تطبيقات الهيدروليكا وضغط الهواء في الصناعة

منذ زمن سحيق ، حاول الناس استخدام خصائص السوائل والغازات لتجميع وتخزين ونقل الطاقة الميكانيكية من مصدرها إلى بعض الآليات التي من شأنها أن تؤدي عملاً مفيدًا.

أول هذه الآلات كانت المطاحن. عملت المياه وطواحين الهواء على إنشاء سدود قادرة على تخزين المياه وتخزين طاقتها الكامنة حتى يتمكن الإنسان من استخدام هذه الطاقة لتلبية احتياجاته. يمكننا استدعاء مكابس النبيذ الهيدروليكية - آلات لإنتاج مواد بدء النبيذ من عناقيد العنب.

كانت الثورة الصناعية الأولى تدور حول العمل تحت الضغط. في الوقت نفسه ، تطلب المحرك البخاري نقل الطاقة البخارية إلى آليات مختلفة ، مثل آلات قطع المعادن ، وآلات النسيج ، وما إلى ذلك. كانت عمليات النقل الأولى ميكانيكية: أظهرت التروس والرافعات والأحزمة الطويلة كفاءة قليلة ، بينما كان من الصعب يتحكم.

بعد ذلك بقليل ، بدأ استبدال الهياكل الضخمة بأخرى أقل ضخامة وأكثر أمانًا من حيث الإصابة ، وناقلات الحركة الهيدروليكية والهوائية ، والتي يمكن من خلالها نقل الطاقة إلى الأجهزة التنفيذية للآلات عن طريق التعرض لسائل مضغوط أو غاز تحت ضغط هائل ضغط.

يمثل هذا الانتقال بداية نهج أكثر كفاءة ومرونة للتحكم في حركة الآليات. أصبح من الممكن تغيير سرعتها بسلاسة ، وتحديد موضع الأدوات بشكل أكثر دقة ، وما إلى ذلك ، دون سحبها لضبط عزم الدوران والقوى العاملة.

الميزة الأكثر أهمية للمحرك الهيدروليكي هي القدرة على تحقيق كثافة طاقة عالية جدًا. يشير هذا إلى الطاقة لكل وحدة وزن للآلة. تشتمل الأجهزة الهيدروليكية الأكثر حداثة الآن على التحكم الإلكتروني ، والذي يسمح بتوسيع الوظائف وزيادة الطاقة ، بحيث تصل عوامل التضخيم اليوم بالفعل إلى حوالي 100000.

مجال التطبيقات الصناعية للهيدروليكا وضغط الهواء في العالم الحديث واسع جدًا ومتنوع. هنا يمكنك أن تجد الإنتاج المعدني والبناء والمعدات الطبية وأكثر من ذلك بكثير. لنلقِ نظرة على بعض الأمثلة على التطبيق الحالي للتكنولوجيا ، بهذه البساطة التي تبدو للوهلة الأولى.

يعتمد إنتاج المعادن بالكامل على المكونات الهيدروليكية. يتم استخدام المصاعد الهيدروليكية ، والوحدات الدوارة ، والرافعات ، والمتلاعبين ، وطاولات الرفع والتأرجح ، والمزالق ، وأنظمة التحكم في لفة الطواحين الدوارة ، وأجهزة النقل والفرز في كل مكان هنا.

تعتبر المكونات الهيدروليكية مع الخصائص الهوائية سمة أساسية آلات قطع المعادن... يسمح المحرك الهيدروليكي بإجراء عمليات آلة دقيقة وعالية القدرة. إنه يوفر أداء عاليًا بأبعاد صغيرة ووزن مثالي.

لا يمكنك الاستغناء عن محرك هيدروليكي في آليات تزوير وكبس قوية. تستخدم مكبس الحدادة ، على سبيل المثال ، في عملها قوة ضغط تصل إلى 120،000 kgf ، وهو أمر لا يمكن الوصول إليه ببساطة دون استخدام المكونات الهيدروليكية.

يتم ضغط أجسام السيارات القديمة في عبوات وتقطيعها باستخدام جهاز هيدروليكي خاص. هنا ، يتم التحميل ، والضغط الرأسي والأفقي ، والدفع على الناقل وتحميل العبوات الجاهزة فقط بفضل الأجهزة الهيدروليكية.

المنتجات البلاستيكية: الزجاجات والأغلفة للأجهزة المحمولة والأجهزة المنزلية والعناصر الداخلية المختلفة وما إلى ذلك ، يتم إنشاؤها بالآلاف فقط بفضل صب الحقن ، وهو أمر ممكن فقط بمساعدة محرك هيدروليكي.

من المستحيل عدم ذكر معدات البناء الحديثة. يتم تحقيق كثافة الطاقة العالية المطلوبة هنا فقط باستخدام المكونات الهيدروليكية. مثال حي على هذه التقنية هو الحفار الهيدروليكي.

يجب أن تقوم الرافعات المستخدمة في سلوك المناولة لمواقع البناء وخاصة في الموانئ بتنفيذ جميع العمليات بسرعة ودقة كبيرة. تستخدم هذه الرافعات مكونات هيدروليكية ، مما ينتج عنه حركة عالية للذراع وسرعة دوران مناسبة للإطار الرئيسي قادرة على الرفع السريع.

الروبوتات الصناعية - مجال خاص لتطبيق المحرك الهيدروليكي. تقوم هذه الروبوتات بتنفيذ الطلاء واللحام بنجاح ، على سبيل المثال ، أثناء التجميع الآلي للسيارات.في المصانع ، تخدم هذه الروبوتات المطابع ، وآلات قطع المعادن ، ومطارق الطرق ، إلخ.

يجب تسليط الضوء على بضغط الهواء بشكل منفصل. إن قابليتها للتطبيق الصناعي متنوعة للغاية ، حيث يثبت أن طاقة الهواء المضغوط لا غنى عنها في بعض الحالات حيث يكون مطلوبًا لتحفيز أجسام عمل الآلات والآليات بسرعة كبيرة ، خاصةً في الإنتاج الآلي.

يمكن للمشغل الهوائي فقط تنفيذ بعض عمليات التصادم. هو الذي يعمل في أنظمة الكبح للسكك الحديدية والمركبات الثقيلة. تتمثل ميزة علم الهواء المضغوط مقارنة بالمكونات الهيدروليكية في أن إمداد سائل العمل غير محدود.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن تصريف الهواء المضغوط ليس ضروريًا. بالإضافة إلى ذلك ، يسهل نقل الغاز ، وغالبًا ما لا يكون هناك خطر نشوب حريق. غالبًا ما تكون الأجهزة التي تعمل بالهواء المضغوط هي الأجهزة الوحيدة المقبولة في صناعات التعدين والغاز والصناعات الخشبية.

تتجلى مزايا الوحدات الهوائية بوضوح في الأنظمة الميكانيكية الآلية حيث توجد حاجة لإجراء عمليات متكررة بسرعة مثل التثبيت والتثبيت ، ووضع العلامات واللحام الموضعي ، والتعبئة ، والنقل ، والتحكم في الأبعاد الخطية للأجزاء. أيضًا ، تعد المعالجات الهوائية هي الأكثر استخدامًا اليوم كجزء من تحميل وتفريغ الأنظمة الروبوتية.

وفقًا للإحصاءات الألمانية ، اجتذبت الأنظمة الهوائية في العديد من معدات الأتمتة مؤخرًا المزيد والمزيد من الاستثمارات الرأسمالية.يتفق الخبراء على أن المحرك الهوائي في أتمتة الإنتاج هو الذي يوفر مزيجًا مثاليًا من تكاليف التشغيل المنخفضة مع إلكترونيات التحكم الذكية - الأساس أنظمة الميكاترونيك في المستقبل... في الواقع ، على الرغم من أن العديد من المهام قد تم حلها بالفعل باستخدام علم الهواء المضغوط والهيدروليكا ، لا يزال هناك العديد من التحديات التكنولوجية أمام المهندسين والمطورين.

أنظر أيضا: الأجهزة الهوائية لأنظمة الميكاترونيك