Hydraulische und pneumatische Aktoren im Vergleich zu elektromechanischen Aktoren

Es gibt Fälle, in denen elektromechanische Aktoren entweder zu langsam sind oder nicht genug Leistung für eine bestimmte Aufgabe haben. Als Alternative können pneumatische Aktuatoren sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen, während hydraulische Aktuatoren enorme Kräfte aufbringen können.

Bei beiden Alternativen müssen zusätzliche Komponenten wie Ventile, Druckbegrenzer, Rohre und Speicherbehälter hinzugefügt werden, aber das Ergebnis ist ein verbessertes Projekt, das die Planungsanforderungen erfüllt oder übertrifft. Aktuatoren verwenden entweder einen Kolben (linear) oder einen Drehschieber (rotierend) als bewegliches Element. Wenn eine Flüssigkeit in einen Aktor gedrückt wird, wird Druck auf den Kolben oder den Drehschieber ausgeübt, so dass sich diese bewegen.

Die Wahl der richtigen Alternative

Pneumatische Systeme erzeugen Bewegung, indem sie Druckluft in den Aktuator drücken. Je nach Luftdruck, Volumen und Belastung reagiert der Antrieb schnell. Da der Aktuator mit Druckluft arbeitet, kann eine Laständerung dazu führen, dass sich der Aktuatorkolben oder -flügel unter Druck bewegt, je nachdem, ob es sich um eine Zunahme oder Abnahme handelt. In der Regel sind pneumatische Antriebe am schnellsten, aber ihre Bewegung ist nicht proportional und ihre Endposition ist nicht stabil.

Hydraulische Systeme erzeugen Bewegung, indem sie eine nicht komprimierbare Flüssigkeit in den Aktuator pumpen. Der Kolben/Drehschieber bewegt sich um einen Betrag, der direkt proportional zur Menge der gepumpten Flüssigkeit ist, und die Geschwindigkeit wird durch den auf die Flüssigkeit ausgeübten Druck bestimmt. Da die Flüssigkeit nicht komprimierbar ist, kann die Endposition nicht durch eine Änderung der Lastkraft verändert werden. Hydraulikflüssigkeit hat eine viel höhere Viskosität als Luft und braucht daher länger, um ein bestimmtes Volumen zu pumpen.

Fazit

Obwohl hydraulische Systeme viel leistungsfähiger und präziser positionierbar sind, bewegen sie sich langsamer als pneumatische Systeme. Obwohl pneumatische Systeme viel schneller sind, sind sie nicht präzise positionierbar und die Position kann sich bei einer Änderung der Last ändern. Beide Optionen bieten im Vergleich zu vielen elektromechanischen Systemen eine bessere Leistung, erfordern aber mehr Zubehörteile. Wählen Sie daher sorgfältig aus.