ไฮดรอลิกส์และนิวแมติก

ไฮดรอลิกส์และนิวแมติก

ในงานวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์ประยุกต์อื่น ๆ ของเหลวมีบทบาทสำคัญในการออกแบบและ การสร้างระบบและเครื่องจักรที่มีประโยชน์ การศึกษาของเหลวช่วยให้สามารถใช้งานวิศวกรรมในการออกแบบและการก่อสร้างต่างๆตั้งแต่การออกแบบและก่อสร้างอ่างเก็บน้ำและระบบชลประทานไปจนถึงเครื่องมือทางการแพทย์ ไฮดรอลิคมุ่งเน้นไปที่สมบัติเชิงกลของของเหลวและนิวแมติกจะมุ่งเน้นไปที่สมบัติเชิงกลของแก๊ส

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับไฮโดรลิค

ไฮโดรลิคส่วนใหญ่เป็นรากฐานสำหรับของไหล นั่นคือการสร้างและการส่งผ่านพลังงานโดยใช้ของเหลว ของเหลวที่อัดความดันใช้ในการส่งพลังงานกลจากส่วนประกอบการผลิตกระแสไฟฟ้าไปยังส่วนประกอบที่ใช้พลังงานมาก ในฐานะของเหลวที่ใช้งานได้ใช้ของเหลวที่มีการบีบอัดต่ำเช่นน้ำมัน (เช่นน้ำมันเบรคหรือน้ำมันเกียร์ในรถยนต์) เนื่องจากความสามารถในการอัดของเหลวไม่ได้อุปกรณ์ไฮดรอลิคสามารถทำงานได้กับโหลดที่มีกำลังสูงมากทำให้มีกำลังมากขึ้น ระบบที่ยึดตามระบบไฮโดรลิกสามารถทำงานได้จากแรงดันต่ำถึงระดับความดันสูงมากในช่วงของ Pascal ขนาดใหญ่ ดังนั้นระบบงานหนักจำนวนมากจึงได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานเกี่ยวกับระบบไฮโดรลิคเช่นอุปกรณ์การทำเหมืองแร่

ระบบไฮดรอลิกมีความน่าเชื่อถือและความแม่นยำสูงอันเนื่องมาจากการอัดตัวได้ต่ำ ของเหลวที่บีบอัดจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของกำลังอินพุตได้เป็นนาที พลังงานที่ให้มาจะไม่ถูกดูดซับอย่างมีนัยสำคัญจากของเหลวทำให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

เนื่องจากแรงโหลดและสภาวะความดันสูงขึ้นความแข็งแรงของชิ้นส่วนระบบไฮดรอลิกจึงได้รับการออกแบบให้สูงขึ้น เป็นผลให้อุปกรณ์ไฮโดรลิคมีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่ขึ้นในขนาดที่มีการออกแบบที่ซับซ้อน สภาพการใช้งานที่ต้องใช้งานสูงสวมใส่ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาจะสูงขึ้น ปั๊มถูกใช้สำหรับการกดแรงดันของเหลวที่ใช้งานและท่อส่งผ่านและกลไกต่างๆจะถูกปิดผนึกเพื่อทนต่อความกดดันสูงและรอยรั่วใด ๆ จะทำให้รอยแตกมองเห็นและอาจทำให้เกิดความเสียหายกับชิ้นส่วนภายนอก

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับนิวแมติก

นิวเมติกมุ่งเน้นการใช้ก๊าซแรงดันในงานวิศวกรรม ก๊าซสามารถใช้ในการส่งกำลังในระบบทางกล แต่การบีบอัดที่สูงจะ จำกัด แรงกดและแรงกระทำสูงสุด ก๊าซอากาศหรือก๊าซเฉื่อยถูกใช้เป็นของเหลวที่ใช้งานได้และแรงกดดันด้านสภาพการทำงานสูงสุดในระบบนิวเมติกส์อยู่ในช่วงหลายร้อยกิโลปาสคาล (~ 100 kPa)

ความน่าเชื่อถือและความแม่นยำของระบบนิวเมติกส์มีแนวโน้มลดลง (โดยเฉพาะที่สภาวะความดันสูง) แม้ว่าอุปกรณ์จะมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาอยู่ในระดับต่ำเนื่องจากการบีบอัดแบบ pneumatic จึงดูดซับกำลังไฟเข้าและประสิทธิภาพต่ำลง อย่างไรก็ตามเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงกำลังไฟฟ้าเข้าอย่างฉับพลันก๊าซจะดูดซับแรงที่มากเกินไปและระบบจะมีความเสถียรและหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อระบบ ดังนั้นการป้องกันการโอเวอร์โหลดจึงถูกรวมเข้าด้วยกันและระบบจะปลอดภัยกว่า การรั่วไหลของระบบจะไม่ทำให้เกิดร่องรอยและปล่อยก๊าซออกสู่บรรยากาศ ความเสียหายทางกายภาพเนื่องจากการรั่วซึมต่ำ คอมเพรสเซอร์จะใช้สำหรับการดันก๊าซและสามารถจัดเก็บก๊าซแรงดันไว้เพื่อให้อุปกรณ์สามารถทำงานได้มากกว่ารอบต่อเนื่อง

อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Hydraulic และ Pneumatic?

ของเหลวที่ใช้งานในระบบไฮโดรลิกเป็นของเหลวในขณะที่ของเหลวที่ใช้งานของแก๊สเป็นแก๊ส

• ไฮดรอลิกสามารถทำงานได้กับโหลดและความดันที่สูงขึ้น (~ 10 MPa) ในขณะที่ระบบนิวเมติกทำงานกับแรงและแรงกดที่ต่ำกว่า (~ 100 kPa)
• อุปกรณ์ไฮโดรลิคมีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่ขึ้นในขณะที่อุปกรณ์เกี่ยวกับลมมีแนวโน้มที่จะเล็กลง (แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน)
• ระบบไฮดรอลิคมีประสิทธิภาพสูงกว่า pneumatic ในแง่ของการส่งผ่าน
• ระบบไฮโดรลิกใช้เครื่องสูบเพื่อให้แรงดันของเหลวที่ใช้งานได้ขณะที่ระบบนิวแมติกใช้เครื่องอัดอากาศ