Hüdraulika ja pneumaatika kasutamine tööstuses
Juba ammustest aegadest on inimesed püüdnud kasutada vedelike ja gaaside omadusi mehaanilise energia kogumiseks, säilitamiseks ja allikast ülekandmiseks mõnele kasulikku tööd tegevale mehhanismile.
Esimesed sellised masinad olid veskid. Vesi ja tuuleveskid töötasid tammidel, mis suutsid vett salvestada, salvestada selle potentsiaalset energiat, et inimene saaks seda energiat oma vajadusteks kasutada. Meenutame hüdraulilisi veinipresse – masinaid viinamarjakobaratest veini lähtematerjali valmistamiseks.
Esimene tööstusrevolutsioon seisnes surve all tegutsemises. Samal ajal nõudis aurumasin auruenergia ülekandmist erinevatele mehhanismidele, nagu metallilõikamismasinad, kudumismasinad jne. Esimesed ülekanded olid mehaanilised: hammasrattad, hoovad ja pikad rihmad näitasid vähe efektiivsust, samas kui neid oli raske juhtida. kontroll.
Veidi hiljem hakati suuremahulisi konstruktsioone asendama vähem mahukate ja vigastuste osas ohutumate, hüdrauliliste ja pneumaatiliste jõuülekannetega, mille abil saab tohutul hulgal kokkusurutava vedeliku või gaasiga kokkupuutel energiat edastada masinate täitevorganitesse. survet.
See üleminek tähistab mehhanismide liikumise kontrollimise tõhusama ja paindlikuma lähenemisviisi algust. Sai võimalik sujuvalt muuta nende kiirust, täpsemalt positsioneerida tööriistu jne, ilma neid välja tõmbamata pöördemomentide ja tööjõudude reguleerimiseks.
Hüdraulilise ajami olulisim eelis on võime saavutada väga suuri võimsustihedusi. See viitab masina võimsusele kaaluühiku kohta. Moodsamate hüdroseadmete juurde kuulub nüüd elektrooniline juhtimine, mis võimaldab laiendada funktsionaalsust ja suurendada võimsust nii, et võimendustegurid ulatuvad täna juba ca 100 000-ni.
Hüdraulika ja pneumaatika tööstusliku kasutamise valdkond tänapäeva maailmas on väga lai ja mitmekesine. Siit leiate metallurgia tootmist, ehitust, meditsiiniseadmeid ja palju-palju muud. Vaatame vaid mõnda näidet tehnoloogia praegusest rakendamisest, nii lihtsad, kui esmapilgul tundub.
Metallurgia tootmine põhineb täielikult hüdraulikal. Kõikjal on siin kasutusel hüdroliftid, pöördsõlmed, kraanad, manipulaatorid, tõste- ja kiiklauad, rennid, valtsveskite rullujuhtimissüsteemid, transpordi- ja sorteerimisseadmed.
Hüdraulika koos pneumaatikaga on oluline omadus metalli lõikamismasinad… Hüdrauliline ajam võimaldab masinate täpset ja suure võimsusega tööd. See tagab suure jõudluse väikeste mõõtmete ja optimaalse kaaluga.
Võimsates sepistamis- ja pressimismehhanismides ei saa te hakkama ilma hüdroajamita. Näiteks sepistamispress kasutab oma töös kuni 120 000 kgf survejõudu, mis ilma hüdraulika kasutamiseta on lihtsalt kättesaamatu.
Vanad autokered pressitakse pakenditeks ja lõigatakse spetsiaalse hüdroseadme abil. Siin toimub laadimine, vertikaalne ja horisontaalne kokkusurumine, konveierile surumine ja valmispakkide laadimine ainult tänu hüdroseadmetele.
Plasttooteid: pudeleid, mobiilsete vidinate ja kodumasinate ümbriseid, erinevaid sisustusesemeid jms luuakse tuhandete kaupa vaid tänu survevalule, mis on võimalik vaid hüdroajami abil.
Ei saa mainimata jätta ka kaasaegseid ehitusseadmeid. Siin nõutav suur võimsustihedus saavutatakse ainult hüdraulika abil. Sellise tehnika ilmekas näide on hüdrauliline ekskavaator.
Ehitusobjektidel ja eriti sadamates käitlemisel kasutatavad kraanad peavad kõik toimingud tegema väga kiiresti ja täpselt. Need kraanad kasutavad hüdraulikat, mille tulemuseks on kõrge noole liikuvus ja õige pearaami pöörlemiskiirus, mis võimaldab kiiret tõstmist.
Tööstuslikud robotid — hüdraulilise ajami spetsiaalne kasutusvaldkond. Need robotid teostavad edukalt värvimist ja keevitamist näiteks autode automatiseeritud kokkupanekul.Tehastes teenindavad sellised robotid presse, metalli lõikamismasinaid, sepistamisvasareid jne.
Eraldi tuleks esile tõsta pneumaatika. Selle tööstuslik rakendatavus on äärmiselt mitmekesine, kuna suruõhu energia osutub hädavajalikuks mõnel juhul, kui on vaja masinate ja mehhanismide töökehasid väga kiiresti käivitada, eriti automatiseeritud tootmises.
Ainult pneumaatiline ajam saab sooritada mõningaid löögitoiminguid. Just tema töötab raudteede ja raskeveokite pidurisüsteemides. Pnemaatika eelis võrreldes hüdraulikaga on see, et töövedeliku juurdevool on piiramatu.
Lisaks ei ole suruõhu väljalaskmine vajalik. Lisaks on gaasi lihtne transportida, sageli puudub tuleoht. Just pneumaatilised seadmed on sageli ainsad vastuvõetavad mäe-, gaasi- ja puidutööstuses.
Pneumaatiliste sõlmede eelised avalduvad selgelt automatiseeritud mehaanilistes süsteemides, kus on vaja kiiresti teha selliseid korduvaid toiminguid nagu fikseerimine ja klammerdamine, märgistamine ja punktkeevitus, pakendamine, transport ja detailide joonmõõtmete kontroll. Samuti on pneumaatilised manipulaatorid tänapäeval kõige laialdasemalt kasutatavad robotsüsteemide laadimise ja mahalaadimise osana.
Saksamaa statistika kohaselt on paljude automaatikaseadmete pneumaatika viimasel ajal meelitanud üha rohkem kapitaliinvesteeringuid.Eksperdid nõustuvad, et just tootmisautomaatika pneumaatiline ajam tagab madalate kasutuskulude optimaalse kombinatsiooni intelligentse juhtimiselektroonikaga – vundamendiga tuleviku mehhatroonilised süsteemid… Kuigi paljud ülesanded on pneumaatika ja hüdraulika abil juba lahendatud, on inseneride ja arendajate ees veel palju tehnoloogilisi väljakutseid.
Vaata ka: Mehhatrooniliste süsteemide pneumaatilised seadmed