Aplicació de la hidràulica i la pneumàtica a la indústria
Des de temps immemorials, la gent ha intentat utilitzar les propietats dels líquids i gasos per acumular, emmagatzemar i transferir energia mecànica de la seva font a algun mecanisme que faria un treball útil.
Les primeres màquines d'aquest tipus eren molins. L'aigua i els molins de vent treballaven en preses capaces d'emmagatzemar l'aigua, emmagatzemar-ne l'energia potencial, perquè llavors l'home pogués utilitzar aquesta energia per a les seves necessitats. Recordem les premses hidràuliques de vi, màquines per produir material de partida de vi a partir de raïms.
La primera revolució industrial va ser l'acció sota pressió. Paral·lelament, la màquina de vapor requeria la transmissió de l'energia del vapor a diversos mecanismes, com ara màquines de tallar metalls, màquines de teixir, etc. Les primeres transmissions eren mecàniques: els engranatges, les palanques i les corretges llargues presentaven poca eficàcia, mentre que eren difícils de fer. control.
Una mica més tard, les estructures voluminosos es van començar a substituir per menys voluminosos i més segurs en termes de lesions, transmissions hidràuliques i pneumàtiques, amb l'ajuda de les quals es pot transmetre energia als òrgans executius de les màquines mitjançant l'exposició a un líquid o gas compressible sota tremendes intensitats. pressió.
Aquesta transició marca l'inici d'un enfocament més eficient i flexible per controlar el moviment dels mecanismes. Va ser possible canviar sense problemes la seva velocitat, posicionar les eines amb més precisió, etc., sense treure-les per ajustar els parells i les forces de treball.
L'avantatge més important de l'accionament hidràulic és la capacitat d'aconseguir densitats de potència molt elevades. Això fa referència a la potència per unitat de pes de la màquina. Els dispositius hidràulics més moderns inclouen ara el control electrònic, que permet ampliar la funcionalitat i augmentar la potència, de manera que els factors d'amplificació avui ja arriben a uns 100.000.
El camp d'aplicació industrial de la hidràulica i la pneumàtica al món modern és molt ampli i divers. Aquí podeu trobar producció metal·lúrgica, construcció, equipament mèdic i molt, molt més. Vegem només alguns exemples de la implementació actual de la tecnologia, tan simple com sembla a primera vista.
La producció metal·lúrgica es basa íntegrament en la hidràulica. Aquí s'utilitzen ascensors hidràulics, unitats rotatives, grues, manipuladors, taules elevadores i basculants, tobogans, sistemes de control de rotlles de molins de corrons, dispositius de transport i classificació.
La hidràulica juntament amb la pneumàtica són un atribut essencial màquines de tall de metalls… L'accionament hidràulic permet operacions precises i d'alta potència de la màquina. Proporciona un alt rendiment amb dimensions reduïdes i pes òptim.
No pots prescindir de l'accionament hidràulic en potents mecanismes de forja i premsat. La premsa de forja, per exemple, utilitza en el seu treball una força de compressió de fins a 120.000 kgf, que és simplement inassolible sense l'ús de la hidràulica.
Les carrosseries de cotxes antigues es compacten en paquets i es tallen amb un dispositiu hidràulic especial. Aquí, la càrrega, la compressió vertical i horitzontal, l'empenta sobre una cinta transportadora i la càrrega de paquets acabats es realitzen només gràcies a dispositius hidràulics.
Els productes de plàstic: ampolles, estoigs per a aparells mòbils i electrodomèstics, diversos articles d'interior, etc., es creen per milers només gràcies a l'emmotllament per injecció, que només és possible amb l'ajuda de l'accionament hidràulic.
És impossible no esmentar els equips de construcció moderns. L'alta densitat de potència necessària aquí només s'aconsegueix amb hidràulica. Un exemple viu d'aquesta tècnica és una excavadora hidràulica.
Les grues utilitzades en el comportament de manipulació de les obres i especialment en els ports han de realitzar totes les operacions amb molta rapidesa i precisió. Aquestes grues utilitzen hidràulica, donant lloc a una gran mobilitat de floc i una velocitat adequada de rotació del bastidor principal capaç d'elevar ràpidament.
Robots industrials — un camp d'aplicació especial de l'accionament hidràulic. Aquests robots realitzen amb èxit la pintura i la soldadura, per exemple, durant el muntatge automatitzat d'automòbils.A les fàbriques, aquests robots serveixen premses, màquines de tall de metalls, martells de forja, etc.
La pneumàtica s'ha de destacar per separat. La seva aplicabilitat industrial és extremadament diversa, ja que l'energia de l'aire comprimit resulta indispensable en alguns casos en què es requereix per accionar molt ràpidament els cossos de treball de màquines i mecanismes, especialment en producció automatitzada.
Només l'actuador pneumàtic pot realitzar algunes de les operacions d'impacte. És ell qui treballa en els sistemes de frenada de ferrocarrils i vehicles pesants. L'avantatge de la pneumàtica en comparació amb la hidràulica és que el subministrament del fluid de treball és il·limitat.
A més, no és necessària la descàrrega d'aire comprimit. A més, el gas és fàcil de transportar, sovint no hi ha perill d'incendi. Són dispositius pneumàtics que sovint són els únics acceptables a les indústries de la mineria, el gas i la fusta.
Els avantatges de les unitats pneumàtiques es manifesten clarament en sistemes mecànics automatitzats on cal realitzar ràpidament operacions repetitives com la fixació i subjecció, el marcatge i la soldadura per punts, l'embalatge, el transport i el control de les dimensions lineals de les peces. Així mateix, els manipuladors pneumàtics són els més utilitzats avui dia com a part dels sistemes robòtics de càrrega i descàrrega.
Segons les estadístiques alemanyes, la pneumàtica en molts equips d'automatització ha atret recentment més i més inversió de capital.Els experts coincideixen que és l'accionament pneumàtic en l'automatització de la producció el que proporciona la combinació òptima de baixos costos operatius amb electrònica de control intel·ligent: la base sistemes mecatrònics del futur… De fet, tot i que moltes tasques ja s'han resolt amb pneumàtica i hidràulica, encara queden molts reptes tecnològics per als enginyers i desenvolupadors.
Vegeu també: Dispositius pneumàtics de sistemes mecatrònics