Penerapan hidrolika dan pneumatik dalam industri

Sejak dahulu kala, orang telah mencoba menggunakan sifat cairan dan gas untuk mengakumulasi, menyimpan, dan mentransfer energi mekanik dari sumbernya ke beberapa mekanisme yang akan melakukan pekerjaan yang berguna.

Mesin pertama seperti itu adalah pabrik. Air dan kincir angin bekerja pada bendungan yang mampu menyimpan air, menyimpan energi potensialnya, sehingga manusia dapat menggunakan energi tersebut untuk kebutuhannya. Kita dapat mengingat pengepres anggur hidrolik - mesin untuk memproduksi bahan awal anggur dari tandan anggur.

Revolusi industri pertama adalah tentang tindakan di bawah tekanan. Pada saat yang sama, mesin uap membutuhkan transmisi energi uap ke berbagai mekanisme, seperti mesin pemotong logam, mesin tenun, dll. Transmisi pertama bersifat mekanis: roda gigi, tuas, dan sabuk panjang menunjukkan sedikit efisiensi, sementara sulit untuk dilakukan. kontrol.

Beberapa saat kemudian, struktur besar mulai digantikan oleh yang kurang besar dan lebih aman dalam hal cedera, transmisi hidrolik dan pneumatik, dengan bantuan energi yang dapat ditransmisikan ke organ eksekutif mesin melalui paparan cairan atau gas yang dapat dimampatkan di bawah tekanan tinggi. tekanan.

Transisi ini menandai awal dari pendekatan yang lebih efisien dan fleksibel untuk mengendalikan pergerakan mekanisme. Menjadi mungkin untuk mengubah kecepatannya dengan lancar, memposisikan alat dengan lebih tepat, dll., Tanpa menariknya keluar untuk menyesuaikan torsi dan tenaga kerja.

Keuntungan paling penting dari penggerak hidrolik adalah kemampuan untuk mencapai kerapatan daya yang sangat tinggi. Ini mengacu pada daya per satuan berat mesin. Perangkat hidrolik yang lebih modern sekarang menyertakan kontrol elektronik, yang memungkinkan perluasan fungsionalitas dan peningkatan daya, sehingga faktor amplifikasi saat ini sudah mencapai sekitar 100.000.

Bidang aplikasi industri hidrolika dan pneumatik di dunia modern sangat luas dan beragam. Di sini Anda dapat menemukan produksi metalurgi, konstruksi, peralatan medis, dan masih banyak lagi. Mari kita lihat beberapa contoh implementasi teknologi saat ini, sesederhana kelihatannya pada pandangan pertama.

Produksi metalurgi sepenuhnya didasarkan pada hidrolika. Lift hidrolik, unit putar, derek, manipulator, meja pengangkat dan goyang, peluncuran, sistem kontrol gulungan pabrik roller, perangkat transportasi dan penyortiran digunakan di mana-mana di sini.

Hidraulik bersama dengan pneumatik adalah atribut penting mesin pemotong logam… Penggerak hidraulik memungkinkan pengoperasian alat berat yang presisi dan berdaya tinggi. Ini memberikan kinerja tinggi dengan dimensi kecil dan bobot optimal.

Anda tidak dapat melakukannya tanpa penggerak hidrolik dalam mekanisme penempaan dan pengepresan yang kuat. Pers penempaan, misalnya, menggunakan gaya kompresi hingga 120.000 kgf dalam pekerjaannya, yang tidak dapat dicapai tanpa menggunakan hidrolika.

Badan mobil tua ditekan menjadi paket dan dipotong menggunakan alat hidrolik khusus. Di sini, pemuatan, kompresi vertikal dan horizontal, mendorong konveyor, dan memuat paket jadi dilakukan hanya berkat perangkat hidrolik.

Produk plastik: botol, wadah untuk gadget seluler dan peralatan rumah tangga, berbagai barang interior, dll., Dibuat dalam jumlah ribuan hanya berkat cetakan injeksi, yang hanya mungkin dilakukan dengan bantuan penggerak hidrolik.

Belum lagi peralatan konstruksi modern. Kepadatan daya tinggi yang diperlukan di sini hanya dapat dicapai dengan hidrolika. Contoh nyata dari teknik semacam itu adalah ekskavator hidrolik.

Derek yang digunakan dalam perilaku penanganan lokasi konstruksi dan khususnya di pelabuhan harus melakukan semua operasi dengan sangat cepat dan akurat. Derek ini menggunakan hidraulik, menghasilkan mobilitas penopang yang tinggi dan kecepatan rotasi rangka utama yang tepat yang mampu mengangkat dengan cepat.

Robot industri — bidang khusus penerapan penggerak hidrolik. Robot-robot ini berhasil melakukan pengecatan dan pengelasan, misalnya saat merakit mobil secara otomatis.Di pabrik, robot semacam itu melayani pengepres, mesin pemotong logam, palu tempa, dll.

Pneumatik harus disorot secara terpisah. Penerapan industrinya sangat beragam, karena energi udara bertekanan terbukti sangat diperlukan dalam beberapa kasus di mana diperlukan untuk menggerakkan badan kerja mesin dan mekanisme dengan sangat cepat, terutama dalam produksi otomatis.

Hanya aktuator pneumatik yang dapat melakukan beberapa operasi tumbukan. Dialah yang bekerja di sistem pengereman kereta api dan kendaraan berat. Keuntungan pneumatik dibandingkan dengan hidrolika adalah pasokan fluida kerja tidak terbatas.

Selain itu, pembuangan udara terkompresi tidak diperlukan. Selain itu, gas mudah diangkut, seringkali tidak ada bahaya kebakaran. Perangkat pneumatik seringkali merupakan satu-satunya yang dapat diterima di industri pertambangan, gas, dan pengerjaan kayu.

Keuntungan dari unit pneumatik dengan jelas dimanifestasikan dalam sistem mekanis otomatis di mana ada kebutuhan untuk melakukan operasi berulang dengan cepat seperti pemasangan dan penjepitan, penandaan dan pengelasan titik, pengemasan, transportasi dan kontrol dimensi linier bagian. Juga, manipulator pneumatik adalah yang paling banyak digunakan saat ini sebagai bagian dari sistem robot bongkar muat.

Menurut statistik Jerman, pneumatik di banyak peralatan otomasi baru-baru ini menarik lebih banyak investasi modal.Para ahli sepakat bahwa penggerak pneumatik dalam otomatisasi produksilah yang memberikan kombinasi optimal antara biaya pengoperasian rendah dengan elektronik kontrol cerdas — fondasinya sistem mekatronika masa depan… Nyatanya, meskipun banyak tugas telah diselesaikan dengan menggunakan pneumatik dan hidrolika, masih banyak tantangan teknologi di depan bagi para insinyur dan pengembang.

Lihat juga: Perangkat pneumatik dari sistem mekatronik