هیدرولیک و پنوماتیک

امروزه استفاده از سیستم هیدرولیک و پنوماتیک به عنوان یکی از رایج­  ترین شیوه­ های انتقال انرژی از یک محل به محل دیگر به وسیله مواد سیال تحت فشار، در تمامی حوزه‌های صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. از جمله سیستم­ های هیدرولیک و پنوماتیک که به واسطه سرعت بالا و عملکرد بهتر خود جایگزین سیستم­ های قدیمی مکانیکی شده ­اند می­ توان به جک هیدرولیک، جک پنوماتیک، پمپ هیدرولیک دنده ­ای، پمپ پنوماتیک و … اشاره کرد.

کاربرد هیدرولیک و پنوماتیک

اصلی­ ترین وظیفه این دو سیستم، تبدیل انرژی به حرکت مکانیکی و کنترل فشار به وسیله شیر برقی پنوماتیک و شیرهای کنترل فشار هیدرولیک و پنوماتیک است. در ادامه مطلب برای آشنایی بهتر با تفاوت این دو سیستم مهم و حیاتی، آن­ها را مورد بررسی قرار می­دهیم.

پنوماتیک چیست؟

پنوماتیک به نوعی انرژی گفته می­شود که امروزه در تمامی کارخانه ­ها و مراکز صنعتی برای تولید صنایع مختلف استفاده می­شود و صنعتگران از آن به عنوان یک انرژی تمیز، ارزان، کم­ خطر و با ریسک پایین استفاده می­کنند.

پنوماتیک در لغت و زبان یونانی به معنای باد، نفس کشیدن و هوا به کار برده می‌شود. در علم صنعت و فناوری نیز پنوماتیک به هوای فشرده و حرکات و وقایع هوایی گفته می‌شود که از آن برای انتقال انرژی استفاده می­شود.

سیستم پنوماتیک زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیرو و دقت حرکتی بالایی مورد نیاز نباشد. با این حال عملگرها باید عکس العمل سریعی داشته باشند. به صورت کلی در تمامی سیستم­ هایی که گاز کاربردی مبتنی بر انرژی و سیالات تراکم ­پذیر و همچنین سیالات هوا دریافت می‌کنند، از پنوماتیک استفاده می­شود.

هیدرولیک چیست؟

هیدرولیک Hydraulic یا هیدرو یک واژه یونانی به معنی حرکت مایعات است و علم هیدرولیک به علمی گفته می­شود که از نیروی مایعات تحت فشار برای انجام دادن کارها استفاده می­کند. از جمله مایع­ های استفاده شده در سیستم هیدرولیک می­توان به آب، روغن و یا هر نوع مایع دیگری اشاره کرد.

در قرن‌های گذشته سیستم هیدرولیک برای انجام کارها نظیر چرخاندن توربین­ های آبی، بیشتر از نیروی آب استفاده کرد. تا جایی که مفهوم هیدرولیک فقط به معنای استفاده از آب بود. اما بعدها با اهمیت یافتن سیستم هیدرولیک و وسعت یافتن دامنه استفاده از آن، برای انتقال انرژی در این سیستم از مایعات دیگری نظیر روغن­ هایی بر پایه نفت خام نیز استفاده شد.

زیرا آب باعث افزایش خاصیت خورندگی و زنگ زدگی در سیستم می‌شد و به همین دلیل نمی‌توانست به عنوان انرژی انتقال دهنده حرکت در صنایع مختلف کاربرد داشته باشد. از این رو امروزه در اکثر صنایع هیدرولیک از روغن استفاده می­شود و مقصود از هیدرولیک در صنعت همان هیدرولیک روغنی است.

 

View this post on Instagram

 

A post shared by CHERAQQOVEH (@cheraqqoveh)

 

View this post on Instagram

 

A post shared by CHERAQQOVEH (@cheraqqoveh)

هیدرولیک و پنوماتیک صنعتی

هیدور لیک و پنو ماتیک هردو بر اساس قانون پاسکال برای تولید نیرو یا حرکت، کار می‌کنند. تفاوت عمده بین دو روش انتقال توان هیدرولیک و پنوماتیک، محیط به کار رفته در این دو است. برای هیدرولیک، از مایعات غیر قابل تراکم و برای پنوماتیک از گازهای فشرده استفاده می‌شود. هیدرولیک و پنوماتیک دارای عملکرد و اصل کار مشابه هستند.

به طور کلی سیستم‌های هیدرولیک برای کنترل دقیق و کابردهایی که نیروی زیادی لازم دارند به کار می‌رود. سیستم پنوماتیک برای کاربردهای سبک و سریعتر استفاده می‌شود. اجزای مبتنی بر هیدرولیک با استفاده از فولاد و اجزای پنوماتیک با استفاده از پلاستیک و مواد غیر آهنی ساخته می‌شوند. هیدرولیک نسبت به پنوماتیک از انرژی کمتری استفاده می‌کند و برای کاربردهای فشار بالا مناسب است.

ماشین آلات پردازش پلاستیک، ساخت فولاد و کاربردهای اولیه استخراج فلز، خطوط تولید خودکار، صنعت ابزار ماشین آلات، صنایع کاغذ، لودر، سنگ شکن، پرس، ماشین آلات صنعت نساجی و … برخی از نمونه‌های هیدرولیک صنعتی هستند. برای کاربردهای صنعتی پنوماتیک می‌توان جابجایی مواد، حفاری، اره، پر کردن، بسته بندی، بستن، تعویض دنده و … اشاره کرد.

مزایا سیستم پنوماتیک

از جمله مزایای سیستم پنوماتیک می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. هوا اصلی‌ترین عامل عملکرد سیستم پنوماتیک محسوب می­شود که در همه جا وجود دارد.
2. سرعت نیرو و جهت انتقال نیرو در این سیستم به راحتی توسط شیر برقی پنوماتیک قابل کنترل است.
3. سیستم پنوماتیک نسبت به افزایش و کاهش دما و نوسانات حرارتی حساسیت بسیار کمی نشان می­دهد.
4. ­این سیستم به دلیل غیر قابل اشتعال بودن هوای فشرده، دچار آتش ­سوزی و انفجار نمی­شود. به همین دلیل به تاسیسات حفاظتی خاصی احتیاج ندارد.
5. قطعات و اتصالات پنوماتیک از قیمت مقرون به صرفه برخوردار هستند.

معایب سیستم پنوماتیک

سیستم هیدرولیک و پنوماتیک در مقایسه با یک­دیگر معایبی دارد که از جمله معایب سیستم پنوماتیک می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

مزایا سیستم هیدرولیک

سیستم هیدرولیک و پنوماتیک در مقایسه با یک­دیگر از مزایای متعددی برخوردار هستند که از جمله مزایای سیستم هیدرولیکی می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. در این سیستم نیرو و انرژی بیشتری در مقایسه با سیستم پنوماتیک انتقال پیدا می­کند.
2. قطعات این سیستم از استانداردهای لازم برخوردار است و به همین دلیل خیلی راحت نصب و سرهم­ بندی می­شوند.
3. با استفاده از این سیستم، خیلی راحت و سریع می­توان شیوه انتقال انرژی را از حرکت دورانی و چرخشی به حرکت خطی و اسیلاتوری تبدیل کرد.
4. خیلی سریع و راحت می ­توان جهت حرکت این سیستم را معکوس کرد.
5. قطعات هیدرولیکی به دلیل استفاده از روغن برای انتقال انرژی، از عمر بسیار بالایی برخوردار هستند.
6. با استفاده و اجرای اتوماسیون صنعتی می­توان حرکات سیستم هیدرولیک را اتوماتیک کرد.