De basisprincipes van pneumatische en hydraulische transmissie

Heb je je ooit afgevraagd hoe machines onzichtbare krachten omzetten in krachtige bewegingen? In deze blogpost verkennen we de fascinerende wereld van pneumatische en hydraulische transmissies. Je leert hoe deze systemen lucht en vloeistof gebruiken om verschillende machines aan te drijven, hun componenten te begrijpen en hun unieke voordelen en uitdagingen te ontdekken. Bereid je voor om geboeid te raken door de mechanica achter alledaagse technologie!

De basisprincipes van pneumatische en hydraulische transmissie

Inhoudsopgave

Pneumatische transmissie

Pneumatische transmissie is de overdracht van kracht door gasdruk of vloeistof door samengeperst gas als werkmedium.

Het krachtoverbrengingssysteem houdt in dat gecomprimeerd gas via leidingen en regelkleppen naar de pneumatische actuator wordt geleid, die de druk van het gecomprimeerde gas omzet in mechanische energie.

Het systeem voor informatieoverdracht maakt gebruik van pneumatische logische elementen of straalelementen om logische bewerkingen uit te voeren, ook wel een pneumatisch regelsysteem genoemd.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving (1)

Kenmerken van pneumatische transmissie

Met een lage werkdruk van gemiddeld 0,3 tot 0,8 MPa hebben pneumatische systemen een lage gasviscositeit en treden er minimale verliezen op in pijpleidingen, waardoor ze voordelig zijn voor gastoevoer en -transport over gematigde afstanden. Deze systemen zijn ook veilig in gebruik, aangezien er geen explosie- of schokgevaar is en ze beveiligd zijn tegen overbelasting. Houd er wel rekening mee dat pneumatische systemen perslucht nodig hebben.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Samenstelling van pneumatische overbrenging

Pneumatische transmissie bestaat uit een luchtbron, pneumatische aandrijving, pneumatische regelklep en pneumatische accessoires.

Luchtbronnen worden meestal geleverd door compressoren.

De pneumatische actuator zet de druk van het samengeperste gas om in mechanische energie om werkende onderdelen, zoals cilinders en pneumatische motoren, aan te drijven.

De pneumatische regelklep past de richting, de druk en het debiet van de lucht aan en wordt onderverdeeld in richtingsregelkleppen, drukregelkleppen en debietregelkleppen.

Pneumatische accessoires zijn onder andere luchtreinigers, luchtsmeertoestellen, geluiddempers en pijpverbindingen.

Aerodynamische sensoren worden ook gebruikt om informatie op te vangen en door te geven in pneumatische transmissiesystemen.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Voordelen van pneumatische transmissie

Pneumatische transmissie gebruikt lucht als medium, een onuitputtelijke en gemakkelijk toegankelijke bron die na gebruik direct kan worden afgevoerd zonder het milieu te vervuilen. Bovendien is de pijpleiding niet complex omdat er geen retourleiding nodig is.

Lucht heeft een lage viscositeit en stromingsenergiedissipatie, waardoor het geschikt is voor gecentraliseerde gastoevoer en transport over lange afstanden.

Pneumatische transmissie is veilig en betrouwbaar, vereist geen brand- of explosiebeveiliging en kan werken in omgevingen met hoge temperaturen, straling, vochtigheid, stof en andere omstandigheden.

De pneumatische transmissie is snel en de structuur van de pneumatische componenten is eenvoudig, waardoor ze gemakkelijk te verwerken en te onderhouden zijn met een lange levensduur. De pijpleiding is niet gevoelig voor verstopping en het medium heeft geen problemen met metamorfe vervanging.

Nadelen van pneumatische transmissie

De grote samendrukbaarheid van lucht kan de dynamische stabiliteit van pneumatische systemen negatief beïnvloeden, wat resulteert in een aanzienlijke impact op de werksnelheid als gevolg van veranderingen in de belasting.

De lage druk van pneumatische systemen maakt het moeilijk om een groot vermogen en koppel te produceren.

De overdracht van luchtregelsignalen is langzamer dan die van elektronische systemen en systemen met lichtsnelheid, waardoor het ongeschikt is voor snelle en complexe transmissiesystemen.

Pneumatische systemen produceren veel uitlaatgeluid.

Hydraulische transmissie

Hydraulische transmissie is de transmissie van energie en besturing door vloeistof als werkmedium te gebruiken.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Het basisprincipe van hydraulische transmissie

Hydraulische pompen zetten mechanische energie om in vloeibare drukenergie, die vervolgens wordt overgebracht via veranderingen in de vloeistofdruk. Er worden verschillende regelkleppen en leidingen gebruikt om energie over te brengen naar hydraulische actuators, zoals hydraulische cilinders of motoren, die vloeistofdruk omzetten in mechanische energie om het werkmechanisme aan te drijven, waardoor rechtlijnige heen-en-weergaande en roterende bewegingen mogelijk zijn.

De gebruikte vloeistof wordt het werkmedium genoemd en hiervoor wordt meestal minerale olie gebruikt.

De functie van hydraulische transmissie is vergelijkbaar met die van transmissie-elementen in mechanische transmissie, zoals riemen, kettingen en tandwielen.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Hydraulisch transmissiesysteem

Het hydraulisch systeem bestaat uit een hydraulische pomp, een hydraulische regelklep, hydraulische actuatoren (zoals hydraulische cilinders en motoren) en hydraulische hulponderdelen (waaronder pijpleidingen en accumulatoren).

Kantpersmachines zijn een voorbeeld van een systeem dat gebruik maakt van hydraulische transmissie.

Onderdelen van het hydraulische transmissiesysteem

Het hydraulisch systeem bestaat uit verschillende componenten, waaronder krachtcomponenten (zoals de hydraulische pomp), actuatoren (waaronder hydraulische cilinders en hydraulische motoren), bedieningselementen, hulpcomponenten (zoals brandstoftanks, oliefilters, leidingen en verbindingen, koelers, drukmeters) en het werkmedium (d.w.z. hydraulische olie).

Aandrijfcomponenten, zoals de hydraulische pomp, zetten mechanische energie om in vloeistofkinetische energie (druk en stroming) en leveren drukolie aan het hydraulische systeem, dat als krachtbron van het systeem fungeert.

Actuatoren, zoals hydraulische cilinders of hydraulische motoren, zetten hydraulische energie om in mechanische energie en zijn isotherm. Hydraulische cilinders drijven mechanismen aan om lineaire heen-en-weerbewegingen uit te voeren, terwijl hydraulische motoren draaibewegingen uitvoeren.

Bedieningselementen, die verwijzen naar verschillende componenten, worden gebruikt om de vloeistofdruk, het debiet en de richting in het hydraulische systeem te regelen en aan te passen, zodat de actuators werken volgens de vereiste specificaties.

Hulpcomponenten zorgen voor de noodzakelijke voorwaarden om het systeem correct te laten werken en ze vergemakkelijken de controle en besturing.

Het werkmedium is de transmissievloeistof, meestal hydraulische olie. Het hydraulische systeem gebruikt dit werkmedium, dat ook de bewegende delen van de hydraulische componenten smeert.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Het werkingsprincipe van het hydraulische transmissiesysteem

Hier is een voorbeeld van een eenvoudige slijpmachine.

De motor drijft de hydraulische pomp aan om olie uit de tank te halen, waardoor de mechanische energie van de motor wordt omgezet in vloeibare drukenergie.

Het hydraulische medium komt de linker holte van de hydraulische cilinder binnen via de smoorklep en de omkeerklep en duwt de zuiger om de rechterkant van de tafel te bewegen. Het hydraulische medium wordt dan afgevoerd uit de rechterholte van de hydraulische cilinder en stroomt terug naar de tank.

Na het passeren van de omkeerklep komt het hydraulische medium in de rechter holte van de hydraulische cilinder, waardoor de zuiger naar links beweegt en de tafel naar achteren wordt geduwd.

De bewegingssnelheid van de hydraulische cilinder kan worden aangepast door de gasklepopening te veranderen.

De druk van het hydraulische systeem kan worden aangepast met het overloopventiel.

Bij het tekenen van een schema hydraulisch systeemworden symbolen gebruikt om hydraulische componenten eenvoudiger voor te stellen. Deze symbolen worden functionele symbolen genoemd.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Basiscircuit

Een typisch hydraulisch transmissiesysteem bestaat uit verschillende hydraulische onderdelen die samenwerken om specifieke functies te bereiken.

Elk hydraulisch transmissiesysteem bestaat uit verschillende basiscircuits, elk met specifieke besturingsfuncties. Door deze basiscircuits te combineren, kunnen de bewegingsrichting, werkdruk en bewegingssnelheid van de actuator worden geregeld.

Op basis van hun regelfunctie is het basiscircuit onderverdeeld in drie types: de drukregelkring, snelheidsregelkring en richtingsregelkring.

① Het drukregelcircuit

De drukregelklep wordt gebruikt om het hele systeem of een lokaal drukcircuit te regelen.

Op basis van hun functie kan het drukregelcircuit worden onderverdeeld in vier circuits: drukaanpassing, drukverandering, drukvrijgave en drukstabilisatie.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

② Snelheidsregelkring

Deze lus regelt het debiet van de actuator door het debiet van het hydraulische medium te regelen. De functie van de snelheidsregelkring is verdeeld in twee delen: de snelheidsregelkring en de synchronisatielus.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

③ Richting regelkring

Deze lus regelt de stroomrichting van het hydraulische medium. De richtingsregelklep regelt de bewegingsrichting van een enkele actuator, zodat deze zowel in positieve als in negatieve richting kan bewegen of stoppen, wat bekend staat als een commutatorcircuit.

Wanneer het bedieningselement stopt, wordt het circuit dat externe lekkage door belasting of andere externe factoren voorkomt, een vergrendellus genoemd.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Hydraulische aandrijving

Hydraulische transmissie is de overdracht van energie door middel van vloeibare kinetische energie, waarbij vloeistof als werkmedium wordt gebruikt.

De waaier zet de rotatiesnelheid en het koppel van een motor (zoals een verbrandingsmotor, motor, turbine, enz.) om en drijft de werkende onderdelen van de machine aan via de uitgaande as.

De vloeistof en de waaier interageren met elkaar in de ingaande as, uitgaande as en schelp, waardoor er een verandering in het momentum optreedt om energie over te brengen.

Hydraulische transmissie verschilt in principe, structuur en prestaties aanzienlijk van hydraulische transmissie op basis van vloeistofdruk.

De ingaande as en uitgaande as van de hydraulische aandrijving zijn alleen via vloeistof verbonden met het werkmedium, en het niet-directe contact tussen de componenten resulteert in een niet-stijve overbrenging.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Kenmerken van hydraulische aandrijving

Automatisch aanpassingsvermogen

De hydraulische koppelomvormer kan automatisch het uitgaande koppel verhogen of verlagen bij veranderingen in de externe belasting en het toerental kan overeenkomstig verhogen of verlagen, waardoor een traploze snelheidsregeling binnen een breed bereik wordt bereikt.

Trillingsisolatie

Omdat het werkmedium tussen de waaier vloeibaar is, is hun verbinding niet star, waardoor het mogelijk is om schokken en trillingen van de motor en externe belasting te absorberen. Dit zorgt voor een stabiele start, versnelling en gelijkmatige werking, waardoor de levensduur van de onderdelen wordt verlengd.

Penetratieprestaties

Wanneer de rotatiesnelheid van de pomp constant is en de belasting verandert, verandert de ingaande as (d.w.z. het pompwiel of de motoras).

Verschillende soorten hydraulische elementen kunnen worden gebruikt om te voldoen aan de vereisten van de motor voor verschillende werkmachines, waardoor het mechanisch vermogen en de economische prestaties worden verbeterd.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Het basisprincipe van hydraulische aandrijving

De oorspronkelijke krachtbron (zoals een verbrandingsmotor, motor, enz.) drijft het pompwiel aan om te draaien, waardoor de snelheid en de druk van de werkvloeistof toenemen en mechanische energie wordt omgezet in vloeibare kinetische energie.

De werkende vloeistof, nu met kinetische energie, raakt de turbine en geeft energie af aan de turbine, waardoor deze gaat draaien en de uitgang aandrijft, waardoor uiteindelijk energie wordt overgedragen.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Hydraulisch transmissieapparaat

Hydraulische transmissie maakt gebruik van vloeibare kinetische energie om energie over te brengen en omvat gewoonlijk hydraulische koppelingen, hydraulische koppelomvormers en hydraulische mechanische onderdelen.

  Hydraulische koppeling

Een hydraulische koppeling, ook wel hydraulische koppeling genoemd, is een mechanisch apparaat dat wordt gebruikt om een krachtbron (meestal een motor of een motor) aan te sluiten op een werkende machine om rotatiekracht te leveren.

Naast het gebruik in automatische transmissies van auto's, worden hydraulische koppelingen veel gebruikt in de scheepvaart en zware industrieën.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

  Koppelomvormer

Een hydraulische koppelomvormer is een hydraulisch element dat bestaat uit een pompwiel, turbine en geleidingswiel. Het wordt geïnstalleerd tussen de motor en de transmissie en gebruikt hydraulische olie als werkmedium om koppel over te brengen en om te zetten, de snelheid aan te passen en ontkoppelingsfuncties te bieden.

pneumatische transmissie, hydraulische transmissie en hydraulische aandrijving

Toepassing van hydraulische aandrijving

Het gebruik van hydraulische transmissie in moderne machines begon in het begin van de 20e eeuw, voornamelijk als scheepsaandrijvingsapparatuur en transmissiemechanismen tussen de propellers om het probleem op te lossen van de beperkte snelheid door stoom- of gasturbines met hoog vermogen en hoge snelheid die last hadden van "cavitatie".

Vandaag de dag wordt hydraulische transmissie op grote schaal gebruikt in auto's, tractoren, bouwmachines, spoorweglocomotieven, tankpantservoertuigen, olie- en gasgestookte voertuigen. boren machines, hef- en transportmachines, ventilatoren, pompen en andere apparatuur.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.