יישום הידראוליקה ופניאומטיקה בתעשייה
מאז ומתמיד, אנשים ניסו להשתמש בתכונות של נוזלים וגזים כדי לצבור, לאחסן ולהעביר אנרגיה מכנית ממקורה למנגנון כלשהו שיעשה עבודה מועילה.
המכונות הראשונות כאלה היו טחנות. מים וטחנות רוח עבדו על סכרים המסוגלים לאגור מים, לאגור את האנרגיה הפוטנציאלית שלהם, כך שאז יוכל האדם להשתמש באנרגיה זו לצרכיו. אנו יכולים להיזכר בבתי יין הידראוליים - מכונות לייצור חומר מוצא יין מצרורות ענבים.
המהפכה התעשייתית הראשונה הייתה על פעולה תחת לחץ. במקביל, מנוע הקיטור דרש העברת אנרגיית קיטור למנגנונים שונים, כגון מכונות חיתוך מתכות, מכונות אריגה וכו'. ההילוכים הראשונים היו מכניים: גלגלי שיניים, מנופים ורצועות ארוכות הראו יעילות מועטה, בעוד שהן התקשו לביצוע. לִשְׁלוֹט.
מעט מאוחר יותר, מבנים מגושמים החלו להיות מוחלפים בפחות מגושמים ובטוחים יותר מבחינת פציעה, שידורים הידראוליים ופנאומטיים, בעזרתם ניתן להעביר אנרגיה לאיברי הביצוע של מכונות על ידי חשיפה לנוזל דחוס או גז תחת אדיר לַחַץ.
מעבר זה מסמן את תחילתה של גישה יעילה וגמישה יותר לשליטה בתנועת מנגנונים. אפשר היה לשנות בצורה חלקה את מהירותם, למקם את הכלים בצורה מדויקת יותר וכו', מבלי למשוך אותם החוצה כדי להתאים את המומנטים וכוחות העבודה.
היתרון החשוב ביותר של ההנעה ההידראולית הוא היכולת להשיג צפיפות כוח גבוהה מאוד. זה מתייחס להספק ליחידת משקל של המכונה. מכשירים הידראוליים מודרניים יותר כוללים כיום בקרה אלקטרונית, המאפשרת הרחבת הפונקציונליות והגדלת ההספק, כך שמקדמי ההגברה כיום מגיעים כבר לכ-100,000.
תחום היישום התעשייתי של הידראוליקה ופנאומטיקה בעולם המודרני הוא רחב ומגוון מאוד. כאן תוכלו למצוא ייצור מתכות, בנייה, ציוד רפואי ועוד הרבה הרבה יותר. הבה נסתכל רק על כמה דוגמאות של היישום הנוכחי של הטכנולוגיה, פשוט כפי שזה נראה במבט ראשון.
ייצור מתכות מבוסס כולו על הידראוליקה. מעליות הידראוליות, יחידות סיבוביות, מנופים, מניפולטורים, שולחנות הרמה ונדנוד, מצנחים, מערכות בקרת גלילים של מפעלי רולר, מכשירי הובלה ומיון משמשים בכל מקום כאן.
הידראוליקה יחד עם פנאומטיקה היא תכונה חיונית מכונות חיתוך מתכת... ההנעה ההידראולית מאפשרת פעולות מדויקות ועוצמתיות של מכונות. הוא מספק ביצועים גבוהים עם ממדים קטנים ומשקל אופטימלי.
אי אפשר בלי הנעה הידראולית במנגנוני חישול ולחיצה חזקים. מכבש הפרזול, למשל, משתמש בעבודתו בכוח דחיסה של עד 120,000 ק"ג, שפשוט לא ניתן להשגה ללא שימוש בהידראוליקה.
מרכבי רכב ישנים נלחצים לאריזות ונחתכים באמצעות מכשיר הידראולי מיוחד. כאן, העמסה, דחיסה אנכית ואופקית, דחיפה על מסוע וטעינת חבילות מוגמרות מתבצעות רק הודות למכשירים הידראוליים.
מוצרי פלסטיק: בקבוקים, מארזים לגאדג'טים ניידים ומכשירי חשמל ביתיים, פריטי פנים שונים ועוד, נוצרים באלפים רק בזכות הזרקה שמתאפשרת רק בעזרת הנעה הידראולית.
אי אפשר שלא להזכיר ציוד בנייה מודרני. צפיפות ההספק הגבוהה הנדרשת כאן מושגת רק עם הידראוליקה. דוגמה חיה לטכניקה כזו היא מחפר הידראולי.
מנופים המשמשים בהתנהגות אתרי בנייה ובמיוחד בנמלים חייבים לבצע את כל הפעולות במהירות ובדייקנות רבה. עגורנים אלה משתמשים בהידראוליקה, וכתוצאה מכך ניידות ג'יב גבוהה ומהירות סיבוב נכונה של המסגרת הראשית המסוגלת להרמה מהירה.
רובוטים תעשייתיים - תחום יישום מיוחד של ההנעה ההידראולית. רובוטים אלה מבצעים בהצלחה צביעה וריתוך, למשל, במהלך הרכבה אוטומטית של מכוניות.במפעלים רובוטים כאלה משרתים מכבשים, מכונות חיתוך מתכת, פטישי פרזול וכו'.
יש להדגיש בנפרד פנאומטיקה. הישימות התעשייתית שלו מגוונת ביותר, שכן האנרגיה של אוויר דחוס מתגלה כחיונית במקרים מסוימים שבהם היא נדרשת להפעיל את גופי העבודה של מכונות ומנגנונים במהירות רבה, במיוחד בייצור אוטומטי.
רק המפעיל הפנאומטי יכול לבצע חלק מפעולות ההשפעה. הוא זה שעובד במערכות הבלימה של רכבות וכלי רכב כבדים. היתרון של פניאומטיקה בהשוואה להידראוליקה הוא שהאספקה של נוזל העבודה היא בלתי מוגבלת.
בנוסף, אין צורך בפריקה של אוויר דחוס. בנוסף, גז קל לשינוע, לעתים קרובות אין סכנת שריפה. התקנים פנאומטיים הם לרוב היחידים המקובלים בתעשיות הכרייה, הגז והעץ.
היתרונות של יחידות פנאומטיות באים לידי ביטוי בבירור במערכות מכניות אוטומטיות שבהן יש צורך לבצע במהירות פעולות חוזרות ונשנות כגון תיקון והידוק, סימון וריתוך נקודתי, אריזה, הובלה ושליטה במידות הליניאריות של חלקים. כמו כן, מניפולטורים פנאומטיים הם הנפוצים ביותר כיום כחלק מהעמסה ופריקה של מערכות רובוטיות.
לפי הסטטיסטיקה הגרמנית, פנאומטיקה בציוד אוטומציה רבים משכה לאחרונה יותר ויותר השקעות הון.מומחים מסכימים שהכונן הפנאומטי באוטומציה של ייצור הוא זה שמספק את השילוב האופטימלי של עלויות תפעול נמוכות עם אלקטרוניקת בקרה חכמה - הבסיס מערכות מכטרוניות של העתיד... למעשה, למרות שהרבה משימות כבר נפתרו באמצעות פנאומטיקה והידראוליקה, יש עדיין אתגרים טכנולוגיים רבים לפני המהנדסים והמפתחים.
ראה גם: מכשירים פנאומטיים של מערכות מכטרוניות