли по адресу: Hydraulic Jobs

Применения в пневматике

  • Автомобиль: В автомобильной промышленности пневматические системы используются для демонтажа автомобильных шин, заполнения шины сжатым воздухом, покраски транспортных средств, открытия и закрытия дверей, пневматических тормозов на тяжелых транспортных средствах и т. Д.
  • Транспортировка товаров: Пневматика используется для транспортировки товаров с полки в другое место внутри компании.Если нажать кнопку, цилиндр подтолкнет предмет на полке к движущемуся ремню.
  • Промышленное применение: Обработка материалов, сверление, распиловка, наполнение, упаковка, зажим, перемещение и т. Д. - вот некоторые из основных применений пневматической системы.

Гидравлика и пневматика - в чем разница и почему неразбериха? -Подъемники

В мире гидроэнергетики разница между гидравликой и пневматикой часто исчерпывается.

Эти два типа силовых цепей фактически похожи во многих отношениях в том, что они оба используют жидкость для направления механической энергии, а также в исполнении, терминологии и компонентах.

Обе системы также требуют определенного типа насоса и некоторых клапанов для управления силой и скоростью приводов.

Однако различия между ними объясняют, как и где каждый из них может быть наиболее полезен в соответствии с вашими потребностями.

Существенные различия

Разница между пневматикой и гидравликой на самом деле заключается в среде, которая используется для передачи энергии.Пневматика использует легко сжимаемый газ, например воздух или чистый газ. Между тем, в гидравлике используются относительно несжимаемые жидкие среды, такие как минеральное масло, этиленгликоль, вода, синтетические типы или высокотемпературные огнестойкие жидкости, чтобы сделать возможной передачу энергии.

Из-за этого основного различия, некоторые другие аспекты этих двух силовых цепей также следуют этому примеру. В промышленных применениях пневматики используются давления в диапазоне от 80 до 100 фунтов на квадратный дюйм, в то время как в гидравлических системах используется давление от 1000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм или более 10000 фунтов на квадратный дюйм для специализированных приложений.

Кроме того, потребуется резервуар для хранения масла, которое гидравлическая система может использовать в случае его дефицита. Однако в пневматической системе воздух можно просто отбирать из атмосферы, а затем очищать через фильтр.

Вкратце их отличия заключаются в следующем:

Оптимизация Сильные стороны

Вы можете рассчитывать на пневматические системы, которые отличаются простотой конструкции и низкими начальными затратами. Это связано с тем, что контуры с пневматическим приводом работают при сравнительно низком давлении, а компоненты могут быть изготовлены из недорогого материала, что снижает затраты на вторичную обработку и операции.

С другой стороны, этого нельзя ожидать от гидравлических контуров изначально, потому что для этого требуется силовая установка, которая должна быть частью вашей машины. Итак, если вы хотите начать с меньших затрат, воздушные контуры могут быть для вас правильным выбором.

Между тем, сценарии затрат в долгосрочной перспективе будут другими. Пневматические контуры могут быть в 5-10 раз дороже по эксплуатационным расходам.

Очевидно, для сжатия атмосферного воздуха до нормального рабочего давления требуется тонна лошадиных сил.Это делает компоненты пневмодвигателя очень дорогими в эксплуатации. Что касается гидравлики, высокие начальные затраты часто могут быть компенсированы низкими эксплуатационными расходами с ее более высокой эффективностью. Машины с гидравлическим приводом работают при более высоких давлениях от 1500 до 2500 фунтов на квадратный дюйм и, таким образом, создают более высокое усилие от малогабаритных приводов.

Когда на определенном производственном предприятии имеется несколько гидравлических машин, идеально подходит для установки центральных силовых агрегатов, чтобы воспользоваться их преимуществами. Уровень шума машин будет существенно снижен, время безотказной работы всех машин увеличится, а резервные насосы будут доступны на случай выхода из строя рабочего насоса.

Пневматические системы легче обслуживать по сравнению с их гидравлическими аналогами. Цепи с пневматическим приводом более чистые, поскольку передатчиком силы является атмосферный воздух. Никаких протечек проблем не возникнет.

Однако это может быть довольно дорого, и потребуется около пяти лошадиных сил компрессора, чтобы подать воздух в обычную ручную продувочную форсунку и затем поддерживать 100 фунтов на квадратный дюйм.

Таким образом, даже если обслуживание гидравлики может быть проблемой, необходимо просто принять надлежащие меры для решения этой проблемы.Соответствующие сантехнические процедуры, профилактическое обслуживание и правильные материалы могут помочь минимизировать гидравлические утечки.

Наилучшие варианты применения гидравлики и пневматики

Пневматика

Пневматика обычно используется на заводе, строительстве, мельницах, зданиях и в технике с использованием центрального источника сжатого воздуха для энергии. Пневматика также широко используется в медицине, включая мощную дрель стоматолога. На пневматике могло работать практически все, в том числе и любой вид транспорта.Эта маленькая трубка в кассе банка работает через пневматику через источник сжатого воздуха под высоким давлением.

Гидравлика

Гидравлика находит различное применение в повседневной жизни, и большинство из них применимо к машинам. Например, гидравлика применяется в тормозной системе автомобиля. Они требуют лишь небольшого усилия, когда водитель наступает на тормоз автомобиля, но уже создается большее усилие, чтобы остановить или замедлить автомобиль, поскольку оно одинаково действует на все 4 тормозные колодки.

Гидравлическое применение также очевидно в подъемном оборудовании, таком как подъемники для инвалидных колясок, экскаваторные стрелы на машинах, таких как экскаваторы, гидравлические прессы для ковки металлических деталей и закрылки на самолетах.Очевидное применение гидравлики - тяжелое оборудование.

Здесь, в Worlifts, мы имеем опыт поставки и обслуживания во многих отраслях, таких как нефть и газ, машиностроение, железнодорожный транспорт и возобновляемые источники энергии.

В чем разница между гидравликой и пневматикой? Инданская академия

Между гидравлической и пневматической системами есть существенные различия, но есть и ряд общих черт. Обе системы, гидравлическая и пневматическая, работают как приводы с помощью насоса и управляются клапанами для преобразования давления жидкости в механическое движение.Сила, приложенная в одной точке, передается в другую точку через несжимаемую жидкость. Обычно это масло типа для гидравлики и воздух для пневматики .

Гидравлика

В гидравлике используются несжимаемые жидкости, сохраняющие консистенцию. Гидравлические системы используются во многих отраслях промышленности, особенно в автомобильной промышленности. Они также используются в лифтах, плотинах, станках, парках развлечений и турбинах.Гидравлика , а не , используется для таких применений, как приготовление пищи, поскольку существует риск загрязнения маслом.

Гидравлические системы, как правило, довольно большие и сложные. Гидравлика также занимает больше места, поскольку ей нужен резервуар для жидкости, которая будет проходить через систему. Из-за их крупных компонентов гидравлическим системам требуется большее давление. Это также делает их более дорогими.

Поскольку они обычно больше по размеру, гидравлика может выдерживать большие и тяжелые нагрузки, чем пневматика, поскольку масло несжимаемо.Все это означает, что гидравлика обычно работает медленнее, чем пневматика, поскольку масло вязкое и поэтому для движения по трубам требуется больше энергии.

Пневматика

Пневматические системы обычно приводятся в действие сухим сжатым воздухом или сжатым воздухом со смазкой или инертными газами. Пневматика в основном используется для амортизации, потому что газ сжимается, поэтому оборудование менее восприимчиво к ударным повреждениям. Пневматика используется во многих областях, включая робототехнику, стоматологию, горнодобывающую промышленность и строительство. В отличие от гидравлики, пневматика может использоваться в пищевой, фармацевтической и биотехнологической промышленности, потому что системы чище и имеют меньший риск загрязнения.

Пневматические системы могут быть довольно простыми, часто всего включения / выключения переключателей. Это делает пневматику дешевле гидравлики, а воздух дешевле и легче хранить по сравнению с маслом или любой другой жидкостью. Когда его нужно утилизировать, его также можно выбросить в атмосферу.

Пневматика, более быстрая, предлагает быстрое движение цилиндров при меньшем размере за счет расхода воздуха в компрессоре, который течет быстро с небольшим сопротивлением.

Сводка

Средний
Гидравлика - жидкости, масло, вода или смесь
Пневматика - Газ, обычно воздух

Скорость
Гидравлика - Медленнее, сложнее и большие системы
Пневматика - Быстрее, проще и быстрее

Стоимость
Гидравлика - Дорого - более сложная и большая
Пневматика - Дешево - для хранения резервуара не требуется

Давление
Гидравлика - Использует от 3000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм (до 10000 фунтов на квадратный дюйм)
Пневматика - Использует около 100 фунтов на квадратный дюйм (до 150 фунтов на квадратный дюйм)

Обучение BFPA - Indanc Academy

Industrial Ancillaries Academy проводит ряд курсов в партнерстве с BFPA, предназначенных для всех, кто работает с гидравликой.

Базовый курс по безопасности

Курс по основам безопасности и гигиены гидравлики.

Курс по сборке шлангов

Двухдневный курс по процедуре сборки шланга, включая прокладку и установку.

Курс по проверке целостности шлангов и управлению ими

Тренинг по оценке здоровья и безопасности, включая анализ рисков и компетентность.

Курс по целостности трубок малого диаметра

Обучение технике безопасности при изготовлении узлов насосно-компрессорных труб с малым внутренним диаметром.

Позвоните нам по телефону 01246 242050 или свяжитесь с нами через нашу страницу контактов, чтобы узнать больше о наших курсах и датах курсов.

Прочие статьи по теме

Проблемы безопасности гидравлических шлангов

Узнайте, насколько важна безопасность в производстве гидравлических шлангов. Как и почему происходит большинство несчастных случаев и как их предотвратить.

В чем разница между трубами и трубками?

Знаете ли вы, в чем разница и какое значение имеет? Ответ положительный, особенно если вы работаете в инженерном или строительном секторе.Узнайте, почему это важно и когда вы будете использовать трубку или трубку, прочитав эту статью.

В чем разница между фитингами NPT и BSP?

В мире существует ряд различных стандартов калибровки. Вы знаете, какой из них использовать и в чем разница между ними? Нет? Тогда прочтите эту статью и узнайте.

Принципы гибки труб

Что происходит с металлом, когда его сгибают? Узнайте о процессах гибки и проблемах из этой статьи.

Что такое отраслевые стандарты

Не знаете, какие стандарты актуальны? Ознакомьтесь с этой статьей о том, какие стандарты используются в гидравлической и пневматической промышленности.

Определение типов соединений

Руководство по определению фитингов и соединений. Необходим для правильного подключения систем.

Жизненный цикл шланга

Краткое руководство по сроку службы шланга с момента покупки, установки, эксплуатации и замены.

В чем разница между пневматическими, гидравлическими и электрическими приводами?

Линейный привод перемещает нагрузку, которая может быть сборкой, компонентами или готовым изделием, по прямой линии. Он преобразует энергию в движение или силу и может приводиться в действие жидкостью или воздухом под давлением, а также электричеством.

Вот разбивка распространенных прямоходных приводов, их достоинства и недостатки.

Как они работают

• Пневматические поступательные приводы состоят из поршня внутри полого цилиндра.Давление от внешнего компрессора или ручного насоса перемещает поршень внутри цилиндра. По мере увеличения давления цилиндр движется вдоль оси поршня, создавая линейную силу. Поршень возвращается в исходное положение либо за счет силы пружины, либо за счет подачи жидкости к другой стороне поршня.

• Гидравлические линейные приводы работают аналогично пневматическим приводам, но несжимаемая жидкость от насоса, а не сжатый воздух перемещает цилиндр.

• Электрический линейный привод преобразует электрическую энергию в крутящий момент.Механически связанный электродвигатель вращает ходовой винт. Резьбовой стержень или шариковая гайка с соответствующей резьбой, соответствующей резьбе винта, не могут вращаться вместе с винтом. При вращении винта гайка забивается по резьбе. Направление движения гайки зависит от того, в каком направлении вращается винт, а также возвращает привод в исходное положение.

Пневматические приводы

Преимущества

• Преимущества пневматических приводов заключаются в их простоте.Большинство пневматических алюминиевых приводов имеют максимальное номинальное давление 150 фунтов на квадратный дюйм с размерами отверстий от ½ до 8 дюймов, что составляет примерно от 30 до 7500 фунтов силы. Стальные приводы имеют максимальное номинальное давление 250 фунтов на квадратный дюйм с размерами отверстий от ½ до 14 дюймов, и они создают силы в диапазоне от 50 до 38 465 фунтов силы.

• Пневматические приводы обеспечивают точное линейное движение, обеспечивая точность, например, в пределах 0,1 дюйма и повторяемость в пределах 0,001 дюйма.

• Пневматические приводы обычно применяются в областях с экстремальными температурами.Типичный диапазон температур составляет от -40 ° F до 250 ° F. С точки зрения безопасности и контроля, пневматические приводы позволяют избежать использования опасных материалов. Они соответствуют требованиям взрывозащиты и безопасности оборудования, поскольку не создают магнитных помех из-за отсутствия двигателей.

• В последние годы в пневматике произошло много достижений в области миниатюризации, материалов, интеграции с электроникой и мониторинга состояния. Стоимость пневмоприводов невысока по сравнению с другими приводами.Например, по данным Bimba Manufacturing, средний пневматический привод стоит от 50 до 150 долларов. Пневматические приводы также легкие, требуют минимального обслуживания и имеют прочные компоненты, которые делают пневматику экономически эффективным методом линейного перемещения.

Недостатки

• Потери давления и сжимаемость воздуха делают пневматику менее эффективной по сравнению с другими методами линейного перемещения. Ограничения компрессора и подачи воздуха означают, что операции при более низком давлении будут иметь меньшие усилия и меньшие скорости.Компрессор должен постоянно работать под рабочим давлением, даже если ничего не движется.

• Чтобы пневматические приводы были действительно эффективными, они должны быть рассчитаны на определенную работу. Следовательно, они не могут использоваться для других приложений. Для точного управления и эффективности требуются пропорциональные регуляторы и клапаны, но это увеличивает затраты и увеличивает сложность.

• Несмотря на то, что воздух легко доступен, он может быть загрязнен маслом или смазкой, что приведет к простою и техническому обслуживанию. Компании по-прежнему должны платить за сжатый воздух, что делает его расходным материалом, а компрессор и трубопроводы - еще одна проблема, связанная с техническим обслуживанием.

На верхнем изображении показан привод с пружинным возвратом. Максимальное сжатие пружины отталкивает поршень, и гидравлическая жидкость выходит из цилиндра и возвращается в исходное положение. На нижнем изображении показан цилиндр двустороннего действия, в котором жидкость входит с обеих сторон поршня в зависимости от желаемого движения.

Гидравлические приводы

Преимущества

• Гидравлические приводы прочны и подходят для работы с высокими усилиями. Они могут создавать силы в 25 раз больше, чем пневматические цилиндры того же размера.Они также работают при давлении до 4000 фунтов на квадратный дюйм.

• Гидравлические двигатели имеют высокое отношение мощности к массе, на 1-2 л.с. / фунт больше, чем у пневматического двигателя.

• Гидравлический привод может поддерживать постоянную силу и крутящий момент без подачи насосом большего количества жидкости или давления из-за несжимаемости жидкостей

• Насосы и двигатели гидравлических приводов могут располагаться на значительном расстоянии с минимальными потерями мощности.

Недостатки

• Гидравлическая система будет пропускать жидкость.Как и в пневматических приводах, потеря жидкости приводит к снижению эффективности. Однако утечки гидравлической жидкости приводят к проблемам с чистотой и потенциальному повреждению окружающих компонентов и участков.

• Для гидравлических приводов требуется множество сопутствующих деталей, включая резервуар для жидкости, двигатели, насосы, выпускные клапаны и теплообменники, а также оборудование для снижения шума. Это делает системы линейных перемещений большими и трудными для размещения.

Электродвигатель является частью привода, а не отдельным, как пневматическая или гидравлическая система.Хотя электрический линейный привод обеспечивает высокую точность, он требует больших расстояний.

Электроприводы

Преимущества

• Электрические приводы обеспечивают высочайшую точность управления позиционированием. Пример диапазона точности составляет +/- 0,000315 дюйма и воспроизводимости менее 0,0000394 дюйма. Их настройки масштабируются для любых целей или требований к усилиям, они бесшумны, плавны и воспроизводимы.

• Электрические приводы можно быстро объединить в сеть и перепрограммировать.Они предлагают немедленную обратную связь для диагностики и обслуживания.

• Они обеспечивают полный контроль профилей движения и могут включать энкодеры для управления скоростью, положением, крутящим моментом и приложенной силой.

• По уровню шума они тише пневматических и гидравлических приводов

• Отсутствие утечек жидкости исключает опасность для окружающей среды.

Недостатки

• Первоначальная стоимость электрического привода выше, чем у пневматических и гидравлических приводов.Согласно примеру от Bimba Manufacturing, электрический привод может стоить от 150 до более 2000 долларов в зависимости от его конструкции и электроники.

• Электрические приводы подходят не для всех сред, в отличие от пневматических приводов, которые безопасны во взрывоопасных и воспламеняющихся зонах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *