Tecnología hidráulica y neumática

Hidráulico es un término propio de la industria de la maquinaria y de la industria electromecánica. La hidráulica puede utilizar la transmisión de potencia para convertirse en transmisión hidráulica. La presión hidráulica también se puede utilizar como método de control y se denomina control hidráulico.

La transmisión hidráulica utiliza líquido como medio de trabajo y utiliza la energía de presión del líquido para transmitir potencia.

El control hidráulico es un control que utiliza líquido a presión como método de transmisión de señales de control. El sistema de control compuesto de tecnología hidráulica se llama sistema de control hidráulico.

Un sistema hidráulico completo consta de cinco partes, a saber, dispositivo de energía, dispositivo de ejecución, dispositivo de control y ajuste, dispositivo auxiliar y medio líquido. La hidráulica se usa ampliamente en las industrias industriales y civiles debido a su gran potencia de transmisión y su fácil transmisión y configuración. La función de los actuadores (cilindros hidráulicos y motores hidráulicos) del sistema hidráulico es convertir la energía de presión del líquido en energía mecánica para obtener el movimiento lineal alternativo o giratorio requerido. La función del dispositivo de energía (bomba hidráulica) del sistema hidráulico es convertir la energía mecánica del motor primario en energía de presión del líquido.

La tecnología de transmisión neumática es una tecnología de transmisión de energía que utiliza aire comprimido como medio y fuente de aire como energía. Tiene una alta confiabilidad de trabajo, una larga vida útil y no contamina el medio ambiente, por lo que se usa con frecuencia. en el sistema de accionamiento de manipuladores tecnología de presión de aire. Los manipuladores generalmente constan de un sistema de ejecución, un sistema de accionamiento, un sistema de control y un sistema de inteligencia artificial, y principalmente acciones completas como movimiento, rotación y agarre. En comparación con otros tipos de manipuladores, los manipuladores neumáticos tienen las características de estructura simple, bajo costo, fácil control y mantenimiento conveniente.

La historia del desarrollo de la transmisión hidráulica

La transmisión hidráulica y la transmisión neumática se denominan transmisión de fluidos, que es una tecnología emergente desarrollada en base al principio de transmisión de presión hidrostática propuesto por Pascal en el siglo XVII. En 1795, el británico Joseph Braman (1749-1814) utilizó el agua como medio de trabajo en Londres y la aplicó a la industria en forma de prensa hidráulica, creando la primera prensa hidráulica del mundo. En 1905, el medio de trabajo se cambió de agua a aceite, lo que lo mejoró aún más.

Después de la Primera Guerra Mundial (1914-1918), la transmisión hidráulica se utilizó ampliamente, especialmente a partir de 1920, cuando se desarrolló con mayor rapidez. Los componentes hidráulicos comenzaron a entrar en la etapa de producción industrial formal sólo después de unos 20 años, a finales del siglo XIX y principios del XX. En 1925, F.Vikers inventó la bomba de paletas de presión equilibrada, que sentó las bases para el establecimiento gradual de la moderna industria de componentes hidráulicos o transmisiones hidráulicas. A principios del siglo XX, G. Constantimsco realizó investigaciones teóricas y prácticas sobre la transmisión de energía por ondas; en 1910 hizo contribuciones a la transmisión hidráulica (acoplamientos hidráulicos, convertidores de par hidráulicos, etc.).

Durante la Segunda Guerra Mundial (1941-1945), el 30% de las máquinas herramienta estadounidenses utilizaban transmisión hidráulica. Cabe señalar que el desarrollo de la transmisión hidráulica en Japón es casi 20 años posterior al de los países europeos y americanos. Alrededor de 1955, Japón desarrolló rápidamente la transmisión hidráulica y en 1956 se estableció la "Asociación de la Industria Hidráulica". En los últimos 20 a 30 años, la transmisión hidráulica de Japón se ha desarrollado rápidamente y ocupa el primer lugar en el mundo.

La transmisión hidráulica tiene muchas ventajas destacadas, por lo que es muy utilizada, como en maquinaria industrial en general. Maquinaria de procesamiento de plástico, maquinaria de presión, máquinas herramienta, etc. utilizadas en la industria; maquinaria de ingeniería, maquinaria de construcción, maquinaria agrícola, automóviles, etc. en maquinaria metalúrgica, dispositivos de elevación, dispositivos de ajuste de rodillos, etc., utilizados en la industria del acero; control de inundaciones utilizado en proyectos de ingeniería civil y conservación de agua. Dispositivos de compuertas y presas, dispositivos de elevación de lechos de ríos, mecanismos de control de puentes, etc., dispositivos de control de velocidad de turbinas de centrales eléctricas, plantas de energía nuclear, etc.; puertas, válvulas de mamparo, propulsores de popa, etc., dispositivos de control de antenas gigantes, boyas de medición, plataformas de elevación y rotación para dispositivos de control de artillería, dispositivos antivuelco para barcos, simulaciones de aviones, dispositivos de retracción y retracción de trenes de aterrizaje y control de timón; Dispositivos para la industria militar.

Ventajas y desventajas de la transmisión hidráulica

En comparación con la transmisión mecánica y la transmisión eléctrica, la transmisión hidráulica tiene las siguientes ventajas:

1. Varios componentes de la transmisión hidráulica pueden Disposición cómoda y flexible según sea necesario.

2. Peso ligero, tamaño pequeño, pequeña inercia de movimiento y rápida velocidad de reacción.

3. Es fácil de operar y controlar, y puede lograr una amplia gama de regulación de velocidad continua (rango de regulación de velocidad de hasta 2000:1).

4. La protección contra sobrecarga se puede realizar automáticamente.

5. Generalmente se utiliza aceite mineral como medio de trabajo, y las superficies móviles relativas pueden autolubricarse y tienen una larga vida útil

6. Es fácil de lograr; movimiento lineal/

7. Es fácil realizar la automatización de la máquina cuando se adopta el control de junta electrohidráulica, no solo se puede lograr un mayor grado de proceso de control automático, sino también el control remoto. lograrse.

Por supuesto, la transmisión hidráulica también tiene algunas desventajas:

1. Debido a la gran resistencia y fuga del flujo de fluido, la eficiencia es baja. Si no se manejan adecuadamente, las fugas no sólo contaminarán el sitio, sino que también pueden provocar incendios y explosiones.

2. Dado que el rendimiento de trabajo se ve fácilmente afectado por los cambios de temperatura, no es adecuado trabajar en condiciones de temperatura muy alta o muy baja.

3. Los componentes hidráulicos requieren una mayor precisión de fabricación, por lo que son más caros.

4. Debido a las fugas y compresibilidad del medio líquido, no se puede obtener una relación de transmisión estricta.

5. Cuando falla la transmisión hidráulica, es difícil encontrar la causa; su uso y mantenimiento requieren un alto nivel técnico.

La composición y función del sistema hidráulico

Un sistema hidráulico completo consta de cinco partes, a saber, componentes de potencia, componentes de accionamiento, componentes de control, repuestos y aceite hidráulico.

La función del componente de potencia es convertir la energía mecánica del motor primario en energía de presión del líquido. Se refiere a la bomba de aceite en el sistema hidráulico, que proporciona energía a todo el sistema hidráulico. . Las formas estructurales de las bombas hidráulicas generalmente incluyen bombas de engranajes, bombas de paletas y bombas de émbolo. Su comparación de rendimiento se muestra en 1-1.

La función de los actuadores (como cilindros hidráulicos y motores hidráulicos) es mover el motor. La energía de la presión del líquido se convierte en energía mecánica, lo que impulsa la carga para realizar un movimiento lineal alternativo o giratorio.

Los componentes de control (es decir, varias válvulas hidráulicas) controlan y regulan la presión, el flujo y la dirección del líquido en el sistema hidráulico. Según las diferentes funciones de control, las válvulas hidráulicas se pueden dividir en válvulas de control de fuerza, válvulas de control de flujo y válvulas de control direccional. Las válvulas de control de presión se dividen a su vez en válvulas de flujo (válvulas de seguridad), válvulas reductoras de presión, válvulas de secuencia, relés de presión, etc., las válvulas de control de flujo incluyen válvulas de mariposa, válvulas de ajuste, válvulas desviadoras y colectoras, etc.; Válvulas de vía, válvula de retención de control hidráulico, válvula de lanzadera, válvula de inversión, etc. Según los diferentes métodos de control, las válvulas hidráulicas se pueden dividir en válvulas de control de encendido y apagado, válvulas de control de valor fijo y válvulas de control proporcional.

Los componentes auxiliares incluyen tanques de aceite, filtros de aceite, tuberías de aceite y juntas de tuberías, anillos de sellado, manómetros, medidores de nivel y temperatura del aceite, etc.

El aceite hidráulico es el medio de trabajo que transmite energía en el sistema hidráulico. Existen varias categorías, como diversos aceites minerales, emulsiones y aceites hidráulicos sintéticos.

Edita esta sección de las tres principales enfermedades crónicas del sistema hidráulico

1. Generación de calor debido a los diferentes caudales de varias partes del medio de transmisión de potencia (aceite hidráulico). Durante el proceso de flujo, hay una cierta cantidad de calor dentro del líquido. Hay fricción interna y también hay fricción entre el líquido y la pared interna de la tubería. Estas son las razones del aumento de la temperatura del sistema hidráulico. aceite. El aumento de temperatura hará que las fugas internas y externas aumenten y reduzcan su eficiencia mecánica. Al mismo tiempo, debido a la temperatura más alta, el aceite hidráulico se expandirá, lo que dará como resultado una mayor compresibilidad, lo que impedirá que la acción de control se transmita bien. Solución: El calentamiento es una característica inherente del sistema hidráulico y no se puede erradicar, solo se puede mitigar tanto como sea posible. Utilice aceite hidráulico de buena calidad, evite codos en el diseño de las tuberías hidráulicas y utilice tuberías, juntas de tuberías, válvulas hidráulicas, etc.

2. Vibraciones La vibración en el sistema hidráulico es también una de sus enfermedades crónicas. El impacto causado por el flujo de alta velocidad de aceite hidráulico en la tubería y el impacto causado por la apertura y cierre de la válvula de control son causas de vibración del sistema. Una vibración fuerte provocará errores en las acciones de control del sistema y también puede provocar errores en algunos de los instrumentos más precisos del sistema, lo que provocará fallos en el sistema. Solución: La tubería hidráulica debe fijarse lo más posible para evitar curvas pronunciadas. Evite cambios frecuentes en la dirección del flujo del líquido y tome medidas de reducción de vibraciones cuando sea inevitable. Todo el sistema hidráulico debe tener buenas medidas de reducción de vibraciones y, al mismo tiempo, se debe evitar el impacto de fuentes de vibración externas en el sistema.

3. Fugas Las fugas en el sistema hidráulico se dividen en fugas internas y fugas externas. La fuga interna se refiere al proceso de fuga que ocurre dentro del sistema, como la fuga en ambos lados del pistón del cilindro hidráulico, la fuga entre el carrete de la válvula de control y el cuerpo de la válvula, etc.

Si bien la fuga interna no causará pérdida de aceite hidráulico, debido a la ocurrencia de una fuga, las acciones de control establecidas pueden verse afectadas hasta provocar una falla en el sistema. La fuga externa se refiere a la fuga que ocurre entre el sistema y el ambiente externo. La fuga directa de aceite hidráulico al medio ambiente no solo afectará el entorno de trabajo del sistema, sino que también provocará una presión insuficiente en el sistema y provocará fallas. La fuga de aceite hidráulico al medio ambiente también supone un riesgo de incendio. Solución: Utilice sellos de mejor calidad para mejorar la precisión del procesamiento del equipo.

Otro: Respecto a las tres principales enfermedades del sistema hidráulico, alguien ha resumido: "Fiebre, diarrea y diarrea" (el resumidor es del Nordeste)

Sistema hidráulico

Utilizado en ascensores, excavadoras, estaciones de bombeo, compactadores dinámicos, grúas y otras grandes industrias, construcción, fábricas, empresas, así como ascensores, plataformas elevadoras, puentes de embarque y otras industrias.