Hüdrauliliste ja pneumaatiliste ajamite võrdlus
Rikkis läitur võib peatada pressi, klambri, ventiili, tõstuki või pakendamisseadme sama tõhusalt kui rikkis PLC. Kui võrrelda hüdraulilisi ja pneumaatilisi ajameid, ei ole praktiline küsimus, kumb tehnoloogia on üldiselt parem. Küsimus on selles, kumb süsteem sobib põrandal juba oleva masina nõutava jõu, liikumisprofiili, töökeskkonna ja asendamise piirangutega.
Hüdraulilised ja pneumaatilised silindrid võivad väljast sarnased välja näha, kuid nende käitumine töö käigus on väga erinev. Vale tüübi asendamine või ligilähedase vaste tellimine ilma kinnitus- ja tööparameetreid kontrollimata võib tekitada jõudlusprobleeme, mida on raskem diagnoosida kui algset riket.
Hüdraulilised ja pneumaatilised ajamid: põhiline erinevus
Hüdraulilised ajamid kasutavad lineaarse või pöördliikumise tekitamiseks rõhu all olevat vedelikku, tavaliselt hüdroõli. Kuna hüdraulikavedelik on suurel määral kokkusurumatu, suudab hüdrauliline ajam tekitada märkimisväärset jõudu kontrollitult ja stabiilselt. Seetõttu kasutatakse hüdraulikat sageli pressides, suure koormusega klambrisüsteemides, materjalikäitlusseadmetes, survevalumasinates, mobiilsetes seadmetes ja suure koormusega protsessirakendustes.
Pneumaatilised ajamid kasutavad suruõhku. Õhk on kokkusurutav, mis annab pneumaatikasüsteemidele kiire reageerimise ja lihtsa jõuallika rajatistes, kus suruõhk on juba olemas. Pneumaatilisi silindreid kasutatakse laialdaselt detailide positsioneerimisel, korje- ja paigutusseadmetes, pakendamismasinates, kergetes klambrites, väravates, suunajates ja muudes korduvates liikumistes, kus mõõdukas jõud ja suur tsüklikiirus on olulisemad kui maksimaalne võimsus.
Ajam ise on otsusest ainult üks osa. Silindri läbimõõt, käik, varda läbimõõt, tihendimaterjalid, kinnitusviis, saadaolev rõhk, ventiili mõõt, summutus, anduritagasiside ja liigutatav koormus määravad kõik, kas asendus töötab ettenähtud viisil.
Jõud: kus hüdraulilised ajamid on ülekaalus
Jõud on tavaliselt kiireim viis valiku kitsendamiseks. Silindri jõud arvutatakse rõhu ja kolvi pindala korrutisena. Hüdraulikasüsteemid töötavad tavaliselt palju kõrgematel rõhkudel kui standardsed suruõhusüsteemid, mistõttu suudavad need suhteliselt kompaktse silindriga tekitada palju suurema jõu.
Rõhul 80–100 psi töötav pneumaatiline silinder saab hakkama paljude tööstuslike ülesannetega, eriti siis, kui koormus on väike ja liikumistee lühike. Nõutava jõu suurenemisel tuleb aga suurendada silindri läbimõõtu. Suure läbimõõduga pneumaatiline silinder võib tarbida märkimisväärse koguse õhku ja jääda siiski ilma raske koormuse jaoks vajalikust jäikusest.
Hüdraulilised silindrid sobivad üldiselt paremini siis, kui masin peab suure jõuga pressima, vormima, tõstma, hoidma või klammerdama. Õigesti projekteeritud hüdraulikaringis saavad need hästi hakkama ka muutuvate koormustega. Selle eelisega kaasneb suurem süsteemi keerukus: jõuseadmed, mahutid, filtrid, voolikud, liitmikud, ventiilid ja vedeliku seisund mõjutavad kõik jõudlust.
Ärge valige ainult läbimõõdu järgi. Kahepoolse toimega vardaga silindritel erinevad välja- ja sissejõud, sest varras vähendab tagasitõmbepoole efektiivset kolvipindala. Külgkoormus, kiirus ja kinnituse geomeetria võivad samuti piirata silindrit, mis paberil piisav tundub.
Kiirus, juhtimine ja korratavus
Pneumaatilised ajamid valitakse sageli kiireks ja korduvaks liikumiseks. Õigesti mõõdistatud suunaventiilide ja vooluregulaatoritega saab pneumaatiline silinder automaatses koostamis- või pakendamistoimingus kiiresti ja ökonoomselt tsüklit läbida. Õhutoitel süsteemi lihtsus on suur eelis, kui liikumine peab kulgema ainult punktist A punkti B.
Kompromiss seisneb selles, et suruõhk käitub nagu vedru. Koormused võivad põhjustada kiiruse kõikumist, põrkumist või asendi triivi. Käigu lõpu summutid, amortisaatorid, vooluregulaatorid ja varda lukud võivad käitumist parandada, kuid standardsed pneumaatilised silindrid ei ole suure jõuga täppispositsioneerimise esimene valik.
Hüdraulilised ajamid tagavad koormuse all tavaliselt stabiilsema liikumise, sest vedelik ei suru märkimisväärselt kokku. Proportsionaalsed hüdraulikaventiilid ja servosüsteemid võimaldavad kontrollitud kiirendust, aeglustust ja jõudu. See on väärtuslik, kui masin vajab ühtlast pressimisjõudu või suure koormuse kontrollitud liikumist.
Hüdraulika ei ole siiski automaatselt täpne. Sisemine leke, õli temperatuurimuutused, saastunud vedelik, ventiili kulumine ja valesti seadistatud juhtseadised võivad korratavust vähendada. Väga täpse asendikontrolli korral tehke enne asendusajami hankimist kindlaks, kas olemasolev masin kasutab lineaarandureid, enkoodreid, servoventiile või proportsionaaljuhtimist.
Paigaldus ja töökeskkond
Pneumaatika sobib eriti hästi kohtadesse, kus puhtus on oluline. Korralikult hooldatud õhusüsteem väldib hüdraulikaseadmetega seotud õlilekkeid, mis on kasulik toidupakendamises, farmaatsiatööstuse tugiseadmetes, elektroonika käsitsemisel ja puhtas tootmises. Väljuv õhk võib siiski kanda niiskust, õliudu või saasteaineid, seega ei ole õhu ettevalmistus valikuline.
Filtrid, regulaatorid, vajaduse korral õlitid, veeeraldid, kuivatid ja kondensaadi äravoolu hooldus mõjutavad kõik pneumaatilise ajami kasutusiga. Suruõhus olev vesi võib silindri avasid korrodeerida ja ventiile kahjustada. Madal toiterõhk võib põhjustada nõrka või ebaühtlast silindri liikumist, mis sarnaneb mehaanilisele probleemile.
Hüdraulikaseadmed sobivad paremini välistingimustesse, rasketesse ja suure koormusega keskkondadesse, kuid vedeliku lekkekindlus on oluline. Lekkiv hüdrauliline silinder võib põhjustada korrashoiuprobleeme, ohutusriskiohtu ja saastumisriski. Silindririkke avastamisel tuleks kontrollida voolikute seisundit, liitmike ühilduvust, tihendimaterjali, õliklassi, filtri seisundit ja mahuti puhtust.
Ka temperatuur mõjutab valikut. Külm keskkond võib hüdroõli paksendada ja aeglustada reageerimist, kuni süsteem soojeneb. Kõrge kuumus võib õli ja tihendeid kahjustada. Pneumaatikasüsteemides võib niiskus torudes või väljalaskeavades külmuda, kui õhuvarustus ei ole kuiv. Määrake tihendid ja lisaseadmed tegeliku temperatuurivahemiku, mitte ainult tavapärase tööolukorra järgi.
Hooldusnõuded ja rikkerežiimid
Pneumaatikasüsteeme on tavaliselt komponenditasandil lihtsam hooldada. Tehnikud saavad sageli õhu isoleerida, ventiili või silindri välja vahetada, vooluregulaatorid seadistada ja kerge koormusega masina kiiresti taas tööle panna. Levinud sümptomid on aeglane liikumine, käigu lõppu jõudmata jäämine, õhuleke varda tihendi juures, kõverdunud vardad, kulunud kolvitihendid ja kahjustatud magnetlülitid.
Hüdraulikasüsteemid nõuavad suuremat tähelepanu vedeliku seisundile. Saaste võib kahjustada kogu süsteemis pumpasid, ventiile, silindritihendeid ja proportsionaalkomponente. Asendussilinder võib kiiresti uuesti rikki minna, kui algpõhjus on määrdunud õli, liigne rõhk, vale joondus, kriimustunud varras või kahjustatud koormust kandev liigend.
Mõlema tehnoloogia puhul kontrollige kogu liikumisteed. Kõverdunud varda või kahjustatud kinnitusega silinder võib viidata külgkoormusele, mille põhjuseks on kulunud hoovastik, lõtv kahvel, valesti joondatud juht või nihkunud masinaraam. Ajami väljavahetamine ilma seda seisundit parandamata võib muuta kiire remondi korduvaks seisakuajaks.
Hind peaks hõlmama ka kommunaalkulusid ja seisakuid
Pneumaatikakomponentidel on sageli madalam algne ostuhind ja lihtsamad paigaldusnõuded. Need on praktiline valik väiksema jõuga automatiseerimiseks, eriti rajatises, kus suruõhk on juba olemas. Suruõhu tootmine on aga kallis ning püsivad lekked suurendavad aja jooksul tegevuskulusid.
Hüdraulikasüsteemide paigaldus- ja hoolduskulud võivad olla suuremad, sest need vajavad jõuseadet ja vedelikuhalduse komponente. Nende suur võimsustihedus võib vähendada silindri mõõtu ja muuta need raske töö jaoks ökonoomsemaks valikuks. Juba hüdraulikale projekteeritud seadmetel ei ole pneumaatikale ümberehitamine tavaliselt otsene asendus ning see võib nõuda suuri muudatusi juhtimises, konstruktsioonis ja ohutussüsteemides.
Asendusdetaili hankimisel ei ole madalaim ühikuhind alati väikseima riskiga valik. Täpne või tehniliselt ühilduv ajam võib vältida valmistamise viivitusi, pordiadapteritega seotud probleeme, andurite ühildumatust ja kinnituste muutmist, mis pikendaksid seisakut.
Mida kontrollida enne asenduse tellimist
Alustage ajami andmesildist või tootja varuosanumbrist, kui see on olemas. Vanematel seadmetel võib originaaldetail olla tootmisest maha võetud, muudetud või identifitseerimistunnuseta. Sel juhul dokumenteerige spetsifikatsioonid enne rikkis seadme eemaldamist.
Tehke kindlaks, kas ajam on hüdrauliline või pneumaatiline; ühe- või kahepoolse toimega; lineaarne või pöördajam; ning kas tegemist on tõmbevarda-, keevitatud korpusega, kompaktse, juhitava, vardata või mõnd muud tüüpi konstruktsiooniga. Märkige üles läbimõõt, käik, varda läbimõõt, sisse- ja väljalükatud pikkus, pordi keere ja asukoht, kinnitusviis, töörõhk, summutuse lahendus ja andurite paigaldusvõimalused.
Kontrollige ka rakenduse üksikasju, mida andmesildil ei ole. Nende hulka kuuluvad koormuse suund, tsüklisagedus, nõutav lõppasend, kokkupuude pesuvee või kuumusega ning see, kas silinder peab rõhu kadumisel koormust hoidma. Vertikaalsed koormused ja inimestega külgnevad seadmed võivad lisaks ajamile vajada koormust hoidvaid ventiile, varda lukke, mehaanilisi piirajaid või muid ohutuslahendusi.
Selged fotod ja mõõtmed kiirendavad hankimist, kui täpset SKU-d ei ole saadaval. Vanemate masinate puhul võib Used Industrial Parts olla praktiline uute, kasutatud ja tootmisest maha võetud tööstuskomponentide allikas, kui tavapärased turustuskanalid vajalikku detaili enam ei laota.
Enne asenduse kasutuselevõttu võrrelge selle mõõtmeid ja nimiväärtusi masina dokumentatsiooniga ning katsetage liikumist kontrollitud rõhul. Õige ajam on see, mis taastab masina ettenähtud jõu, kiiruse ja ohutusvaru, tekitamata järgmist hooldusprobleemi.
