مهم ترین تفاوت مدار هیدرولیک با پنوماتیک؛ در صنعت، پنوماتیک به معنی استفاده از هوای فشرده برای انتقال انرژی استفاده می‌شود، در حالی که هیدرولیک از مایعات برای انتقال انرژی استفاده می‌کند. در سیستم‌های پنوماتیکی، انرژی پنوماتیکی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. این نوع سیستم‌ها در بسیاری از صنایع مانند صنایع دارویی، صنایع غذایی، صنایع چوب و صنایع گاز و پتروشیمی برای اتوماسیون سیستم‌ها و کنترل دقیق ابزارها استفاده می‌شود.

تفاوت‌ سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک در فشار کاری

فشار کاری یکی از پارامترهای اساسی در سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک است و به طور عمومی با واحد bar اندازه‌گیری می‌شود. در سیستم‌های پنوماتیک، فشار کاری معمولا در محدوده پایین‌تری نسبت به سیستم‌های هیدرولیک قرار دارد و تا حداکثر ۱۶bar مناسب است. در حالی که در سیستم‌های هیدرولیک، فشار کاری بالاتری تا حداکثر ۳۰۰bar و در شرایط خاص تا ۷۰۰bar یا بیشتر نیز استفاده می‌شود.

همچنین پیشنهاد می شود مقاله خم کن‌های دستی با هیدرولیک چه تفاوتی دارند؟ بررسی مهم ترین نکات آن را مطالعه نمایید.

بررسی سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک از لحاظ ایمنی

یکی از تفاوت‌های مهم بین سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک، مربوط به ایمنی است. در برخی نقاط حساس مانند صنایع پتروشیمی و محیط‌های نظامی، انفجار یکی از خطرات جدی است که باید از آن جلوگیری شود. به همین دلیل، سیستم‌های پنوماتیک به عنوان یک گزینه ایمن‌تر مطرح می‌شوند. در این سیستم‌ها، از قطعاتی استفاده می‌شود که بدون نیاز به برق، با استفاده از شیر‌های بادی مخصوصی، فرمان را اجرا می‌کنند. به این ترتیب، خطر انفجار به دلیل عدم استفاده از برق، به شدت کاهش می‌یابد.

تفاوت‌ سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک در مدار باز یا بسته

در سیستم‌های هیدرولیک، مدارها به صورت یک مدار بسته عمل می‌کنند. در این سیستم‌ها، یک مخزن وجود دارد که حجم مشخصی از روغن هیدرولیک در آن نگهداری می‌شود. پمپ‌های هیدرولیک این روغن را از مخزن به سیستم پمپ می‌کنند و پس از انجام کار، روغن به صورت یک مدار بسته، از طریق مسیرهای بازگشتی به مخزن بازمی‌گردد.

سیستم‌های پنوماتیک به نحو دیگری نسبت به سیستم‌های هیدرولیک عمل می‌کنند. در این سیستم‌ها، با استفاده از کمپرسورهایی که در آنها قرار دارند، هوای محیط را جذب و فشرده می‌کنند و به داخل سیستم هدایت می‌کنند. پس از انجام کار، هوا به محیط بازگشت نمی‌یابد و به جای آن، در محیط تخلیه می‌شود. به همین دلیل، سیستم‌های پنوماتیک به صورت سیکل باز عمل می‌کنند و نیازی به مخازنی برای نگهداری هوا نیست. (پرس برقی  ۹۰ سانتی EB1790)

• تفاوت در میزان آلودگی‌ محیط

در سیستم‌های هیدرولیک از روغن به عنوان عامل انتقال استفاده می‌شود که ممکن است باعث آلودگی محیط شود. اما در سیستم‌های پنوماتیک، هوا به عنوان عامل انتقال به کار می‌رود و به دلیل عدم استفاده از روغن، احتمال آلودگی محیط بسیار کمتر است. به همین دلیل، در صنایعی که بهداشت و سلامتی محیط زیست مهم هستند، مانند صنایع دارویی، بهداشتی و غذایی، اغلب از سیستم‌های پنوماتیک استفاده می‌شود.

• تفاوت در عنصر عامل یا ماده اصلی عمل کننده

در سیستم‌های هیدرولیک، روغن به عنوان عنصر عمل‌کننده استفاده می‌شود و به دلیل خاصیت تراکم‌ناپذیری که دارد، برای کاربردهای مختلف در انواع مختلفی تولید می‌شود. اما در سیستم‌های پنوماتیک، عنصر عمل‌کننده هوای فشرده است که به صورت یک گاز تراکم‌پذیر عمل می‌کند. به همین دلیل، در سیستم‌های پنوماتیک از هوا به عنوان عنصر عمل‌کننده استفاده می‌شود.

کاربرد و مزایای سیستم‌ پنوماتیک

مطالبی که در مورد تفاوت پنوماتیک با هیدرولیک بیان شد، به شما کمک کرد تا با این دو تکنولوژی آشنا شوید. حال نوبت به بررسی کاربرد و مزایای هر یک از این تکنولوژی‌ها می‌رسد. در حال حاضر، بسیاری از صنایع از تکنولوژی پنوماتیکی استفاده می‌کنند. برخی از این صنایع عبارتند از:

• کاربرد پنوماتیک در صنعت خودرو

کاربرد اصلی تکنولوژی پنوماتیک، در صنعت خودروسازی است. در این صنعت، از دستگاه‌های پنوماتیکی برای تنظیم صندلی ماشین‌های جدید و همچنین برای ساخت و شکل‌دهی به بدنه خودرو استفاده می‌شود.

• کاربرد پنوماتیک در صنایع غذایی 

علاوه بر کاربرد پنوماتیک در صنعت خودروسازی، این تکنولوژی در صنایع غذایی نیز کاربرد دارد. برای مثال، در تولید ظروف یکبار مصرف و کنسروسازی از دستگاه‌های پنوماتیکی استفاده می‌شود.

• کاربرد پنوماتیک در برق

پنوماتیک در صنایع برق نیز کاربرد گسترده‌ای دارد و از جمله موارد مهم آن می‌توان به استفاده در صنایع جوشکاری و برش چوب اشاره کرد.

• کاربرد پنوماتیک در صنعت کشاورزی

در صنعت کشاورزی، دستگاه‌هایی مانند کمباین، خرمن‌کوب، میوه‌چین، ماشین حفاری و بیل مکانیکی با استفاده از سیستم‌های پنوماتیک کار می‌کنند.

• کاربرد پنوماتیک در حمل و نقل

استفاده از سیستم‌های پنوماتیکی، حمل و نقل وسایل سنگین را به راحتی امکان‌پذیر کرده است. این سیستم در ماشین‌های سنگین مانند جرثقیل، لیفتراک و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای سیستم پنوماتیک

از جمله مزایای سیستم‌های پنوماتیک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. حساسیت پایین نسبت به تغییرات دما
2. سرعت اجرا بالاتر نسبت به سیستم‌های هیدرولیک
3. امنیت زیاد سیستم‌های پنوماتیک به علت غیر قابل اشتعال بودن سیستم پنوماتیک و نداشتن جرقه
4. نداشتن آلودگی به علت استفاده از هوا و گاز در پنوماتیک
5. سهولت در کنترل سرعت نیرو و تغییر دادن جهت با کمک شیر برقی پنوماتیک

کاربرد و مزایای سیستم‌ هیدرولیک

هیدرولیک در صنعت کاربردهای فراوانی دارد، از جمله کاربردهای آن، موارد زیر هستند:

1. صنایع دریایی: کشیدن کشتی به سمت ساحل و بالا آوردن تور از آب
2. کاربرد هیدرولیک در صنایع بسته‌بندی: لفاف پیچی، ماشین چسب زنی
3. صنعت نفت: پالایشگاه‌ها
4. صنعت فولاد: فشار بالا برای کشش فلز یا آهن
5. کاربرد هیدرولیک در صنعت هواپیما سازی: سیستم‌های زیادی در هواپیما از هیدرولیک استفاده می‌کنند از جمله؛ فرمان هواپیما، سیستم
6. تنظیم بال هواپیما، سیستم باز و بسته شدن در هواپیما و ترمز هواپیما

مزیت‌های سیستم هیدرولیک

• قدرت و استحکام بسیار بالای آن
• عمر طولانی
• نصب راحت قطعه‌های آن به دلیل استاندارد بودن
• قابلیت تبدیل حرکت چرخشی به خطی و بالعکس آن
• تولید انرژی با توان بالا

سخن پایانی

استفاده از سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک در صنایع مختلف رایج است. این دو سیستم، با وجود شباهت‌های زیادی که با هم دارند، در واقع متفاوت هستند. در حالی که سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک در ماهیت کلی شبیه یکدیگر هستند، اما در عمل تفاوت‌هایی دارند که باعث ایجاد وجه تمایز بین این دو سیستم در صنعت می‌شود.