Hydraulinen vs Pneumaattinen
Konetekniikassa ja muissa soveltavissa tieteissä nesteillä on tärkeä rooli hyödyllisten järjestelmien ja koneiden suunnittelussa ja rakentamisessa. Nesteiden tutkimus mahdollistaa sovellusten suunnittelun eri malleissa ja rakenteissa aina säiliön ja kastelujärjestelmän suunnittelusta ja rakentamisesta lääketieteellisiin laitteisiin. Hydrauliikka keskittyy nesteiden mekaanisiin ominaisuuksiin ja pneumaattinen keskittyy kaasujen mekaanisiin ominaisuuksiin.
Lisätietoja hydraulisesta
Hydraulinen toimii pääasiassa nestevoiman perustana; eli sähkön tuottaminen ja siirtäminen nesteillä. Paineistettuja nesteitä käytetään mekaanisen tehon siirtämiseen sähköntuotantokomponentista virtaa kuluttavaan komponenttiin. Työnesteenä käytetään nestettä, jolla on alhainen kokoonpuristuvuus, kuten öljyä (esim. Jarruneste tai ajoneuvon voimansiirtoneste). Nesteen kokoonpuristumattomuuden takia hydraulipohjaiset laitteet voivat toimia erittäin suurilla kuormilla ja tuottaa enemmän tehoa. Hydrauliikkaan perustuva järjestelmä voi toimia alhaisesta paineesta erittäin korkeaan painetasoon mega Pascalin alueella. Siksi monet raskaat järjestelmät on suunniteltu toimimaan hydrauliikan parissa, kuten kaivoslaitteet.
Hydraulijärjestelmät tarjoavat korkean luotettavuuden ja tarkkuuden matalan kokoonpuristuvuutensa ansiosta. Pakattu neste reagoi jopa minuuttimuutokseen syöttötehossa. Neste ei ime merkittävästi syötettyä energiaa, mikä lisää tehokkuutta.
Suurempien kuormitusten ja paineolosuhteiden vuoksi myös hydraulijärjestelmän komponenttien lujuus on suunniteltu suuremmaksi. Tämän seurauksena hydrauliikkalaitteet ovat yleensä kooltaan suurempia ja rakenteeltaan monimutkaisia. Suuren kuormituksen käyttöolosuhteet kuluttavat liikkuvia osia nopeasti, ja ylläpitokustannukset ovat korkeammat. Työnesteen paineistamiseen käytetään pumppua, ja voimansiirtoputket ja mekanismit on suljettu kestämään korkeaa painetta ja vuoto jättää näkyviä jälkiä ja voi vahingoittaa ulkoisia komponentteja.
Lisätietoja Pneumaticista
Pneumaattinen keskittyy paineistettujen kaasujen käyttöön tekniikassa. Kaasuja voidaan käyttää voiman siirtämiseen mekaanisissa järjestelmissä, mutta korkea kokoonpuristuvuus rajoittaa suurinta käyttöpainetta ja kuormituksia. Työnesteenä käytetään ilmaa tai inerttejä kaasuja, ja pneumaattisten järjestelmien maksimikäyttöpaineet ovat useita satoja kiloja Pascalia (~ 100 kPa).
Pneumaattisten järjestelmien luotettavuus ja tarkkuus ovat yleensä pienempiä (varsinkin korkeissa paineolosuhteissa), vaikka laitteiden käyttöikä on korkeampi ja ylläpitokustannukset alhaiset. Puristettavuuden vuoksi pneumaattinen absorboi syöttötehoa ja hyötysuhde on alhaisempi. Syöttötehon äkilliseen muutokseen kaasut kuitenkin absorboivat ylimääräiset voimat ja järjestelmästä tulee vakaa välttäen järjestelmän vaurioitumista. Siksi ylikuormitussuoja on integroitu ja järjestelmät ovat turvallisempia. Vuodot järjestelmässä eivät jätä jälkiä, ja kaasut vapautuvat ilmakehään; vuotojen aiheuttamat fyysiset vauriot ovat vähäisiä. Kaasujen paineistamiseen käytetään kompressoria, ja paineistettua kaasua voidaan varastoida, jolloin laite voi toimia jaksoissa kuin jatkuvassa tehonsyötössä.
Mitä eroa on hydraulisella ja pneumaattisella laitteella?
