Aplicação de hidráulica e pneumática na indústria

Desde tempos imemoriais, as pessoas tentam usar as propriedades de líquidos e gases para acumular, armazenar e transferir energia mecânica de sua fonte para algum mecanismo que realize um trabalho útil.

As primeiras dessas máquinas foram moinhos. A água e os moinhos de vento funcionavam em barragens capazes de armazenar água, armazenando sua energia potencial, para que então o homem pudesse utilizar essa energia para suas necessidades. Podemos lembrar as prensas hidráulicas de vinho - máquinas para produzir matéria-prima para vinho a partir de cachos de uva.

A primeira revolução industrial foi sobre ação sob pressão. Ao mesmo tempo, a máquina a vapor exigia a transmissão da energia do vapor para vários mecanismos, como máquinas de corte de metais, máquinas de tecelagem, etc. As primeiras transmissões eram mecânicas: engrenagens, alavancas e correias longas apresentavam pouca eficiência, embora fossem difíceis de ao controle.

Um pouco mais tarde, as estruturas volumosas começaram a ser substituídas por menos volumosas e mais seguras em termos de lesões, transmissões hidráulicas e pneumáticas, com a ajuda das quais a energia pode ser transmitida aos órgãos executivos das máquinas pela exposição a um líquido ou gás compressível sob tremendo pressão.

Essa transição marca o início de uma abordagem mais eficiente e flexível para controlar o movimento dos mecanismos. Tornou-se possível alterar suavemente sua velocidade, posicionar ferramentas com mais precisão, etc., sem retirá-las para ajustar torques e forças de trabalho.

A vantagem mais importante do acionamento hidráulico é a capacidade de atingir densidades de potência muito altas. Isso se refere à potência por unidade de peso da máquina. Dispositivos hidráulicos mais modernos agora incluem controle eletrônico, que permite ampliar a funcionalidade e aumentar a potência, de forma que os fatores de amplificação hoje já atingem cerca de 100.000.

O campo de aplicação industrial da hidráulica e pneumática no mundo moderno é muito amplo e diversificado. Aqui você encontra produção metalúrgica, construção, equipamentos médicos e muito, muito mais. Vejamos apenas alguns exemplos da implementação atual da tecnologia, tão simples quanto parece à primeira vista.

A produção metalúrgica é totalmente baseada na hidráulica. Elevadores hidráulicos, unidades rotativas, guindastes, manipuladores, mesas elevatórias e basculantes, calhas, sistemas de controle de rolos de moinhos de rolos, dispositivos de transporte e classificação são usados ​​em todos os lugares aqui.

Hidráulica juntamente com pneumática são um atributo essencial máquinas de corte de metal… O acionamento hidráulico permite operações precisas e de alta potência da máquina. Oferece alto desempenho com pequenas dimensões e peso ideal.

Você não pode prescindir do acionamento hidráulico em poderosos mecanismos de forjamento e prensagem. A prensa de forjamento, por exemplo, utiliza em seu trabalho uma força de compressão de até 120.000 kgf, o que é simplesmente inatingível sem o uso da hidráulica.

Carrocerias velhas são prensadas em pacotes e cortadas usando um dispositivo hidráulico especial. Aqui, o carregamento, a compressão vertical e horizontal, o empurrão no transportador e o carregamento de embalagens acabadas são realizados apenas por meio de dispositivos hidráulicos.

Produtos de plástico: garrafas, estojos para aparelhos móveis e eletrodomésticos, vários itens de decoração, etc., são criados aos milhares apenas graças à moldagem por injeção, que só é possível com a ajuda do acionamento hidráulico.

É impossível não mencionar os modernos equipamentos de construção. A alta densidade de potência necessária aqui só é alcançada com a hidráulica. Um exemplo vívido de tal técnica é uma escavadeira hidráulica.

Os guindastes utilizados no comportamento de movimentação dos canteiros de obras e principalmente nos portos devem realizar todas as operações com muita rapidez e precisão. Esses guindastes usam sistemas hidráulicos, resultando em alta mobilidade do jib e velocidade de rotação adequada da estrutura principal capaz de levantamento rápido.

robôs industriais — um campo especial de aplicação do acionamento hidráulico. Esses robôs executam com sucesso pintura e soldagem, por exemplo, durante a montagem automatizada de carros.Nas fábricas, esses robôs servem a prensas, máquinas de corte de metal, martelos de forja, etc.

A pneumática deve ser destacada separadamente. Sua aplicabilidade industrial é extremamente diversa, pois a energia do ar comprimido mostra-se indispensável em alguns casos onde é necessário acionar muito rapidamente os corpos de trabalho de máquinas e mecanismos, principalmente na produção automatizada.

Apenas o atuador pneumático pode realizar algumas das operações de impacto. É ele quem trabalha nos sistemas de frenagem de ferrovias e veículos pesados. A vantagem da pneumática em relação à hidráulica é que o fornecimento do fluido de trabalho é ilimitado.

Além disso, a descarga de ar comprimido não é necessária. Além disso, o gás é fácil de transportar, muitas vezes não há perigo de incêndio. São os dispositivos pneumáticos que muitas vezes são os únicos aceitáveis ​​nas indústrias de mineração, gás e madeira.

As vantagens das unidades pneumáticas se manifestam claramente em sistemas mecânicos automatizados onde há a necessidade de executar rapidamente operações repetitivas como fixação e fixação, marcação e soldagem a ponto, embalagem, transporte e controle das dimensões lineares das peças. Além disso, os manipuladores pneumáticos são os mais utilizados atualmente como parte dos sistemas robóticos de carga e descarga.

De acordo com as estatísticas alemãs, a pneumática em muitos equipamentos de automação atraiu recentemente cada vez mais investimentos de capital.Os especialistas concordam que é o acionamento pneumático na automação da produção que fornece a combinação ideal de baixos custos operacionais com eletrônica de controle inteligente — a base sistemas mecatrônicos do futuro… De fato, embora muitas tarefas já tenham sido resolvidas usando pneumática e hidráulica, ainda há muitos desafios tecnológicos pela frente para engenheiros e desenvolvedores.

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