Application ng haydrolika at pneumatics sa industriya
Mula noong sinaunang panahon, sinubukan ng mga tao na gamitin ang mga katangian ng mga likido at gas upang maipon, mag-imbak, at maglipat ng mekanikal na enerhiya mula sa pinagmulan nito patungo sa ilang mekanismo na gagawa ng kapaki-pakinabang na gawain.
Ang unang gayong mga makina ay mga gilingan. Ang tubig at windmill ay nagtrabaho sa mga dam na may kakayahang mag-imbak ng tubig, nag-iimbak ng potensyal na enerhiya nito, upang magamit ng tao ang enerhiya na ito para sa kanyang mga pangangailangan. Maaalala natin ang mga hydraulic wine presses — mga makina para sa paggawa ng panimulang materyal ng alak mula sa mga bungkos ng ubas.
Ang unang rebolusyong pang-industriya ay tungkol sa pagkilos sa ilalim ng presyon. Kasabay nito, ang makina ng singaw ay nangangailangan ng paghahatid ng enerhiya ng singaw sa iba't ibang mga mekanismo, tulad ng mga metal cutting machine, weaving machine, atbp. Ang mga unang pagpapadala ay mekanikal: ang mga gears, levers at mahabang sinturon ay nagpakita ng kaunting kahusayan, habang sila ay mahirap na kontrol.
Maya-maya, ang mga malalaking istruktura ay nagsimulang mapalitan ng hindi gaanong malaki at mas ligtas sa mga tuntunin ng pinsala, haydroliko at pneumatic transmission, sa tulong ng kung saan ang enerhiya ay maaaring mailipat sa mga executive organ ng mga makina sa pamamagitan ng pagkakalantad sa isang compressible na likido o gas sa ilalim ng napakalaking presyon.
Ang paglipat na ito ay nagmamarka ng simula ng isang mas mahusay at nababaluktot na diskarte sa pagkontrol sa paggalaw ng mga mekanismo. Naging posible na maayos na baguhin ang kanilang bilis, mga tool sa pagpoposisyon nang mas tumpak, atbp., nang hindi hinila ang mga ito upang ayusin ang mga torque at mga puwersang nagtatrabaho.
Ang pinakamahalagang bentahe ng hydraulic drive ay ang kakayahang makamit ang napakataas na density ng kapangyarihan. Ito ay tumutukoy sa kapangyarihan sa bawat yunit ng timbang ng makina. Kasama na ngayon sa mas modernong mga hydraulic device ang electronic control, na nagbibigay-daan sa pagpapalawak ng functionality at pagtaas ng power, upang ang amplification factor ngayon ay umabot na sa humigit-kumulang 100,000.
Ang larangan ng pang-industriya na aplikasyon ng haydrolika at pneumatics sa modernong mundo ay napakalawak at magkakaibang. Dito mahahanap mo ang produksyon ng metalurhiko, konstruksyon, kagamitang medikal at marami pa. Tingnan natin ang ilang halimbawa ng kasalukuyang pagpapatupad ng teknolohiya, kasing simple ng tila sa unang tingin.
Ang produksyon ng metalurhiko ay ganap na nakabatay sa haydrolika. Ang mga hydraulic elevator, rotary unit, crane, manipulator, lifting at rocking table, chute, roll control system ng roller mill, transport at sorting device ay ginagamit kahit saan dito.
Hydraulics kasama ng pneumatics ay isang mahalagang katangian mga metal cutting machine… Ang hydraulic drive ay nagbibigay-daan para sa tumpak, mataas na lakas na pagpapatakbo ng makina. Nagbibigay ito ng mataas na pagganap na may maliliit na sukat at pinakamainam na timbang.
Hindi mo magagawa nang walang hydraulic drive sa malakas na mekanismo ng forging at pressing. Ang forging press, halimbawa, ay gumagamit sa trabaho nito ng compression force na hanggang 120,000 kgf, na sadyang hindi makakamit nang walang paggamit ng hydraulics.
Ang mga lumang katawan ng kotse ay pinindot sa mga pakete at pinutol gamit ang isang espesyal na hydraulic device. Dito, ang paglo-load, patayo at pahalang na compression, pagtulak sa isang conveyor at pag-load ng mga natapos na pakete ay isinasagawa lamang salamat sa mga haydroliko na aparato.
Mga produktong plastik: mga bote, mga kaso para sa mga mobile na gadget at mga gamit sa bahay, iba't ibang mga panloob na item, atbp., ay nilikha ng libu-libo lamang salamat sa injection molding, na posible lamang sa tulong ng hydraulic drive.
Imposibleng hindi banggitin ang mga modernong kagamitan sa pagtatayo. Ang mataas na densidad ng kapangyarihan na kinakailangan dito ay nakakamit lamang gamit ang haydrolika. Ang isang matingkad na halimbawa ng naturang pamamaraan ay isang hydraulic excavator.
Ang mga crane na ginagamit sa pag-uugali sa paghawak ng mga construction site at lalo na sa mga daungan ay dapat magsagawa ng lahat ng mga operasyon nang napakabilis at tumpak. Ang mga crane na ito ay gumagamit ng hydraulics, na nagreresulta sa mataas na jib mobility at tamang main frame rotation speed na may kakayahang mabilis na makaangat.
Mga robot na pang-industriya — isang espesyal na larangan ng aplikasyon ng hydraulic drive. Ang mga robot na ito ay matagumpay na nagsasagawa ng pagpipinta at hinang, halimbawa, sa panahon ng awtomatikong pagpupulong ng mga kotse.Sa mga pabrika, nagsisilbi ang mga robot na ito ng mga press, metal cutting machine, forging hammers, atbp.
Ang pneumatics ay dapat na naka-highlight nang hiwalay. Ang kakayahang magamit nito sa industriya ay lubhang magkakaibang, dahil ang enerhiya ng naka-compress na hangin ay nagpapatunay na kailangang-kailangan sa ilang mga kaso kung saan kinakailangan na i-actuate ang gumaganang katawan ng mga makina at mekanismo nang napakabilis, lalo na sa awtomatikong produksyon.
Tanging ang pneumatic actuator lamang ang makakagawa ng ilan sa mga pagpapatakbo ng epekto. Siya ang nagtatrabaho sa mga sistema ng pagpepreno ng mga riles at mabibigat na sasakyan. Ang bentahe ng pneumatics kumpara sa hydraulics ay ang supply ng working fluid ay walang limitasyon.
Bilang karagdagan, ang paglabas ng naka-compress na hangin ay hindi kinakailangan. Bilang karagdagan, ang gas ay madaling dalhin, madalas na walang panganib ng sunog. Ito ay mga pneumatic device na kadalasan ang tanging katanggap-tanggap sa industriya ng pagmimina, gas at woodworking.
Ang mga bentahe ng mga pneumatic unit ay malinaw na ipinakita sa mga automated na mekanikal na sistema kung saan may pangangailangan na mabilis na maisagawa ang mga paulit-ulit na operasyon tulad ng pag-aayos at pag-clamping, pagmamarka at spot welding, packaging, transportasyon at kontrol ng mga linear na sukat ng mga bahagi. Gayundin, ang mga manipulator ng pneumatic ay ang pinakamalawak na ginagamit ngayon bilang bahagi ng paglo-load at pagbabawas ng mga robotic system.
Ayon sa mga istatistika ng Aleman, ang mga pneumatic sa maraming kagamitan sa automation ay kamakailan-lamang ay nakakaakit ng higit at higit na pamumuhunan sa kapital.Sumasang-ayon ang mga eksperto na ito ang pneumatic drive sa automation ng produksyon na nagbibigay ng pinakamainam na kumbinasyon ng mababang gastos sa pagpapatakbo na may intelligent control electronics - ang pundasyon mechatronic system ng hinaharap… Sa katunayan, kahit na maraming mga gawain ang nalutas na gamit ang pneumatics at hydraulics, marami pa ring teknolohikal na hamon sa hinaharap para sa mga inhinyero at developer.
Tingnan din: Mga aparatong pneumatic ng mga mechatronic system