Toepassing van hydrauliek en pneumatiek in de industrie

Sinds mensenheugenis hebben mensen geprobeerd de eigenschappen van vloeistoffen en gassen te gebruiken om mechanische energie te accumuleren, op te slaan en over te dragen van de bron naar een mechanisme dat nuttig werk zou doen.

De eerste dergelijke machines waren molens. Water en windmolens werkten aan dammen die water konden opslaan, de potentiële energie ervan konden opslaan, zodat de mens deze energie kon gebruiken voor zijn behoeften. We kunnen hydraulische wijnpersen terugroepen - machines voor het produceren van wijnuitgangsmateriaal uit druiventrossen.

De eerste industriële revolutie ging over actie onder druk. Tegelijkertijd vereiste de stoommachine de overbrenging van stoomenergie naar verschillende mechanismen, zoals metaalsnijmachines, weefmachines, enz. De eerste overbrengingen waren mechanisch: tandwielen, hefbomen en lange riemen vertoonden weinig efficiëntie, terwijl ze moeilijk te bedienen waren. controle.

Even later begonnen omvangrijke constructies te worden vervangen door minder omvangrijke en veiliger in termen van letsel, hydraulische en pneumatische transmissies, met behulp waarvan energie kan worden overgebracht naar de uitvoerende organen van machines door blootstelling aan een samendrukbare vloeistof of gas onder enorme druk.

Deze overgang markeert het begin van een efficiëntere en flexibelere benadering van het beheersen van de beweging van mechanismen. Het werd mogelijk om hun snelheid soepel te veranderen, gereedschappen nauwkeuriger te positioneren, enz., zonder ze uit te trekken om koppels en werkkrachten aan te passen.

Het belangrijkste voordeel van de hydraulische aandrijving is de mogelijkheid om zeer hoge vermogensdichtheden te bereiken. Dit verwijst naar het vermogen per gewichtseenheid van de machine. Modernere hydraulische apparaten bevatten nu elektronische besturing, waarmee de functionaliteit kan worden uitgebreid en het vermogen kan worden vergroot, zodat de versterkingsfactoren vandaag al ongeveer 100.000 bedragen.

Het gebied van industriële toepassing van hydrauliek en pneumatiek in de moderne wereld is zeer breed en divers. Hier vindt u metallurgische productie, constructie, medische apparatuur en nog veel, veel meer. Laten we een paar voorbeelden bekijken van de huidige implementatie van de technologie, zo eenvoudig als het op het eerste gezicht lijkt.

De metallurgische productie is volledig gebaseerd op hydraulica. Hydraulische liften, draai-eenheden, kranen, manipulatoren, hef- en schudtafels, stortkokers, rolbesturingen van walsmolens, transport- en sorteerinrichtingen worden hier overal gebruikt.

Hydrauliek is samen met pneumatiek een essentieel kenmerk snijmachines voor metaal… De hydraulische aandrijving maakt nauwkeurige, krachtige machinebewerkingen mogelijk. Het biedt hoge prestaties met kleine afmetingen en een optimaal gewicht.

U kunt niet zonder hydraulische aandrijving in krachtige smeed- en persmechanismen. De smeedpers gebruikt bijvoorbeeld in zijn werk een compressiekracht tot 120.000 kgf, wat zonder het gebruik van hydrauliek simpelweg onbereikbaar is.

Oude autocarrosserieën worden tot pakketten geperst en met een speciaal hydraulisch apparaat versneden. Hier worden laden, verticale en horizontale compressie, duwen op een transportband en laden van afgewerkte pakketten alleen uitgevoerd dankzij hydraulische apparaten.

Plastic producten: flessen, koffers voor mobiele gadgets en huishoudelijke apparaten, verschillende interieurartikelen, enz. Worden bij duizenden gemaakt dankzij spuitgieten, wat alleen mogelijk is met behulp van hydraulische aandrijving.

Het is onmogelijk om niet te spreken van moderne bouwmachines. De hier vereiste hoge vermogensdichtheid wordt alleen bereikt met hydrauliek. Een levendig voorbeeld van een dergelijke techniek is een hydraulische graafmachine.

Kranen die worden gebruikt bij het overslaggedrag van bouwplaatsen en vooral in havens moeten alle handelingen zeer snel en nauwkeurig uitvoeren. Deze kranen maken gebruik van hydrauliek, wat resulteert in een hoge beweeglijkheid van de giek en een goede rotatiesnelheid van het hoofdframe die snel kan worden opgetild.

Industriële robots — een speciaal toepassingsgebied van de hydraulische aandrijving. Deze robots voeren met succes lakken en lassen uit, bijvoorbeeld bij de geautomatiseerde assemblage van auto's.In fabrieken bedienen dergelijke robots persen, metaalsnijmachines, smeedhamers, enz.

Pneumatiek moet apart worden benadrukt. De industriële toepasbaarheid is zeer divers, aangezien de energie van perslucht onmisbaar blijkt te zijn in sommige gevallen waar het nodig is om de werkende lichamen van machines en mechanismen zeer snel te bedienen, vooral bij geautomatiseerde productie.

Alleen de pneumatische actuator kan enkele van de slagbewerkingen uitvoeren. Hij is het die werkt in de remsystemen van spoorwegen en zware voertuigen. Het voordeel van pneumatiek ten opzichte van hydrauliek is dat de toevoer van de werkvloeistof onbeperkt is.

Bovendien is het afvoeren van perslucht niet nodig. Daarnaast is gas gemakkelijk te transporteren, vaak is er geen brandgevaar. In de mijnbouw-, gas- en houtbewerkingsindustrie zijn vaak pneumatische apparaten de enige die acceptabel zijn.

De voordelen van pneumatische units komen duidelijk tot uiting in geautomatiseerde mechanische systemen waar het nodig is om snel repetitieve handelingen uit te voeren, zoals bevestigen en klemmen, markeren en puntlassen, verpakken, transporteren en controle van de lineaire afmetingen van onderdelen. Ook worden pneumatische manipulatoren tegenwoordig het meest gebruikt als onderdeel van het laden en lossen van robotsystemen.

Volgens Duitse statistieken heeft pneumatiek in veel automatiseringsapparatuur de laatste tijd steeds meer kapitaalinvesteringen aangetrokken.Experts zijn het erover eens dat het de pneumatische aandrijving in productieautomatisering is die de optimale combinatie biedt van lage bedrijfskosten met intelligente besturingselektronica — de basis mechatronische systemen van de toekomst… Hoewel veel taken al zijn opgelost met behulp van pneumatiek en hydrauliek, zijn er nog steeds veel technologische uitdagingen voor ingenieurs en ontwikkelaars.

Zie ook: Pneumatische apparaten van mechatronische systemen