هیدرولیک و پنوماتیک چیست؟

هیدرولیک و پنوماتیک چیست؟
 تولید محصول یا ارائه‌ی خدمات با کیفیت بالا و قیمت کم برای جذب بیشتر مشتری و رسیدن به سهم بزرگی از بازار از گذشته تا کنون دغدغه‌ی بسیاری از صنعتگران بوده است. روش‌ها و راهکارهای گوناگونی برای رسیدن به این مهم وجود دارد اما اصلی‌ترین و مهم‌ترین راهکار، کاهش هزینه‌های تولیدی است که بخش بزرگی از این صرفه جویی در هزینه‌ها به انتخاب روش تولید مناسب و استفاده از تجهیزات و ابزار آلات با کارآمدی بیشتر و قیمت کمتر وابسته است. سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک در گروه سیستم‌های انتقال قدرت از دقیق‌ترین و کم هزینه‌ترین سیستم‌ها است. به گونه‌ای که به خاطر همین ویژگی مهم و تاثیر گذار در اغلب صنایع بسیار پرکاربرد است. در این مقاله سعی داریم که با نگاهی کلی به معرفی این سیستم‌ها به همراه مزایا و معایب آن‌ها بپردازیم.

تراکم پذیری یا تراکم ناپذیری؟

در دبستان در درس علوم خواندیم که مایعات تقریبا تراکم ناپذیرند ولی گازها از تراکم پذیری خوبی برخوردار هستند. مهندسان از همین خاصیت فیزیکی ارزشمند سیالات در تجهیزات صنعتی بهره بردند و توانستند تجهیزاتی را بسازند که در آن از مایعات به خاطر تراکم ناپذیری و از گازها به دلیل تراکم پذیری برای تبدیل و انتقال کار مکانیکی استفاده کنند. انعطاف پذیری سیالات در عبور از مجراها در فرایند انتقال انرژی دو مزیت بزرگ دارد:
 
1. افزایش بزرگی نیرو
2. قابلیت تغییر جهت سریع انتقال بدون آسیب رسیدن به اجزای سیستم
 
در سیستم‌های هیدرولیکی اساس فرایند، استفاده از یک مایع مشخص (معمولا روغن با پایه‌ی نفت خام ) است. در صورتی که در سیستم‌های پنوماتیکی از گاز استفاده می‌کنند. برای مثال در سیستم‌های پنوماتیکی انتقال قدرت توسط جریان‌های پرفشار در خطوط انتقال انجام می‌شود. در صورتی که در سیستم-های قدیمی انتقال قدرت مکانیکی توسط مجموعه‌ای از بادامک‌ها، چرخ دنده‌ها، اهرم‌ها و... صورت می‌گیرد. اگر بخواهیم به طور کلی موارد استفاده‌ از سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی با هم مقایسه کنیم، می‌توان به این نتیجه رسید که از سیستم‌های پنوماتیکی در مواردی استفاده می‌شود که:
 
1. نیروی زیادی مورد نیاز نباشد.
2. دقت حرکتی اهمیت چندانی نداشته باشد.
3. نیاز به عکس العمل سریع عملگرها باشد.

اما از سیستم‌های هیدرولیکی در جاهایی استفاده می‌شود که:

1. میزان زیادی نیرو و قدرت باید انتقال یابد.
2. دقت در حرکت و عکس العمل عملگرها اهمیت زیادی داشته باشد.
3. حرکت سیستم آهسته و یکنواخت است.

مزیت استفاده‌ی سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی نسبت به سیستم‌های قدیمی انتقال قدرت

هر سیستم و مکانیزمی که در طول تاریخ توسط مهندسان و مخترعان پدید آمده است، برای بهبود عملکرد و صرفه جویی در زمان بوده است. تاثیر استفاده از این سیستم‌ها زمانی به میزان زیادی حس می‌شود که در جای مناسب از آن‌ها بهره برده شود. این موضوع به این معناست که سیستم‌های قدیمی با آمدن سیستم‌های جدید  از کار نمی‌افتد و می‌توان از آن‌ها در جای مناسب استفاده‌ی کاربردی و پر بازدهی داشت. اگر موضوع استفاده از سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی در مقایسه با سیستم‌های انتقال قدرت سابق در شرایط یکسان را بخواهیم بررسی کنیم، به دلایلی بر ارجحیت سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی می‌رسیم که عبارتند از:
 
• وجود قطعات محرک کمتر در سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی
• عدم وجود محدودیت مکانی برای نصب این سیستم
• داشتن هزینه‌ی پایین به دلیل اصطکاک کم، قطعات ارزان و طراحی ساده
• امکان دست یابی به حرکت‌‎های خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل خوب
• کنترل نیروهای بزرگ خروجی با اعمال نیرویی کم همچون باز و بسته کردن شیرها
• قابلیت ایجاد سیستم‌های اطمینان در برابر تنش‌های ناگهانی با استفاده از سوپاپ‌ها و سوئیچ‌ها

اساس کارکرد سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی

اگر بخواهیم به طور کاملا خلاصه و قابل درک اصول کار این سیستم‌ها را با زبانی ساده بیان کنیم، می‌توان گفت که در این سیستم‌ها در ابتدای مسیر انتقال قدرت یک سیال (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) تحت فشار قرار دارد که نیروی مکانیکی سیستم باید تبدیل به قدرت سیال شود که از پمپ برای این فرایند استفاده می‌شود. سپس می بایست این قدرت تبدیل شده به مکان مورد نظر برای استفاده انتقال یابد که فرایند انتقال نیرو توسط لوله‌ها، شلنگ‌ها و بست‌ها اتفاق می‌افتد. در مرحله‌ی بعد فشار سیال کنترل می‌شود و با استفاده از شیرهای مخصوص جهت جریان سیال مشخص شده و به سمت عملگرهای سیستم (سیلندرها یا موتورهای هیدرولیک) حرکت می‌کند. در عملگرها تبدیل قدرت سیال به نیروی مکانیکی خطی یا دورانی مورد نیاز انجام می‌شود. حال که با اصول عملی کار این سیستم‌ها آشنا شدیم، می‌توان به معرفی اصول علمی ای که تمام این اتفاقات و فرایندها به پشتوانه‌ی آن انجام می‌شود، بپردازیم. پایه و اساس تمام این فرایندها قانون پاسکال است که این قانون شامل سه اصل است و این سه اصل عبارتند از:
 
1. اندازه‌ی فشار استاتیکی در هر بازه‌ی بسیار کوچک زمانی در تمامی جهات یکسان است.
2. اندازه‌ی فشار در تمامی نقاط سیال در حال سکون با صرف نظر کردن وزن سیال، یکسان است.
3. فشار سیال در تماس با سطوح به صورت عمودی بر آن وارد می‌شود.
 

هیدرولیک چیست؟

واژه‌ی هیدرولیک (Hydraulic) که از ریشه‌ی هیدرو است، واژه‌ای یونانی است که به معنای جریان مایعات است. به طور کلی با شنیدن این واژه مفهوم مایع برای ما تداعی می‌شود. به عنوان مثال وقتی نام فرایند هیدروگرافی به میان می‌آید، ذهن ما به این نکته پی می‌برد که حتما فرایندی است که در آن استفاده از آب یا به طور کلی مایعات نقش مهمی ایفا می‌کند. در سیستم‌های هیدرولیکی به دلیل استعداد بالای آب در زنگ زدگی اجزای سیستم، از این مایع استفاده نمی‌شود. از این رو در بسیاری از صنایع از روغن به عنوان سیال مورد نیاز در این سیستم استفاده می‌شود. استفاده از هیدرولیک روغنی و قابلیت انتقال نیرو دینامیکی و استاتیکی آن در صنعت بسیار پر استفاده است.
جک هیدرولیکی
 

پنوماتیک چیست؟

واژه‌ی پنوماتیک همانند واژه‌ی هیدرولیک، ریشه‌ای یونانی دارد و در زبان یونانی این کلمه به معنای باد یا نفس است. اما در صنعت این واژه به معنای استفاده از هوای فشرده برای انتقال نیرو اطلاق می‌شود. در سیستم‌های پنوماتیکی هوا توسط کمپرسور فشرده شده و در سیستم مصرف می‌شود. در سیستم-های پنوماتیکی هوایی که در اطراف ما به رایگان وجود دارد توسط کمپرسور مکیده شده و با صرف انرژی مکانیکی کاملا فشرده و متراکم می‌شود. سپس این هوای فشرده که برای استفاده در سیستم آماده شده است به داخل سیستم هدایت می‌شود و توسط عملگرهای موجود در سیستم در مکان مناسب مصرف می‌شود.
کمپرسور

 

مزایای سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی 

استفاده از هر سیستم و ابزاری همواره دارای مزایا و معایبی است که انسان با سنجیدن آن‌ها تصمیم به استفاده یا عدم استفاده از آن‌ها می‌گیرد.

این مزایا برای سیستم‌های هیدرولیکی عبارتند از:
 
• استحکام و قدرت بالا
• آسانی در نصب و تعمیر اجزای سیستم‌های هیدرولیکی
• توانایی تبدیل حرکت خطی به چرخشی و بالعکس
• عمر طولانی قطعات سیستم به دلیل روغن کاری

معایب سیستم‌های هیدرولیکی نیز عبارتند از:
• ایجاد آلودگی محیطی
• حساسیت بالا به آلاینده‌ها و گردو غبار
• وابستگی کیفیت کاری به دمای سیستم
• احتمال نشت روغن و آتش سوزی
 
سیستم‌های پنوماتیکی نیز از این قاعده مستثنا نیستند. مزایای این سیستم‌ها عبارتند از
• حساسیت کم به تغییرات دما
• ارزان بودن قطعات و اتصالات پنوماتیک
• فراوانی ماده‌ی مصرفی این سیستم‌ها (هوا)
• سرعت حرکتی بالا نسبت به سیستم‌های هیدرولیکی
 
معایبی که برای این سیستم ذکر می‌شود، عبارتند از:
• نگهداری سخت هوای متراکم شده
• نداشتن دقت زیاد این سیستم‌ها
• هزینه‌ی نسبتا بالای تجهیزات فشرده سازی
• ایجاد آلودگی صوتی به هنگام تخلیه‌ی پر فشار هوا از سیستم
 
 

1400/5/25
جویشگر


محصولات مشابه
  • فروش دستگاه لیزر غیر فلز گلوری 90*140 و 90*60

    فروش دستگاه لیزر غیر فلز گلوری 90*140 و 90*60

    شرکت کاراصنعت آرسس وارد کننده لیزرهای حکاکی و برش غیر فلزات سی او تو : • در سایزهای 60*90/ 140*90/ 130*250 در توانهای مختلف • کنترل پنل بسیار پیشرفته با قابلیت نمایش طرح به صورت رنگی • مادربورد RDC 6332G (پیشرفته ترین ورژن) با حافظه داخلی • قابلیت اتصال به شبکه • قابلیت wifi شدن • ریل ها غلتکی • قابل عرضه با تیوپ شیشه ای هزار10 ساعته RECI و تیوپ های یانگلی • دارای چیلر 5000 یخچالی اتوماتیک خنک کننده هوشمند • مجهز به فن و پمپ مکنده دود و دمنده باد بر سر لیزر هد • نصب دستگاهها توسط کادر مجرب فنی همراه با آموزش رایگان دستگاه و نرم افزار • فروش و خدمات پشتیبانی، یک سال گارانتی و 10 سال تامین قطعات • فروش بصورت نقد و اقساط، آماده تحویل، داخل پالت • دارای تایید های معتبر بین المللی ce-iso ***کارشناس فروش : سحر آرانی 09199551616 ***

    ماشین‌آلات تهران
  • پرل سرامیکی - پرل زیرکونیومی -ساچمه سرامیک -ساچمه زیرکونیومی

    پرل سرامیکی - پرل زیرکونیومی -ساچمه سرامیک -ساچمه زیرکونیومی

    پرل سرامیک جهت آسیابهای صنعتی مثل پرل میل، بال میل و غیره..... برای آسیاب انواع مواد بکار می رود. پرل سرامیک قابل تامین از سایز 0.1 میلیمتر تا 50 میلیمتر. پرل سرامیک در گریدها و خلوصهای متفاوت. پرل سرامیک در اندازه ذرات متفاوت. گلوله سرامیک در گریدهای متفاوت ساچمه سرامیک در سایزهای متفاوت گلوله زیرکونیوم در گریدها و خلوصهای متفاوت پرل زیرکونیوم در سایزهای متفاوت پرل سرامیک ( زیرکونیوم ) جهت انواع آسیاب های صنعتی ( آسیاب رنگ ، مرکب ، سم و ....) فروش ساچمه سرامیکی ساچمه سرامیک در آسیاب های صنعتی مثل پرل میل بال میل ، بال میل و غیره.... کاربرد دارد. مزایای پرل سرامیک: * پرل سرامیکی به هیچ عنوان داخل آسیاب شکسته نمی شود. * پرل سرامیکی دارای دانسیته بالا بوده و به همین دلیل زمان آسیاب مواد کاهش می یابد. * در صورت استفاده از ساچمه سرامیکی به دلیل اینکه زمان آسیاب مواد در مواقعی تا یک سوم کاهش می یابد در نتیجه هزینه مصرف انرژی بشدت پایین می آید. * با توجه به اینک استفاده از پرل سرامیکی باعث مس شود زمان آسیاب مواد تا یک سوم پایین بیاید در نتیجه هزینه های نیروی انسانی نیز بشدت پایین می آید. * با توجه به اینکه هنگام استفاده از پرل سرامیکی زمان آسیاب پایین می آید در نتیجه هزینه های اضافه کار نیز افت می کند. *ساچمه زیرکونیومی هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش میدهد. * با استفاده از گلوله سرامیکی میتوان به نرمی خیلی پایین مواد نانومتر دست یافت. جهت اطلاعات بیشتر در زمینه پرل سرامیک ، ساچمه سرامیک ، گلوله سرامیک ، پرل زیرکونیوم، ساچمه زیرکونیوم ، گلوله سرامیک ، گلوله زیرکو نیوم لطفا ً تماس بگیرید جهت اطلاعات بیشتر در مورد پرل سرامیک( پرل زیرکونیوم) یا گلوله های سرامیکی ( گلوله های زیرکونیومی) لطفا ًبا ما تماس بگیرید.

    ماشین‌آلات البرز
  • دیافراگم لاستیکی ، دیافراگم سلونوئید ولو(شیر برقی) ، دیافراگم کلاهی ، دیافراگم کله گاوی ، دیافراگم تفلونی ،      دیافراگم پنوماتیک ، دیافراگم سوراخ دار ، دیافراگم هیدرولیک  ، دیافراگم رگلاتور ، دیافراگم ضد اسید

    دیافراگم لاستیکی ، دیافراگم سلونوئید ولو(شیر برقی) ، دیافراگم کلاهی ، دیافراگم کله گاوی ، دیافراگم تفلونی ، دیافراگم پنوماتیک ، دیافراگم سوراخ دار ، دیافراگم هیدرولیک ، دیافراگم رگلاتور ، دیافراگم ضد اسید

    لاستیک سازی جم انواع دیافراگم های لاستیکی با توجه به سیالاتی که با آن ها در ارتباط هستند با متریالNBR، Silicone، Pu، EPDM SBR،Viton NBR ، HNBR و … تولید می کند . دیافراگم لاستیکی (Rubber Diaphragm) تولیدی لاستیک سازی جم : دیافراگم پنوماتیک دیافراگم سلونوئید ولو(شیر برقی) دیافراگم کلاهی دیافراگم کله گاوی دیافراگم PU(پلی پورتان) دیافراگم سوراخ دار دیافراگم پولک دار دیافراگم ضد اسید دیافراگم تفلونی دیافراگم هیدرولیک دیافراگم ضد روغن دیافراگم پلی آمیدی دیافراگم کنترل ولو دیافراگم بلادر دیافراگم رگلاتور دیافراگم اکچویتور دیافراگم سپراتور دیافراگم آکومولاتور دیافراگم طرح فشرده ۵۰-۶۰ دیافراگم ماسونیلان ( دیافراگم لاستیکی( Rubber Diaphragm) )

    ماشین‌آلات اصفهان
  • دستگاه تمام اتوماتیک چاپ، برش و دوخت کیسه (مجهز به گریپر)

    دستگاه تمام اتوماتیک چاپ، برش و دوخت کیسه (مجهز به گریپر)

    با توجه به افزایش هزینه های نیروی انسانی و همچنین نیاز بازار به چاپ تک رنگ و چندرنگ، در سال 1394 دستگاه تمام اتوماتیک چاپ، برش و دوخت کیسه در سه سایز معمولی، عریض و فوق عریض طراحی و ساخته شد. از مشخصات منحصر به فرد این دستگاه، سرعت ثابت چرخش سیلندر کلیشه (متناسب با سرعت بخش برش و دوخت) است که این بر خلاف چاپ های موجود می باشد، چراکه در این دستگاه ها سیلندر کلیشه هنگام چاپ هر کیسه، توقف کوتاهی دارد و این توقف موجب کم رنگی قسمتی از چاپ روی کیسه می گردد. با توجه به اینکه در دستگاه حاضر، حرکت سیلندر کلیشه یکنواخت و مستمر است، کیفیت چاپ در آن بسیار بالا بوده و بدلیل استفاده از غلطک آنیلوکس نه تنها کیفیت آن از چاپ رول به رول موجود در بازار بالاتر است، بلکه مصرف رنگ و حلال در آن به میزان قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. با توجه به استفاده از معادلات پیچیده ریاضی، نرم افزار دستگاه بگونه ای طراحی شده است که تمامی مراحل بصورت اتوماتیک انجام گرفته و نیاز به نیروی ماهر انسانی را مرتفع می نماید. همچنین در مواقع توقف - که بعضاً بدلیل پارگی نخ چرخ، توربافی کیسه و یا بنا به نیاز صورت میگیرد - سیستم آخرین چاپ را تکمیل نموده و در راه اندازی مجدد نیز پس از یکنواخت کردن مرکب، چاپ جدید را به روی کیسه منتقل می نماید، بطوریکه هیچ گونه ضایعات چاپ از قبیل کسری چاپ یا کم رنگی وجود نخواهد داشت. مصرف رنگ در این سیستم بقدری کاهش یافته که کیسه چاپ شده هنگام رسیدن به قسمت برش کاملاً خشک می باشد. در عین حال با توجه به عدم نیاز به توقف مستمر سیلندر کلیشه - که دارای اینرسی بسیار زیادی است - از موتوری با توان 30 درصد نمونه مشابه استفاده شده که موجب صرفه جویی قابل ملاحظه در مصرف انرژی و نیز هزینه اولیه دستگاه می گردد. از جمله مزایای این دستگاه می توان موارد زیر را برشمرد:
    •    عدم نیاز به تعویض سیلندر جهت طول های مختلف کیسه
    •    کیفیت بالای چاپ بدلیل عدم توقف سیلندر
    •    دقت بالا در برش طول کیسه های چاپ شده
    •    قابلیت خاموش کردن واحد چاپ جهت برش و دوخت رول های ساده و چاپ دار
    •    قابلیت چاپ و برش تا طول 180 سانتی متر
    •    قابلیت چاپ همزمان پشت و روی کیسه
    •    قابلیت ارتقاء بخش چاپ جهت افزودن واحد چاپ (رنگ) دوم
    •    کاهش 50 درصدی نیروی کار انسانی
    •    صرفه جویی 60 درصدی در مصرف رنگ، بدلیل بکارگیری غلطک آنیلوکس
    •    مجهز به پمپ و سیستم سیرکولاسیون رنگ
    •    تنظیم خودکار پارامترها به کمک محاسبات پیچیده ریاضی
    •    مجهز به PLC، HMI، اینورتر و سرووموتورهای Delta
    •    حذف کامل ضایعات چاپ هنگام توقف و راه اندازی مجدد

    ماشین‌آلات آذربایجان شرقی