Diamo un’occhiata più da vicino alla differenza tra macchine idrauliche e pneumatiche.
Cos’è un sistema pneumatico?
(sistema pneumatico)
Il sistema pneumatico utilizza aria pressurizzata per influenzare il movimento meccanico. Si basa sui principi della pressione ed è alimentato da aria compressa o gas. Il sistema ha diversi componenti, inclusi serbatoi d’aria, cilindri standard, compressori, tubi flessibili e linee di transizione.
Applicazioni: i sistemi pneumatici sono comunemente usati nelle applicazioni mediche (odontoiatria), nella produzione alimentare, nell’edilizia, nella robotica, negli stabilimenti minerari, nel settore farmaceutico e altro ancora. Questo sistema è stato utilizzato principalmente per l’assorbimento degli urti perché il gas compresso lo rende meno suscettibile ai danni da shock.
Che cos’è un sistema idraulico?
(sistema idraulico)
Il sistema idraulico utilizza liquidi pressurizzati per trasferire energia meccanica e coprire quell’energia in lavoro utile. Come il sistema pneumatico, anche l’idraulica utilizza valvole per la velocità e la forza degli attuatori.
Applicazioni: I sistemi idraulici comportano il rischio di perdite di olio da valvole o tubi flessibili. Pertanto, il sistema non viene utilizzato in nulla che potrebbe essere ingerito. Le applicazioni industriali comuni di un sistema idraulico includono ascensori, dighe, parchi di divertimento, presse idrauliche, turbine, alette di aeromobili, sedie a rotelle, ascensori idraulici e altro ancora.
Sistemi pneumatici e idraulici: qual è la differenza?
(sistema pneumatico vs sistema idraulico)
La principale differenza tra questi due sistemi è che l’idraulica utilizza liquidi, che non si comprimono, e la pneumatica utilizza gas, che possono comprimersi. Questa cosa influenza il modo in cui entrambi i sistemi sono costruiti e come funzionano.
L’idraulica è generalmente più grande e più lenta. Tuttavia, offrono una migliore potenza e precisione. Al contrario, i sistemi pneumatici sono più compatti e più veloci. Ma offrono meno forza e precisione.
Ecco alcune altre differenze tra i sistemi pneumatici e idraulici.
# 1 Forza
Per le applicazioni ad alta resistenza, l’idraulica è la migliore. Questo sistema utilizza un mezzo liquido incomprimibile con un’elevata densità di massa. Pertanto, i dispositivi idraulici possono creare livelli di pressione più elevati e utilizzarli per trasmettere la potenza per l’uso. La maggior parte delle apparecchiature del settore richiede da 1.000 a 5.000 libbre per pollice quadrato (psi). Ma alcune macchine idrauliche funzionano a 10.000 psi o più.
I sistemi pneumatici utilizzano gas che hanno un basso indice di massa. I gas possono essere facilmente compressi fino a diverse centinaia di psi. Ecco perché le apparecchiature che possono essere azionate tra 80 e 100 psi utilizzano sistemi pneumatici. Questo sistema non può essere utilizzato per azionare apparecchiature pesanti. Inoltre, l’aria compressa può fluttuare in modo imprevisto, rendendo il funzionamento instabile.
# 2 Igiene
Nel campo dell’igiene, la pneumatica conquista un punto in quanto l’unica cosa che perde in questo sistema è l’aria. Quando i gas vengono compressi, vengono ripuliti da particelle metalliche, olio o acqua all’interno del sistema. Molte aziende attente all’ambiente utilizzano sistemi pneumatici per seguire pratiche di produzione più ecologiche.
I sistemi pneumatici sono installati anche in camere bianche come laboratori farmaceutici e industrie alimentari. Questi ambienti non possono utilizzare macchine idrauliche che perdono in quanto vi sarà il rischio di contaminazione.
L’idraulica comporta la possibilità di perdite di olio o acqua attraverso tubi usurati o guarnizioni difettose. Può contaminare l’ambiente industriale e corrodere l’hardware. Se si utilizzano sistemi idraulici, sono necessari anche serbatoi di stoccaggio e smaltire correttamente i residui.
# 3 Velocità
I sistemi pneumatici hanno una velocità migliore dell’idraulica. Questo perché la portata dell’aria compressa è elevata. Può rilasciare rapidamente energia consentendo il movimento ad alta velocità degli attuatori. L’aria scorre rapidamente attraverso le tubazioni poiché ha una densità di massa inferiore. Gli attuatori pneumatici offrono una migliore produttività perché possono ottenere un ciclo di lavoro maggiore e velocità di ciclo elevate. Il rapido movimento del cilindro diventa più utile in quanto l’attrezzatura è disponibile anche in dimensioni molto ridotte.
Dopo aver scaricato l’aria compressa, le valvole e i cilindri pneumatici possono cambiare rapidamente direzione. Il sistema non richiede ulteriore smaltimento. Al contrario, i sistemi idraulici sono più lenti perché utilizzano acqua o olio. Rispetto all’aria, gli oli idraulici o minerali hanno una maggiore resistenza. Qui, la viscosità dell’olio rende il sistema più lento.
Sebbene la potenza del fluido idraulico possa aiutare a sviluppare forza e pressione migliori, non sono veloci come l’aria. Ecco perché questi sistemi richiedono più tempo per funzionare. In caso di perdita o emergenza, i fluidi idraulici devono essere sfiatati correttamente e devono essere reindirizzati al loro serbatoio.
# 4 Energia
È necessario considerare molteplici fattori quando si confrontano l’idraulica e la pneumatica sul consumo di energia. Ma entrambi i sistemi hanno bisogno di sistemi elettrici per guidarli. Il funzionamento continuo del compressore d’aria è necessario per il corretto funzionamento delle macchine pneumatiche. Inoltre, la fornitura d’aria necessita di un rifornimento costante in quanto non può essere riciclata. Pertanto, il consumo di energia è elevato.
Inoltre, il sistema perde energia a causa del calore prodotto durante il processo di compressione. Ma puoi rendere il tuo sistema pneumatico molto più efficiente dal punto di vista energetico attraverso diverse misure. Al contrario, la stessa potenza del fluido idraulico può essere utilizzata ancora e ancora dopo l’avviamento iniziale. Con un buon sistema di filtraggio, puoi rendere l’idraulica efficiente dal punto di vista energetico.
Ma ha ancora bisogno di energia elettrica per far funzionare la pompa. Sfortunatamente, la maggior parte dell’energia consumata dalle pompe viene sprecata. Succede perché i fluidi idraulici devono essere in costante circolazione per mantenere la pressione dell’impianto.
# 5 Sicurezza
Tra sistemi pneumatici e idraulici, la pneumatica è più sicura. Questo perché le perdite di aria compressa non sono pericolose. Ma i gas utilizzati nelle apparecchiature portatili potrebbero essere pericolosi.
# 6 Complessità
I sistemi idraulici sono più complessi perché più grandi. Questi sistemi hanno meno parti mobili e possono essere facilmente controllati tramite leve o pulsanti. L’idraulica ha anche un’ingegneria complessa che richiede valvole, tubi flessibili e una pompa. Questi sistemi devono essere collegati a una fonte di energia esterna e accumulare il mezzo liquido.
È possibile controllare diverse applicazioni idrauliche in un impianto di produzione tramite un’unità di alimentazione centralizzata. I sistemi idraulici più recenti hanno sistemi di potenza, velocità e pressione migliori. Al contrario, la pneumatica è semplice. I componenti sono realizzati con materiali più economici e meno complessi perché il sistema può funzionare a una pressione inferiore.
Inoltre, non è necessario costruire alcuna precauzione in quanto il fluido non è né combustibile né corrosivo. Ultimamente, le macchine pneumatiche sono state utilizzate in una varietà di apparecchiature pneumatiche.
# 7 Manutenzione
Il mezzo fluido nella pneumatica è l’aria, quindi il sistema è più facile da mantenere. Ma il sistema necessita di una regolare manutenzione preventiva e ispezione per funzionare in modo efficace. La manutenzione comune nel sistema pneumatico include il controllo delle guarnizioni per vedere se ci sono perdite d’aria. È importante pulire e sostituire regolarmente le unità filtro-regolatore-lubrificatore.
Al contrario, è più probabile che l’idraulica venga corrosa. Questi sistemi necessitano di un monitoraggio regolare per sapere quanto fluido ha influito sul tubo. L’acqua come olio idraulico può causare ossidazione, mentre altre possono causare corrosione.
Pertanto, sono necessari manutenzione e controlli regolari per componenti critici come valvole e tubi flessibili per mantenere il sistema in funzione.
Quando utilizzare i sistemi idraulici e pneumatici
I sistemi idraulici sono i migliori per apparecchiature di sollevamento pesanti e applicazioni con forza maggiore. In confronto, i dispositivi pneumatici sono ottimi per applicazioni di ingegneria meccanica e leggera.
Differenza tra attuatore idraulico e pneumatico
Gli attuatori idraulici utilizzano il fluido e possono produrre una grande forza per gestire pressioni più elevate. Questi sistemi possono produrre 25 volte più forza di un cilindro pneumatico. Poiché l’olio idraulico o minerale è un mezzo liquido relativamente incomprimibile, gli attuatori possono mantenere la coppia senza l’applicazione continua della pressione del fluido dalla fonte di alimentazione.
Ma gli attuatori idraulici che perdono possono causare contaminazione. Può anche danneggiare le parti di lavoro interne ed esterne. Questi sistemi possono essere piuttosto rumorosi, anche con apparecchiature di riduzione del rumore. D’altra parte, gli attuatori pneumatici richiedono meno potenza. Sono più coerenti e affidabili. Poiché utilizzano aria compressa, non sono richiesti motori pneumatici.
Ma questi attuatori potrebbero fluttuare e perdere pressione perché l’aria può essere compressa. Inoltre, l’attuatore pneumatico e il compressore d’aria devono essere posizionati vicino in modo che il sistema possa funzionare continuamente. A temperature estremamente basse o alte, la pneumatica può essere più affidabile dell’idraulica .
Costo dei sistemi pneumatici e idraulici
Anche il costo dell’elettricità necessaria per far funzionare un sistema pneumatico e idraulico può agire come un importante fattore differenziale. I sistemi pneumatici sembrano più economici in quanto sono più efficienti dal punto di vista elettrico. Ma questi richiedono una manutenzione regolare che può influenzare la produttività e l’efficienza.
I sistemi idraulici hanno un costo iniziale maggiore. La durata delle apparecchiature gioca un ruolo importante nell’acquisto di un sistema idraulico. È possibile rendere un sistema più durevole con una regolare manutenzione preventiva. È possibile controllare il costo dell’impianto idraulico semplicemente utilizzando un’alimentazione centrale, in grado di azionare più apparecchiature. Una fonte di alimentazione centrale può ridurre i costi e aumentare le prestazioni della macchina.
Conclusione
L’idraulica e la pneumatica funzionano secondo gli stessi principi, ma hanno applicazioni, caratteristiche e caratteristiche uniche. Poiché i sistemi pneumatici utilizzano aria pressurizzata, non vi è alcun rischio di perdite d’olio. Ma questi sistemi non hanno una resistenza migliore poiché l’aria compressa può fluttuare in modo imprevisto.
Al contrario, l’idraulica utilizza olio o acqua come fluido, che può essere pericoloso in caso di perdite. Questi sistemi non possono essere collocati in industrie che producono articoli commestibili. Entrambi i sistemi presentano alcuni vantaggi e svantaggi. Quindi, dovrebbe essere esercitata cautela per mantenere la sicurezza.