Hydraulické verzus pneumatické
V strojárstve a iných aplikovaných vedách hrajú kvapaliny hlavnú úlohu pri navrhovaní a budovaní užitočných systémov a strojov. Štúdium kvapalín umožňuje aplikácie v strojárstve v rôznych dizajnoch a konštrukciách, od návrhu a konštrukcie nádrže a zavlažovacieho systému až po lekárske vybavenie. Hydraulika sa zameriava na mechanické vlastnosti kvapalín a pneumatická na mechanické vlastnosti plynov.
Viac o hydraulike
Hydraulika funguje hlavne ako základ pre fluidnú energiu; to znamená výrobu a prenos energie pomocou kvapalín. Kvapaliny pod tlakom sa používajú na prenos mechanickej energie zo súčiastky generujúcej energiu na súčiastku spotrebúvajúcu energiu. Ako pracovná kvapalina sa používa kvapalina s nízkou stlačiteľnosťou, ako je olej (napr. brzdová kvapalina alebo prevodová kvapalina vo vozidle). Kvôli nestlačiteľnosti kvapalín môžu hydraulické zariadenia pracovať pri veľmi vysokom zaťažení a dodávať väčší výkon. Systém založený na hydraulike môže pracovať od nízkeho tlaku až po veľmi vysoké úrovne tlaku v rozsahu mega Pascal. Preto je mnoho vysokovýkonných systémov navrhnutých na prácu s hydraulikou, ako sú napríklad banské zariadenia.
Hydraulické systémy ponúkajú vysokú spoľahlivosť a presnosť v dôsledku nízkej stlačiteľnosti. Stlačená kvapalina reaguje aj na minútovú zmenu príkonu. Dodaná energia nie je výrazne absorbovaná kvapalinou, čo vedie k vyššej účinnosti.
V dôsledku vyššieho zaťaženia a tlakových podmienok je pevnosť komponentov hydraulického systému tiež navrhnutá tak, aby bola vyššia. Výsledkom je, že hydraulické zariadenia majú tendenciu byť väčších rozmerov so zložitým dizajnom. Prevádzkové podmienky pri vysokom zaťažení rýchlo opotrebúvajú pohyblivé časti a náklady na údržbu sú vyššie. Na natlakovanie pracovnej tekutiny sa používa čerpadlo a prenosové rúrky a mechanizmy sú utesnené, aby odolali vysokému tlaku a akýkoľvek únik zanecháva viditeľné stopy a môže spôsobiť poškodenie vonkajších komponentov.
Viac o Pneumatice
Pneumatická sa zameriava na aplikáciu stlačených plynov v strojárstve. Plyny môžu byť použité na prenos energie v mechanických systémoch, ale vysoká stlačiteľnosť obmedzuje maximálny prevádzkový tlak a zaťaženie. Ako pracovná kvapalina sa používa vzduch alebo inertné plyny a maximálne prevádzkové tlaky v pneumatických systémoch sú v rozsahu niekoľkých stoviek kilopascalov (~ 100 kPa).
Spoľahlivosť a presnosť pneumatických systémov má tendenciu byť nižšia (najmä pri vysokotlakových podmienkach), hoci zariadenie má vyššiu životnosť a náklady na údržbu sú nízke. Kvôli stlačiteľnosti absorbuje pneumatický vstupný výkon a účinnosť je nižšia. Avšak pri náhlej zmene vstupného výkonu plyny absorbujú nadmerné sily a systém sa stáva stabilným, čím sa zabráni poškodeniu systému. Preto je integrovaná ochrana proti preťaženiu a systémy sú bezpečnejšie. Akýkoľvek únik v systéme nezanecháva žiadne stopy a plyny sa uvoľňujú do atmosféry; fyzické škody v dôsledku úniku sú nízke. Na stláčanie plynov sa používa kompresor a stlačený plyn je možné skladovať, čo umožňuje zariadeniu pracovať v cykloch, a nie na nepretržitom príkone.
Aký je rozdiel medzi hydraulickým a pneumatickým?
