Hydraulické verzus pneumatické
V strojárstve a iných aplikovaných vedách zohrávajú tekutiny hlavnú úlohu pri navrhovaní a stavbe užitočných systémov a strojov. Štúdium tekutín umožňuje použitie v strojárstve v rôznych projektoch a konštrukciách, od návrhu a konštrukcie zásobníka a zavlažovacieho systému po lekárske vybavenie. Hydraulika sa zameriava na mechanické vlastnosti kvapalín a pneumatika sa zameriava na mechanické vlastnosti plynov.
Viac o hydraulike
Hydraulika funguje hlavne ako základ pre prúdovú energiu; to znamená výroba a prenos energie pomocou kvapalín. Tlakové kvapaliny sa používajú pri prenose mechanickej energie zo zložky vyrábajúcej energiu na zložku spotrebúvajúcu energiu. Ako pracovná tekutina sa používa kvapalina s nízkou stlačiteľnosťou, ako napríklad olej (napr. Brzdová kvapalina alebo prevodová kvapalina vo vozidle). Z dôvodu nestlačiteľnosti tekutín môžu hydraulické zariadenia pracovať pri veľmi vysokých zaťaženiach, čím dodávajú väčší výkon. Systém založený na hydraulike môže pracovať od nízkych až po veľmi vysoké úrovne tlaku v rozsahu mega Pascal. Preto je veľa ťažkých systémov konštruovaných tak, aby pracovali na hydraulike, napríklad na ťažobných zariadeniach.
Hydraulické systémy ponúkajú vysokú spoľahlivosť a presnosť vďaka nízkej stlačiteľnosti. Stlačená kvapalina reaguje dokonca na minútovú zmenu vstupného výkonu. Dodávaná energia nie je tekutinou významne absorbovaná, čo vedie k vyššej účinnosti.
Vďaka vyšším zaťaženiam a tlakovým podmienkam je pevnosť komponentov hydraulického systému tiež navrhnutá tak, aby bola vyššia. Výsledkom je, že hydraulické zariadenie má tendenciu byť väčšie a má zložitý dizajn. Prevádzkové podmienky s vysokým zaťažením rýchlo opotrebujú pohyblivé časti a náklady na údržbu sú vyššie. Čerpadlo sa používa na natlakovanie pracovnej tekutiny a prenosové rúrky a mechanizmy sú utesnené tak, aby odolali vysokému tlaku a akýkoľvek únik uniká viditeľným značkám a môže spôsobiť poškodenie vonkajších komponentov..
Viac o pneumatickom systéme
Pneumatické zameranie na použitie stlačených plynov v strojárstve. Plyny sa môžu používať na prenos energie v mechanických systémoch, ale vysoká stlačiteľnosť obmedzuje maximálny prevádzkový tlak a zaťaženie. Ako pracovná tekutina sa používa vzduch alebo inertné plyny a maximálny tlak v prevádzkových podmienkach v pneumatických systémoch je v rozmedzí niekoľkých stoviek kilogramov Pascalu (~ 100 kPa)..
Spoľahlivosť a presnosť pneumatických systémov má tendenciu byť nižšia (najmä pri podmienkach vysokého tlaku), hoci zariadenie má vyššiu životnosť a náklady na údržbu sú nízke. Vďaka stlačiteľnosti absorbuje pneumatika príkon a účinnosť je nižšia. Pri náhlej zmene vstupného výkonu však plyny absorbujú nadmerné sily a systém sa stáva stabilným, čím sa zabráni poškodeniu systému. Preto je integrovaná ochrana proti preťaženiu a systémy sú bezpečnejšie. Akýkoľvek únik v systéme nezanecháva žiadne stopy a plyny sa uvoľňujú do atmosféry; fyzické poškodenie v dôsledku úniku je malé. Kompresor sa používa na natlakovanie plynov a stlačený plyn sa môže ukladať, čo umožňuje zariadeniu pracovať skôr na cykloch ako na nepretržitom príkone..
Aký je rozdiel medzi hydraulickým a pneumatickým?