Гидравлический против пневматического
В инженерии и других прикладных науках жидкости играют важную роль в проектировании и создании полезных систем и оборудования. Изучение жидкостей позволяет применять их в машиностроении в различных проектах и конструкциях, начиная от проектирования и строительства резервуара и ирригационной системы до медицинского оборудования. Гидравлика фокусируется на механических свойствах жидкостей, а пневматика - на механических свойствах газов.
Подробнее о гидравлике
Гидравлическая система в основном работает как основа гидравлической энергии; то есть производство и передача энергии с использованием жидкостей. Жидкости под давлением используются для передачи механической энергии от энергогенерирующего компонента к энергопотребляющему компоненту. В качестве рабочей жидкости используется жидкость с низкой сжимаемостью, например масло (например, тормозная жидкость или трансмиссионная жидкость в автомобиле). Из-за несжимаемости жидкостей гидравлическое оборудование может работать при очень высоких нагрузках, обеспечивая большую мощность. Система на основе гидравлики может работать от низкого до очень высокого давления в диапазоне мегапаскалей. Поэтому многие тяжелые системы спроектированы для работы с гидравликой, например, горное оборудование.
Гидравлические системы отличаются высокой надежностью и точностью благодаря своей низкой сжимаемости. Сжатая жидкость реагирует даже на незначительное изменение входной мощности. Подаваемая энергия незначительно поглощается жидкостью, что приводит к повышению эффективности.
Из-за более высоких нагрузок и условий давления прочность компонентов гидравлической системы также должна быть выше. В результате гидравлическое оборудование имеет тенденцию к увеличению размера и сложной конструкции. В условиях эксплуатации при высоких нагрузках движущиеся части быстро изнашиваются, и затраты на техническое обслуживание выше. Насос используется для нагнетания рабочей жидкости, а трансмиссионные трубки и механизмы герметизированы, чтобы выдерживать высокое давление, и любая утечка оставляет видимые следы и может вызвать повреждение внешних компонентов.
Подробнее о пневматике
Пневматика ориентирована на применение сжатых газов в машиностроении. Газы могут использоваться для передачи энергии в механических системах, но высокая сжимаемость ограничивает максимальное рабочее давление и нагрузки. В качестве рабочего тела используются воздух или инертные газы, а максимальное рабочее давление в пневматических системах находится в диапазоне нескольких сотен килопаскалей (~ 100 кПа).
Надежность и точность пневматических систем обычно ниже (особенно в условиях высокого давления), хотя оборудование имеет более длительный срок службы и низкие затраты на техническое обслуживание. Из-за сжимаемости пневматика поглощает входную мощность, и КПД ниже. Однако при внезапном изменении входной мощности газы поглощают избыточные силы, и система становится стабильной, избегая повреждения системы. Следовательно, встроена защита от перегрузки, и системы более безопасны. Любая утечка в системе не оставляет следов, а газы выбрасываются в атмосферу; физические повреждения из-за утечки незначительны. Компрессор используется для повышения давления газов, и сжатый газ может храниться, что позволяет устройству работать циклически, а не при непрерывном потреблении энергии.
В чем разница между гидравликой и пневматикой?
