Пневматический цилиндр против гидравлического цилиндра: в чем разница?

Гидравлические приводы необходимы для преобразования сжатой энергии в линейное или круговое движение. Они бывают двух типов (пневматические и гидравлические), каждый из которых существенно отличается по способу подачи мощности. 

The пневматические цилиндры Для перемещения поршня используется сжатый воздух или газ (азот), что делает их экономичным и надежным вариантом для легких и средних задач. С другой стороны, гидравлические цилиндры использовать жидкость под давлением (минеральное масло) для создания более плавного и мощного усилия при выполнении тяжелых задач, например, в строительных и промышленных прессах 

Когда речь идет о силовых установках, знание основных различий между ними и умение выбрать правильный вариант может иметь решающее значение. В этой статье мы поговорим о том, что такое пневматические и гидравлические цилиндры, о плюсах и минусах каждого из них, а также об их основных отличиях.

Что такое пневматический цилиндр?

Пневматический цилиндр, также известный как воздушный цилиндр, — широко используемое механическое устройство, которое использует сжатый воздух или газ для осуществления прямолинейного движения. Он состоит в основном из трех компонентов:

• Герметичная цилиндрическая бочка

• Поршень

• Внешний стержень для приведения в движение

Эти компоненты работают в гармонии друг с другом, помогая выполнять ряд легких и средних промышленных задач. Когда в цилиндр подается сжатый воздух, он перемещает поршень, прикрепленный к внешнему штоку, достигая желаемого движения. 

В цилиндрах одностороннего действия поршень движется только в одном направлении, а для его возвращения в исходное положение используется пружина или сила тяжести. С другой стороны, цилиндр двустороннего действия может перемещать поршень в обоих направлениях.

Функции

Некоторые из ключевых особенностей пневматических цилиндров включают в себя::

Простая конструкция: благодаря простой конструкции и меньшему количеству движущихся частей пневматические цилиндры не требуют особого обслуживания и подходят для многих сфер применения. 

Чистые операции: поскольку они используют воздух, а не жидкости или химикаты, они являются хорошим вариантом для предприятий пищевой и фармацевтической промышленности. Даже в случае утечки они не вызывают никакого загрязнения.

Гибкость и малый вес: пневматические цилиндры компактны по своей природе, что делает их подходящими для применений в условиях ограниченного пространства.

Плюсы и минусы

Как и любое другое крупное устройство, пневматические цилиндры имеют свои плюсы и минусы. 

Плюсы

• Более низкие первоначальные затраты по сравнению с гидравлическими или электрическими системами привода.

• Низкие требования к техническому обслуживанию из-за меньшего количества движущихся частей.

• Не’не загрязнять окружающую среду, даже в случае утечки.

Минусы

• Из-за давления воздуха управление движением менее точно по сравнению с другими системами.

• Попадание влажного или загрязненного воздуха в систему может привести к ее износу.

• Эти системы не являются энергоэффективными, поскольку воздушные компрессоры тратят много энергии во время простоя.

• Более шумные по сравнению с гидравлическими системами.
  

Что такое гидравлический цилиндр?

Гидравлический цилиндр — это механический привод, который преобразует энергию находящейся под давлением жидкости (обычно масла) для создания линейного или вращательного движения. Эти цилиндры известны своей мощной и постоянной силой и чаще всего используются в таких отраслях, как строительство, производство, сельское хозяйство и автомобилестроение. 

Принцип их работы прост: когда гидравлическая жидкость закачивается в цилиндр, она толкает поршень, выдвигая его или втягивая, создавая движение или поднимая тяжелые грузы. Поскольку поршень в гидравлических цилиндрах перемещается под действием жидкости под давлением, они способны прилагать большее усилие при любой операции.

Функции

Гидравлические цилиндры используются во всей отрасли благодаря этим выдающимся особенностям:

Более высокое выходное усилие: гидравлические цилиндры известны своим исключительно высоким выходным усилием по сравнению с другими системами. Это делает их идеальными для использования в тяжелых условиях, например, в экскаваторах и промышленных прессах.

Повышенный контроль: речь идет не только о грубой силе; на самом деле, они обеспечивают больший контроль и точность при более высоких нагрузках.

Прочность: поскольку эти цилиндры используются в более тяжелых условиях, они изготовлены из прочных материалов и имеют долговечную раму.

Плюсы и минусы

Позволять’взвесить все «за» и «против» использования гидравлических цилиндров.

Плюсы

• Высокая производительность в тяжелых условиях эксплуатации.

• Идеально подходит для подъема и перемещения тяжелых грузов.

• Плавная и стабильная работа даже в сложных условиях
  
  

Минусы

• Благодаря более высокой грузоподъемности и точности она работает гораздо медленнее других систем.

• Эти системы подвержены протечкам, что может привести к проблемам при обслуживании.

• Их установка сложна и требует больших затрат, поскольку иногда требуются насосы, резервуары и дополнительные компоненты.

Разница между этими двумя

Итак, чем же отличаются гидравлические и пневматические цилиндры друг от друга? И можно ли их использовать взаимозаменяемо?’ответьте на эти вопросы в этом разделе.

Это пневматическое против. Сравнение гидравлических цилиндров наглядно показывает, что пневматические цилиндры больше подходят для легких и менее точных применений, в то время как гидравлические цилиндры идеально подходят для применений с более тяжелыми нагрузками и повышенными требованиями к точности.

Можно ли их использовать взаимозаменяемо?

Хотя оба этих цилиндра обеспечивают линейное движение, они не могут быть взаимозаменяемыми из-за различий в рабочих средах и конструктивных особенностях. Гидравлические цилиндры рассчитаны на работу с гораздо более высоким давлением (до 3000 фунтов на кв. дюйм и более), тогда как пневматические системы обычно работают при более низких давлениях (около 80–100 фунтов на кв. дюйм).

Таким образом, использование одного вместо другого может не дать желаемых результатов.

Какой из них выбрать?

Теперь вы, возможно, задаетесь вопросом, какой из них подходит именно вам? Выбор зависит от вашего применения.’требования к силе, окружающая среда, скорость и ваш бюджет.

Выберите гидравлический цилиндр, если:

• Для более тяжелых грузов вам потребуется большая выходная сила.

• Для приложения силы необходимо постоянное усилие.

• Вам нужны плавные движения с гораздо большей точностью.

• Пространство для вас не проблема.

• Утечки жидкости не создадут для вас никаких проблем с безопасностью или гигиеной.

Выберите пневматический цилиндр, если:

• Вам нужны более быстрые движения и короткие циклы.

• Для вас гигиена является проблемой, как и в фармацевтике.

• Вам нужна не требующая особого обслуживания и экономичная система.

• Вам не нужна высокая выходная мощность.

Заключение

Хотя как пневматические, так и гидравлические цилиндры играют важную роль в промышленной автоматизации, они служат совершенно разным целям. Пневматические цилиндры идеально подходят для применений, требующих скорости, чистоты и меньших усилий, а гидравлические цилиндры в основном используются, когда необходимы прочность, долговечность и точность.

Независимо от того, являетесь ли вы инженером, специалистом по техническому обслуживанию или тем, кто хочет выбрать правильную систему для своего применения, важно знать основные различия между ними и то, когда следует использовать каждый из них.