Tecnología hidráulica y neumática
La transmisión hidráulica utiliza líquido como medio de trabajo y utiliza la presión del líquido para transmitir potencia.
El control hidráulico es un control que utiliza líquido presurizado 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 regulación, dispositivo auxiliar y medio líquido. La hidráulica se ha utilizado ampliamente en las industrias industriales y civiles debido a su alta 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 tanto, la tecnología neumática se utiliza a menudo en el sistema de accionamiento de los manipuladores. Los manipuladores se componen generalmente de sistemas de ejecución, sistemas de accionamiento, sistemas de control y sistemas 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 colectivamente transmisión de fluidos, que es una nueva tecnología desarrollada en base al principio de transmisión hidrostática propuesto por Pascal en el siglo XVII. . Braman (1749-1814) utilizó el agua como medio de trabajo en Londres y la aplicó a la industria en forma de prensa hidráulica, creando así la primera prensa hidráulica del mundo. En 1905, el fluido de trabajo se cambió de agua a aceite, que se 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 desde finales del siglo XIX hasta principios del siglo 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 transmisión hidráulica. ¿Constantino a principios del siglo XX? Constantimsco llevó a cabo investigaciones teóricas y prácticas sobre la transmisión de energía por ondas; su contribución a la transmisión hidráulica en 1910 (acoplamiento hidráulico, convertidor de par hidráulico, etc.) condujo al desarrollo de estos dos campos.
Durante la Segunda Guerra Mundial (1941-1945), 30 máquinas herramienta en Estados Unidos utilizaron transmisión hidráulica. Cabe señalar que el desarrollo de la transmisión hidráulica en Japón fue casi 20 años más tarde que en Europa y Estados Unidos. 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 ha ocupado una posición de liderazgo en el mundo.
La transmisión hidráulica tiene muchas ventajas destacadas, por lo que es ampliamente utilizada, como en ingeniería general. Maquinaria industrial para procesamiento de plástico, maquinaria a presión, máquinas herramienta, etc. Maquinaria de ingeniería, maquinaria de construcción, maquinaria agrícola, automóviles, etc. En maquinaria móvil; maquinaria metalúrgica, dispositivos de elevación, dispositivos de ajuste de rodillos, etc. Utilizado en la industria del acero; dispositivos de presas de control de inundaciones, dispositivos de elevación de lechos de ríos, mecanismos de control de puentes, etc. Utilizado en proyectos civiles de conservación de agua; dispositivos de regulación de velocidad de turbinas en centrales eléctricas, centrales nucleares, etc. Grúa de cubierta (cabrestante), puerta de proa, válvula de mamparo, hélice de popa, etc. Para los barcos; una tecnología especial utiliza dispositivos de control de antenas gigantes, boyas de medición, plataformas elevadoras y giratorias, etc. Dispositivos de control de armas militares, dispositivos antivuelco para barcos, simulaciones de aviones, dispositivos de retracción y retracción de trenes de aterrizaje de aviones y dispositivos de control de timón.
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. ser Se requiere un diseño conveniente y flexible.
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 (el rango de regulación de velocidad es 2000: 1).
4. Puede realizar automáticamente la protección contra sobrecarga.
5. El medio de trabajo generalmente utiliza aceite mineral y las superficies móviles relativas pueden autolubricarse y tienen una larga vida útil.
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7. Es fácil automatizar 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 se puede lograr control remoto.
Por supuesto, la transmisión hidráulica también tiene algunas desventajas:
1. Debido a que la resistencia al flujo del fluido es grande, hay muchas fugas y la eficiencia es baja. Si no se manejan adecuadamente, las fugas no sólo contaminarán el sitio, sino que también provocarán incendios y explosiones.
2. Debido a que el rendimiento de trabajo se ve fácilmente afectado por los cambios de temperatura, no es adecuado para trabajar en condiciones de temperatura muy alta o muy baja.
3. Los componentes hidráulicos se fabrican con alta precisión, por lo que son 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, no es fácil descubrir 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, componentes y aceite hidráulico.
La función del componente de potencia es convertir la energía mecánica del motor primario en energía de presión del líquido. El líquido se refiere a la bomba de aceite en el sistema hidráulico, que proporciona energía a todo el sistema hidráulico. sistema. Las formas estructurales de las bombas hidráulicas generalmente incluyen bombas de engranajes, bombas de paletas y bombas de émbolo. Para una comparación de sus rendimientos, consulte 1-1.
La función de los actuadores (como cilindros hidráulicos y motores hidráulicos) es convertir la energía de presión del líquido en energía mecánica e impulsar 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 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 reguladoras, válvulas desviadoras y colectoras, etc. Las válvulas de control direccional incluyen válvulas de retención, válvulas de retención de control hidráulico, válvulas de lanzadera, válvulas de inversión, etc. Según los diferentes métodos de control, las válvulas hidráulicas se pueden dividir en válvulas de control de conmutación, 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, sellos, manómetros, medidores de nivel y temperatura del aceite, etc.
El aceite hidráulico es el medio de trabajo que transmite energía en los sistemas hidráulicos, incluidos diversos aceites minerales, emulsiones y aceites hidráulicos sintéticos.
Edite este párrafo para describir los tres principales inconvenientes de los sistemas hidráulicos.
1. Debido a los diferentes caudales del medio de transmisión de fuerza (aceite hidráulico) en diferentes partes del proceso de flujo, existe una cierta cantidad de fricción interna en el líquido. fricción entre el líquido y la pared interior de la tubería. Todos estos son hidráulicos. La razón del aumento de la temperatura del aceite. El aumento de temperatura provocará un aumento de las fugas internas y externas y reducirá su eficiencia mecánica. Al mismo tiempo, debido a la alta temperatura, el aceite hidráulico se expandirá, lo que provocará una mayor compresibilidad, de modo que la acción de control no se podrá transmitir bien. Solución: La calefacción es una característica inherente del sistema hidráulico y no se puede eliminar, sólo se puede minimizar. Utilice aceite hidráulico de alta calidad, evite codos en el diseño de tuberías hidráulicas y utilice tuberías, juntas de tuberías, válvulas hidráulicas, etc.
2. Vibración La vibración del sistema hidráulico es también una de sus enfermedades crónicas. La vibración del sistema es causada por el impacto del flujo de aceite hidráulico a alta velocidad en la tubería y el impacto de la apertura y cierre de la válvula de control. Una vibración fuerte provocará errores en las acciones de control del sistema y también provocará 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. 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 y la fuga entre el carrete de la válvula de control y el cuerpo de la válvula. Aunque una fuga interna no resultará en la pérdida de aceite hidráulico, debido a la fuga, la acción de control establecida puede verse afectada hasta que el sistema falle.
La fuga externa se refiere a la fuga entre el sistema y el entorno externo. La fuga directa de aceite hidráulico al medio ambiente no solo afectará el entorno de trabajo del sistema, sino que también provocará fallas causadas por una presión insuficiente del sistema. 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.
Además, en cuanto a las tres principales enfermedades crónicas del sistema hidráulico, algunos las resumieron como: "Fiebre y diarrea para espectáculo" (el resumidor es del Nordeste).
Sistemas hidráulicos
Utilizados en grandes industrias, construcciones, fábricas, empresas como elevadores, excavadoras, estaciones de bombeo, compactadores dinámicos y grúas, así como elevadores, plataformas elevadoras y puentes de embarque y otras industrias.