Dispositius d'energia fluida
La tecnologia hidràulica i pneumàtica pertany a la categoria de la potència dels fluids. L'energia dels fluids és un mètode de transmissió de potència. Com que no hi ha un mètode únic que sigui òptim per a totes les activitats d'automatització, sovint s'utilitza l'energia fluida en combinació amb la transmissió d'energia elèctrica i mecànica.
Avantatges de la potència dels fluids sobre la transmissió d'energia elèctrica i mecànica:
- Produeix moviment lineal sense l'assistència mecànica d'un dispositiu giratori
- Proporciona un parell elevat en un menor requeriment d'espai
- Les vàlvules de control són una opció de control econòmica
- Es pot configurar per ser més segur en entorns inflamables
Com a subconjunts de potència dels fluids, la hidràulica i la pneumàtica són similars però tenen diferències significatives. Tots dos transmeten fluids per a la transmissió d'energia i comparteixen terminologia i categories de components, però això és tot per les similituds. La diferència entre pneumàtica i hidràulica és el tipus de fluid. Per a la transmissió de potència, la pneumàtica subministra gasos mentre que la hidràulica ofereix fluids. La diferència de mitjans crea una diferència significativa en els resultats i les aplicacions.
Components pneumàtics
La tecnologia pneumàtica pot proporcionar la pressió d'amortiment més suau necessària per a moltes tasques automatitzades. La tecnologia pneumàtica utilitza aire comprimit o altres gasos inerts per transmetre potència als accionaments. La pneumàtica és una solució senzilla per a operacions de màquines que requereixen temps de resposta ràpids i transmissió de potència propera.
Quan es comparen sistemes pneumàtics amb altres models de transmissió de potència, els avantatges inclouen l'ús de components assequibles, la facilitat d'instal·lació i l'ús sense restriccions de gasos atmosfèrics (aire). Tot i que l'aire és gratuït, hi ha alguns costos afegits associats amb aquesta tecnologia. L'aire del sistema s'ha de comprimir i netejar.
La compressió del gas requereix una quantitat important d'energia, de manera que els costos operatius a llarg termini poden ser més elevats que els altres models de transmissió d'energia. També s'ha de preparar l'aire comprimit per evitar que l'aigua i els contaminants entrin al sistema. Haureu d'utilitzar filtres i assecadors d'aire per mantenir el sistema net i sec.
Vàlvules d'aire
Les vàlvules ajuden a aturar i iniciar el flux d'aire en un sistema pneumàtic. Aquests poden ser manuals com una vàlvula de peu o motoritzats com una vàlvula solenoide.
Preparació de l'aire
El conjunt de preparació d'aire garanteix un rendiment òptim i la salut del sistema pneumàtic proporcionant aire net i sec a pressió ajustable. Els filtres d'aire protegeixen la funció de la màquina netejant l'aire entrant. Els reguladors d'aire garanteixen una pressió constant per a un rendiment òptim dels equips pneumàtics. Els lubricadors d'aire redueixen les fuites, el desgast lent i augmenten la velocitat dels components pneumàtics. La unitat combinada FRL (Filtre/Regulador/Lubricador) combina aquestes funcions en una sola unitat.
Cilindres
Els cilindres utilitzen un pistó per moure una càrrega en línia recta. L'aire comprimit empeny o estira la barra del pistó dins o fora del canó del cilindre. Dos paràmetres clau d'un cilindre inclouen la carrera i el forat. La carrera és la distància que recorre un pistó o una barra d'un cilindre quan s'acciona. El forat és el diàmetre del cilindre. Com més gran sigui el forat, més pressió o força pot exercir el cilindre.
Components hidràulics
Els sistemes hidràulics proporcionen força i parell constants en aplicacions que requereixen més força que la que generen els sistemes pneumàtics o electromecànics. Els sistemes hidràulics utilitzen un fluid comprimit, generalment oli (fluid hidràulic), per a la transmissió de potència. Aquesta potència fluida és un multiplicador de força que es pot manipular fàcilment amb un simple polsador i controls de palanca.
Amb poques peces mòbils i controls fàcils, els sistemes hidràulics poden ser segurs, senzills i econòmics. No utilitzeu oli; l'energia líquida té els seus inconvenients. Abans de seleccionar un sistema hidràulic, és important entendre els perills i l'embolic general de l'oli hidràulic en un entorn de fabricació. Les línies hidràuliques tenen fuites i poden rebentar, cosa que pot causar lesions als treballadors. També hi ha la possibilitat de combustió en ambients perillosos.
Fluids hidràulics
A més de ser un mitjà de transmissió de potència, el fluid hidràulic compleix quatre funcions. Aquestes funcions són transferir calor per refredar, eliminar contaminants, segellar i lubricar.
Vàlvules hidràuliques
Les vàlvules hidràuliques dirigeixen el flux de fluid a través d'un sistema i s'activen electrònicament o mecànicament. Aquestes vàlvules controlen el flux de fluid de la bomba a altres components hidràulics i sovint s'utilitzen per controlar la direcció d'un cilindre o motor hidràulic.
Cilindres hidràulics
Els cilindres hidràulics són actuadors mecànics que proporcionen força unidireccional mitjançant una carrera unidireccional. Els dos tipus principals de cilindres són soldats i tirants.
Bombes hidràuliques
Les bombes hidràuliques provoquen moviment i flux de fluids i converteixen l'energia mecànica en energia hidrodinàmica.