התקני כוח נוזלים
טכנולוגיה הידראולית ופנאומטית שייכת לקטגוריה של כוח נוזלי. כוח נוזלי היא שיטה להעברת כוח. מכיוון שאין שיטה אחת האופטימלית לכל פעילויות האוטומציה, לעתים קרובות נעשה שימוש בכוח נוזלי בשילוב עם הילוכים חשמליים ומכניים.
היתרונות של כוח נוזל על פני העברת כוח חשמלית ומכנית:
- מייצר תנועה ליניארית ללא סיוע מכני של מכשיר מסתובב
- מספק מומנט גבוה בדרישת שטח קטנה יותר
- שסתומי בקרה הם אפשרות בקרה חסכונית
- ניתן להגדיר כך שיהיה בטוח יותר בסביבות דליקות
בתור תת-קבוצות של כוח נוזל, הידראוליקה ופניאומטיקה דומות אך יש הבדלים משמעותיים. שניהם מעבירים נוזלים להעברת כוח וחולקים טרמינולוגיה וקטגוריות רכיבים, אבל זה בערך זה בשביל הדמיון. ההבדל בין פניאומטיקה להידרוליקה הוא סוג הנוזל. עבור העברת כוח, פנאומטיקה מספקת גזים בעוד הידראוליקה מספקת נוזלים. ההבדל במדיה יוצר הבדל משמעותי בתוצאות ובאפליקציות.
רכיבים פניאומטיים
טכנולוגיה פנאומטית יכולה לספק את לחץ הריפוד העדין יותר הדרוש למשימות אוטומטיות רבות. טכנולוגיה פנאומטית משתמשת באוויר דחוס או גזים אינרטיים אחרים כדי להעביר כוח בכוננים. פנאומטיקה היא פתרון פשוט לפעולות מכונות הדורשות זמני תגובה מהירים והעברת כוח קרובה.
כאשר משווים מערכות פנאומטיות לדגמי העברת כוח אחרים, היתרונות כוללים שימוש ברכיבים סבירים, קלות התקנה ושימוש בלתי מוגבל בגזים אטמוספריים (אוויר). בעוד שהאוויר בחינם, יש כמה עלויות נוספות הקשורות לטכנולוגיה זו. יש לדחוס ולנקות את האוויר במערכת.
דחיסת הגז דורשת כמות משמעותית של אנרגיה, ולכן עלויות התפעול לטווח ארוך עשויות להיות גבוהות יותר מדגמי העברת כוח אחרים. כמו כן יש להכין אוויר דחוס כדי למנוע כניסת מים ומזהמים למערכת. תצטרך להשתמש במסננים ובמייבשי אוויר כדי לשמור על המערכת נקייה ויבשה.
שסתומי אוויר
שסתומים עוזרים לעצור ולהתחיל את זרימת האוויר במערכת פנאומטית. אלה יכולים להיות ידניים כמו שסתום רגלי או ממונעים כמו שסתום סולנואיד.
הכנת אוויר
מכלול הכנת האוויר מבטיח ביצועים ובריאות מיטביים של המערכת הפנאומטית על ידי מתן אוויר נקי ויבש בלחץ מתכוונן. מסנני אוויר מגנים על תפקוד המכונה על ידי ניקוי האוויר הנכנס. ווסתי אוויר מבטיחים לחץ עקבי לביצועים מיטביים של ציוד פניאומטי. משמני אוויר מפחיתים דליפה, בלאי מאט ומגבירים את המהירות של רכיבים פנאומטיים. יחידת השילוב של FRL (מסנן/רגולטור/סיכה) משלבת את הפונקציות הללו ליחידה אחת.
צילינדרים
צילינדרים משתמשים במוט בוכנה כדי להזיז עומס בקו ישר. אוויר דחוס דוחף או מושך את מוט הבוכנה לתוך או החוצה מתוך קנה הצילינדר. שני פרמטרים מרכזיים של צילינדר כוללים מהלך וקדח. שבץ הוא המרחק שבוכנה או מוט צילינדר מאריכים כאשר מופעלים. הקדח הוא קוטר הגליל. ככל שהקידוח גדול יותר, כך הגליל יכול להפעיל יותר לחץ או כוח.
רכיבים הידראוליים
מערכות הידראוליות מספקות כוח ומומנט קבועים ביישומים הדורשים כוח רב יותר ממה שנוצר על ידי מערכות פניאומטיות או אלקטרומכניות. מערכות הידראוליות משתמשות בנוזל דחוס, בדרך כלל בשמן (נוזל הידראולי), להעברת כוח. כוח הנוזל הזה הוא מכפיל כוח שניתן לתמרן בקלות עם פקדי לחצן ומנוף פשוטים.
עם מעט חלקים נעים ובקרות קלות, מערכות הידראוליות יכולות להיות בטוחות, פשוטות וחסכוניות. אין להשתמש בשמן; לכוח נוזלי יש חסרונות. לפני בחירת מערכת הידראולית, חשוב להבין את הסכנות והבלגן הכולל של שמן הידראולי בסביבת ייצור. קווים הידראוליים דולפים ועלולים להתפוצץ, מה שעלול לגרום לפציעה לעובדים. קיים גם פוטנציאל לבעירה בסביבות מסוכנות.
נוזלים הידראוליים
בנוסף להיותו אמצעי להעברת כוח, נוזל הידראולי משרת ארבע פונקציות. פונקציות אלו הן העברת חום לקירור, הסרת מזהמים, איטום ושימון.
שסתומים הידראוליים
שסתומים הידראוליים מכוונים את זרימת הנוזל דרך מערכת ומופעלים באופן אלקטרוני או מכני. שסתומים אלו שולטים בזרימת הנוזל מהמשאבה לרכיבים הידראוליים אחרים ולרוב משמשים לשליטה בכיוון של צילינדר הידראולי או מנוע.
צילינדרים הידראוליים
צילינדרים הידראוליים הם מפעילים מכניים המספקים כוח חד-כיווני באמצעות מהלך חד-כיווני. שני הסוגים העיקריים של צילינדרים הם מרותכים ומוט קשר.
משאבות הידראוליות
משאבות הידראוליות גורמות לתנועה ולזרימת נוזלים וממירות אנרגיה מכנית לאנרגיה הידרודינמית.