Application de l'hydraulique et de la pneumatique dans l'industrie

Depuis des temps immémoriaux, les gens ont essayé d'utiliser les propriétés des liquides et des gaz pour accumuler, stocker et transférer l'énergie mécanique de sa source à un mécanisme qui ferait un travail utile.

Les premières machines de ce type étaient des moulins. L'eau et les moulins à vent fonctionnaient sur des barrages capables de stocker l'eau, de stocker son énergie potentielle, afin qu'ensuite l'homme puisse utiliser cette énergie pour ses besoins. Nous pouvons rappeler les pressoirs à vin hydrauliques - machines pour produire la matière première du vin à partir de grappes de raisin.

La première révolution industrielle concernait l'action sous pression. Parallèlement, la machine à vapeur nécessitait la transmission de l'énergie de la vapeur à divers mécanismes, comme les machines à couper les métaux, les métiers à tisser, etc. Les premières transmissions étaient mécaniques : engrenages, leviers et courroies longues montraient peu d'efficacité, alors qu'elles étaient difficiles à contrôle.

Un peu plus tard, les structures volumineuses ont commencé à être remplacées par des transmissions hydrauliques et pneumatiques moins encombrantes et plus sûres en termes de blessures, à l'aide desquelles l'énergie peut être transmise aux organes exécutifs des machines par exposition à un liquide ou à un gaz compressible sous d'énormes pression.

Cette transition marque le début d'une approche plus efficace et flexible pour contrôler le mouvement des mécanismes. Il est devenu possible de modifier en douceur leur vitesse, de positionner les outils plus précisément, etc., sans les sortir pour ajuster les couples et les forces de travail.

L'avantage le plus important de l'entraînement hydraulique est la capacité d'atteindre des densités de puissance très élevées. Il s'agit de la puissance par unité de poids de la machine. Les dispositifs hydrauliques plus modernes incluent désormais une commande électronique, ce qui permet d'étendre les fonctionnalités et d'augmenter la puissance, de sorte que les facteurs d'amplification atteignent déjà aujourd'hui environ 100 000.

Le domaine d'application industrielle de l'hydraulique et de la pneumatique dans le monde moderne est très vaste et diversifié. Ici vous pouvez trouver la production métallurgique, la construction, l'équipement médical et bien plus encore. Examinons quelques exemples de la mise en œuvre actuelle de la technologie, aussi simple que cela puisse paraître à première vue.

La production métallurgique repose entièrement sur l'hydraulique. Les élévateurs hydrauliques, les unités rotatives, les grues, les manipulateurs, les tables élévatrices et basculantes, les goulottes, les systèmes de contrôle des rouleaux des laminoirs, les dispositifs de transport et de tri sont utilisés partout ici.

L'hydraulique et la pneumatique sont un attribut essentiel machines de découpe de métal… L'entraînement hydraulique permet des opérations précises et puissantes de la machine. Il offre des performances élevées avec de petites dimensions et un poids optimal.

Vous ne pouvez pas vous passer de l'entraînement hydraulique dans les puissants mécanismes de forgeage et de pressage. La presse à forger, par exemple, utilise dans son travail une force de compression pouvant atteindre 120 000 kgf, ce qui est tout simplement impossible à atteindre sans l'utilisation de l'hydraulique.

Les vieilles carrosseries de voitures sont pressées en paquets et coupées à l'aide d'un dispositif hydraulique spécial. Ici, le chargement, la compression verticale et horizontale, la poussée sur un convoyeur et le chargement des colis finis sont effectués uniquement grâce à des dispositifs hydrauliques.

Les produits en plastique: bouteilles, étuis pour gadgets mobiles et appareils électroménagers, divers articles d'intérieur, etc., ne sont créés par milliers que grâce au moulage par injection, qui n'est possible qu'à l'aide d'un entraînement hydraulique.

Il est impossible de ne pas mentionner les équipements de construction modernes. La densité de puissance élevée requise ici n'est obtenue qu'avec l'hydraulique. Un exemple frappant d'une telle technique est une pelle hydraulique.

Les grues utilisées dans le comportement de manutention des chantiers de construction et en particulier dans les ports doivent effectuer toutes les opérations très rapidement et avec précision. Ces grues utilisent l'hydraulique, ce qui se traduit par une mobilité élevée de la flèche et une vitesse de rotation appropriée du châssis principal capable d'un levage rapide.

Robots industriels — un domaine d'application particulier de l'entraînement hydraulique. Ces robots effectuent avec succès la peinture et le soudage, par exemple lors de l'assemblage automatisé de voitures.Dans les usines, de tels robots servent des presses, des machines à couper les métaux, des marteaux de forgeage, etc.

La pneumatique doit être mise en évidence séparément. Son applicabilité industrielle est extrêmement diversifiée, car l'énergie de l'air comprimé s'avère indispensable dans certains cas où il est nécessaire d'actionner très rapidement les organes de travail des machines et des mécanismes, en particulier en production automatisée.

Seul l'actionneur pneumatique peut effectuer une partie des opérations d'impact. C'est lui qui travaille dans les systèmes de freinage des chemins de fer et des véhicules lourds. L'avantage de la pneumatique par rapport à l'hydraulique est que l'approvisionnement en fluide de travail est illimité.

De plus, la décharge d'air comprimé n'est pas nécessaire. De plus, le gaz est facile à transporter, souvent il n'y a pas de danger d'incendie. Ce sont les appareils pneumatiques qui sont souvent les seuls acceptables dans les industries minières, gazières et du travail du bois.

Les avantages des unités pneumatiques se manifestent clairement dans les systèmes mécaniques automatisés où il est nécessaire d'effectuer rapidement des opérations répétitives telles que la fixation et le serrage, le marquage et le soudage par points, l'emballage, le transport et le contrôle des dimensions linéaires des pièces. De plus, les manipulateurs pneumatiques sont les plus largement utilisés aujourd'hui dans le cadre des systèmes robotisés de chargement et de déchargement.

Selon les statistiques allemandes, la pneumatique dans de nombreux équipements d'automatisation a récemment attiré de plus en plus d'investissements en capital.Les experts s'accordent à dire que c'est l'entraînement pneumatique dans l'automatisation de la production qui offre la combinaison optimale de faibles coûts d'exploitation avec une électronique de commande intelligente - la base systèmes mécatroniques du futur… En fait, bien que de nombreuses tâches aient déjà été résolues grâce à la pneumatique et à l'hydraulique, de nombreux défis technologiques attendent encore les ingénieurs et les développeurs.

Voir également: Dispositifs pneumatiques des systèmes mécatroniques