تفاوت بین هیدرولیک و پنوماتیک چیست؟
- generalsanat_vahid
هیدرولیک و پنوماتیک دو نوع مختلف از محرک ها یا سیستم های مکانیکی هستند که حرکت را در ماشین ها، اتومبیل ها، ابزارهای برقی و سایر محصولاتی که برای عملکرد به برق نیاز دارند، تامین می کنند. هر دو هیدرولیک و پنوماتیک در خطوط مشابه کار می کنند، با این تفاوت که پنوماتیک ها با هوای فشرده و هیدرولیک ها با نیروی سیال کار می کنند. این امر آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب تر می کند و برای ایجاد عملکرد هر نوع سیستم به تجهیزات متفاوتی نیاز دارد. در این راهنما، تفاوتهای سیستمهای پنوماتیک و هیدرولیک، از جمله نحوه عملکرد و مزایا و معایب آنها را بررسی خواهیم کرد.
تفاوت محصولات هیدرولیک در مقابل پنوماتیک
بیشتر تفاوتهای این دو سیستم از این واقعیت ناشی میشود که سیستمهای هیدرولیک از مایعات استفاده میکنند که فشرده نمیشوند و سیستمهای پنوماتیک از گازها استفاده میکنند. اینها بر نحوه عملکرد و ساخت سیستم ها و همچنین قابلیت ها و کاربردهای آنها در این زمینه تأثیر می گذارد. به طور خلاصه، سیستمهای هیدرولیک بزرگتر و کندتر هستند، اما دقت بالاتر و قدرت بیشتری را ارائه میکنند، در حالی که سیستمهای پنوماتیک برای کاربردهایی که به سیستمهای سریعتر و فشردهتر با نیرو و دقت کمتر نیاز دارند، مناسبتر هستند.
نحوه کارکرد سیستم هیدرولیک
هیدرولیک به نیروی سیال متکی است: روغن یا آب هیدرولیک برای انتقال فشار اعمال شده در یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می شود. آنها می توانند از هر چیزی برای سیال هیدرولیک از روغن معدنی گرفته تا اتیلن گلیکول و مایعات مصنوعی و آب استفاده کنند. به دلیل نیاز به پمپاژ سیالات، سیستم های هیدرولیک به طور کلی شامل مخازن مخزن هستند. این سیستمها معمولاً سنگینتر ساخته میشوند و فضای بیشتری را اشغال میکنند، اما بسیار قدرتمند نیز هستند. آنها معمولا از 1000 تا 5000 psi کار می کنند و سیستم های تخصصی می توانند با 10000 psi یا بیشتر کار کنند. کسانی که علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد هیدرولیک هستند می توانند به راهنمای مختصر ما در مورد تجهیزات هیدرولیک، مقاله ما در مورد شیرهای هیدرولیک و منابع ما در مورد پمپ های هیدرولیک و واحدهای قدرت نگاه کنند.
اجزای سیستم هیدرولیک
سیستم های هیدرولیک دارای پیچیدگی و اندازه هستند، اما چندین بخش اساسی برای هر سیستم وجود دارد. اینها شامل یک مخزن حاوی روغن هیدرولیک یا معدنی مورد استفاده، لوله ها، یک پمپ با موتور برای فشار دادن سیال به اطراف، و دریچه هایی هستند که سرعت، جهت و فشار سیالات هیدرولیک را کنترل می کنند. علاوه بر این، همیشه یک محرک وجود دارد که انرژی مایع را به نیرو تبدیل می کند.
مزایا و معایب هیدرولیک
هیدرولیک ها به دلیل اتکا به مایعات غیر قابل تراکم، توانایی استحکام بیشتری نسبت به پنوماتیک دارند و همچنین دقیق تر و کارآمدتر از سیستم های پنوماتیکی هستند. به لطف اتکای آنها به سیالات هیدرولیک برای کار، آنها همچنین خود روانکار هستند. همچنین، هیدرولیک ها در طول زمان هزینه عملیاتی کمتری دارند.
با این حال، هزینه اولیه یک سیستم هیدرولیک یک مشکل است: بالا است. به لطف قدرت سیستم های هیدرولیک، قطعات باید بسیار قوی باشند، که می تواند به هزینه تبدیل شود، و تجهیزات بیشتری برای مدیریت سیال مورد نیاز است، که برای هوا ضروری نیست. آنها همچنین مستعد آتش سوزی هستند، زیرا اغلب شامل مایعات قابل اشتعال هستند، اگرچه برخی از سیستم ها روی مایع مقاوم در برابر آتش با دمای بالا کار می کنند.
کاربردهای سیستم های هیدرولیک
ماشینهای هیدرولیک در طیف وسیعی از صنایع که به استحکام و قدرت بیشتری نیاز است، از جمله بخشهای خودرو، تجهیزات سنگین، دریایی، هوافضا، معدن و صنعت استفاده میشوند. هیدرولیک را میتوان در لودرها و پرسهای صنعتی، در سیستمهای تنظیم بال و فرمان در هواپیما، و به عنوان بخشی از سیستمهایی که حرکت را در بکهوها و زمینبرها نیرو میدهد، یافت. با این حال، به دلیل وابستگی آنها به روغن یا مایعات دیگر، باید توجه داشت که ماشین های هیدرولیک نمی توانند در اطراف برنامه های غذایی، دارویی یا علوم زیستی استفاده شوند، زیرا احتمال آلودگی از محیط مایع ماشین وجود دارد.
نحوه کارکرد سیستم پنوماتیک
پنوماتیک ها همانند هیدرولیک ها کار می کنند، با این تفاوت که برای کارکردن از گاز به جای مایع استفاده می کنند، معمولاً هوای فشرده که می تواند مستقیماً از محیط اطراف آنها خارج شود. هوا معمولاً فیلتر می شود و رطوبت قبل از ورود به سیستم حذف می شود تا از خوردگی داخلی جلوگیری شود. این استفاده از یک محیط تراکم پذیر و به راحتی قابل دستیابی، طراحی یک سیستم پنوماتیک را تا حدی تغییر می دهد، از جمله اضافه کردن یک کمپرسور، چیزی که یک سیستم هیدرولیک ندارد. برخی از سیستم های قدیمی ممکن است برای روانکاری سیلندرهای خود به روغن نیاز داشته باشند، که برای جلوگیری از فرسودگی اجزا به غبار تبدیل می شود. با این حال، سیستم های جدیدتر از سیلندر و آب بند سوپاپ ساخته شده از موادی مانند نیتریل استفاده می کنند تا مجبور نباشند به طور کامل از روان کننده ها استفاده کنند.
از آنجایی که این سیستمها قبل از استفاده باید هوا را فشرده کنند، ممکن است کمی طول بکشد تا آماده راهاندازی شوند. با این حال، هنگامی که گاز فشرده شد، آنها می توانند با سرعت بیشتری حرکت کنند. سیستمهای پنوماتیک نیز کوچکتر و سادهتر از هیدرولیک هستند و برای کاربردهایی که نیاز به فشار کمتری دارند مناسب هستند: این سیستمها معمولاً 80-100 psi را ارائه میدهند. کسانی که علاقه مند به یادگیری بیشتر هستند می توانند راهنمای ما در مورد محرک های پنوماتیک و انواع رایج شیرهای پنوماتیک را بررسی کنند.
اجزای سیستم پنوماتیک
همانند سیستم های هیدرولیک، سیستم های پنوماتیکی شامل یک مخزن هوا، دریچه ها، لوله ها یا خطوط و محرک های پنوماتیکی برای تبدیل انرژی به نیرو هستند. با این حال، یک سیستم پنوماتیک همچنین دارای یک کمپرسور هوا برای پر کردن سیستم با مقدار کافی PSI برای اطمینان از عملکرد تجهیزات است.
مزایا و معایب پنوماتیک
پنوماتیک ها به دلیل وابستگی به هوای فشرده تمیزتر از هیدرولیک هستند، بنابراین می توان از آنها در شرایطی که پاکیزگی ضروری است مانند پردازش مواد غذایی استفاده کرد. همچنین نصب آنها نسبت به هیدرولیک ارزانتر است، زیرا سیستمهای آنها سادهتر هستند و نیازی به دوام ندارند (به دلیل فشار کمتری که ارائه میدهند). اتکای آنها به یک محیط تراکم پذیر نیز به این معنی است که نسبت به هیدرولیک ضد ضربه هستند.
باوجود مزایای پنوماتیک، دارای معایب نیز هستند. ماشین های پنوماتیکی از قدرت و کارایی کمتری نسبت به هیدرولیک برخوردارند و به لطف محیطی که دارند نیاز به روغن کاری دارند. آنها همچنین دقت کمتری نسبت به هیدرولیک دارند. از آنجایی که آنها به قطعاتی با دوام نیاز ندارند، نگهداری آنها در طول زمان می تواند 5 تا 10 برابر گرانتر از هیدرولیک باشد و نگهداری آنها کار بیشتری دارد.
کاربردهای سیستم های پنوماتیک
ماشین های پنوماتیک را می توان در بخش های خودرو، حمل و نقل، ساخت و ساز، پزشکی و صنعتی یافت. پنوماتیک در ساخت و ساز و ابزار دستی خودرو، بسته بندی و سیستم های جابجایی مواد در صنعت، و در سیستم های تولید و فرآوری مواد غذایی و دارویی ظاهر می شود.