Hydrauliczny kontra pneumatyczny
W inżynierii i innych naukach stosowanych płyny odgrywają główną rolę w projektowaniu i budowaniu użytecznych systemów i maszyn. Badanie płynów pozwala na zastosowanie w inżynierii w różnych projektach i konstrukcjach, począwszy od projektowania i budowy zbiornika i systemu nawadniającego po sprzęt medyczny. Hydraulika koncentruje się na właściwościach mechanicznych cieczy, a pneumatyka na właściwościach mechanicznych gazów.
Więcej o hydraulice
Hydrauliczny działa głównie jako podstawa zasilania płynów; czyli wytwarzanie i przesyłanie energii za pomocą cieczy. Ciecze pod ciśnieniem są wykorzystywane do przenoszenia mocy mechanicznej z elementu wytwarzającego energię na element zużywający energię. Jako płyn roboczy stosowany jest płyn o niskiej ściśliwości, taki jak olej (np. płyn hamulcowy lub płyn przekładniowy w pojeździe). Ze względu na nieściśliwość płynów, sprzęt hydrauliczny może pracować przy bardzo dużych obciążeniach, dostarczając większą moc. System oparty na hydraulice może pracować od niskiego ciśnienia do bardzo wysokiego ciśnienia rzędu mega Pascala. Dlatego też wiele systemów do pracy w ciężkich warunkach jest zaprojektowanych do pracy z hydrauliką, np. sprzęt górniczy.
Systemy hydrauliczne oferują wysoką niezawodność i precyzję dzięki swojej niskiej ściśliwości. Sprężony płyn reaguje nawet na niewielką zmianę mocy wejściowej. Dostarczona energia nie jest w znacznym stopniu pochłaniana przez płyn, co skutkuje wyższą wydajnością.
Ze względu na wyższe obciążenia i warunki ciśnienia, wytrzymałość elementów układu hydraulicznego została również zaprojektowana tak, aby była wyższa. W rezultacie urządzenia hydrauliczne są zwykle większe i mają złożoną konstrukcję. Warunki pracy przy dużym obciążeniu powodują szybkie zużycie części ruchomych, a koszty konserwacji są wyższe. Pompa jest używana do zwiększania ciśnienia płynu roboczego, a rury i mechanizmy przekładni są uszczelnione, aby wytrzymać wysokie ciśnienie, a każdy wyciek pozostawia widoczne ślady i może spowodować uszkodzenie elementów zewnętrznych.
Więcej o Pneumatyce
Pneumatic koncentruje się na zastosowaniu gazów pod ciśnieniem w inżynierii. Gazy mogą być wykorzystywane do przenoszenia mocy w układach mechanicznych, ale wysoka ściśliwość ogranicza maksymalne ciśnienie robocze i obciążenia. Jako płyn roboczy stosuje się powietrze lub gazy obojętne, a maksymalne ciśnienie w warunkach pracy w układach pneumatycznych waha się w granicach kilkuset kilopaskali (~100 kPa).
Niezawodność i precyzja systemów pneumatycznych jest zwykle niższa (szczególnie w warunkach wysokiego ciśnienia), chociaż sprzęt ma dłuższą żywotność, a koszty utrzymania są niskie. Ze względu na ściśliwość, pneumatyka pochłania moc wejściową i wydajność jest niższa. Jednak w przypadku nagłej zmiany mocy wejściowej gazy pochłaniają nadmierne siły i system staje się stabilny, unikając uszkodzenia systemu. Dzięki temu ochrona przed przeciążeniem jest zintegrowana, a systemy są bezpieczniejsze. Każdy wyciek w systemie nie pozostawia śladów, a gazy są uwalniane do atmosfery; uszkodzenia fizyczne spowodowane wyciekiem są niewielkie. Sprężarka służy do zwiększania ciśnienia gazów, a sprężony gaz może być przechowywany, dzięki czemu urządzenie może pracować w cyklach, a nie przy ciągłym poborze mocy.
Jaka jest różnica między hydraulicznym a pneumatycznym?
