Podręcznik
10. Cechy wspólne i rozbieżne sterowania pneumatycznego i hydraulicznego
O ile wcześniej Czytelnik zapewne upierałby się w przekonaniu, że widzi różnicę w typie medium, które uruchamia aktory pneumatyczne i hydrauliczne, tak autor sądzi, że teraz po analizie materiału z modułu 1-go to przekonanie nie jest już silne.
Czytelnik zapewne już zauważył, że oba rodzaje wymienionych wyżej aktorów to aktory płynowe, które do wytwarzania sił i ruchów potrzebują gazowych lub ciekłych nośników energii. Moc płynowa Ppł=pV jest tutaj iloczynem ciśnienia medium p i przepływu objętości V, gdzie w pierwszym przypadku mamy ciśnienie oraz objętość sprężonego powietrza, a w drugim ciśnienie oraz objętość cieczy hydraulicznej. To z kolei oznacza, że wymaganiem technologicznym jest istnienie urządzeń, które wytwarzają oraz przechowują medium ciśnieniowe. Już wiemy, że w pierwszym przypadku to oznacza sprężarkę powietrza i zbiornik ciśnieniowy na to sprężone medium, zaś w drugim przypadku oznacza pompę cieczy i zbiornik na ciecz hydrauliczną.
Należy podkreślić, że instalacja sterowania aktorami pneumatycznymi jest tzw. obiegiem otwartym, tzn. sprężone medium po jego wykorzystaniu odprowadzane jest do otoczenia, zaś instalacja sterowania aktorami hydraulicznymi jest tzw. obiegiem zamkniętym. Tabela 5 pokazuje istotne różnice oraz i podobieństwa, które wskazują na sposób wykorzystywania (sterowania) aktorów pneumatycznych oraz hydraulicznych.
Tabela 5: Podobieństwa i różnice w sposobie wykorzystywania aktorów pneumatycznych oraz hydraulicznych
Lp. |
Cecha aktora |
Aktor pneumatyczny |
Aktor hydrauliczny |
1. |
Reakcja na rodzaj medium |
Sprężone powietrze lub inny gaz techniczny |
Ciecz hydrauliczna po ciśnieniem |
2. |
Rodzaj instalacji dla pracy aktora |
Instalacja otwarta |
Instalacja zamknięta |
3. |
Ściśliwość sprężonego medium |
Duża |
Mała |
4. |
Straty typu przecieki medium |
Duże |
Niewielkie |
5. |
Prędkość działania aktora |
Duża |
Mała |
6. |
Prędkość strumienia medium |
Do 40m/s |
Do 5m/s |
7. |
Prędkość tłoka roboczego |
0d 0,01 do 1,5m/s |
Do 0,15m/s |
8. |
Uzyskiwane siły i momenty sił |
Małe |
Duże |
9. |
Zakres stosowanych ciśnień sprężonego medium |
Do 10 barów |
Od 30 do 420 barów |
10. |
Zdolność do regulacji prędkości działania aktora |
Zła |
Bardzo dobra |
11. |
Zdolność do regulacji siły lub momentu sił aktora |
Dobra |
Bardzo dobra |
12. |
Sztywność obrotowa aktora |
Mała |
Duża |
13. |
Gęstość mocy |
Mała |
Bardzo duża |
14. |
Dziedzina zastosowań aktora |
Automatyzacja procesów produkcyjnych |
Mechatronika, pojazdy mobilne |
15. |
Wpływ na zanieczyszczenie środowiska naturalnego |
Małe |
Bardzo duże |