Pneumatika i hidraulika

PREDGOVOR
Ova skripta sadrže gradivo kolegija ”Pneumatika i hidraulika” IV semestra studija Mehatronike Veleučilišta u Karlovcu. Skripta mogu biti od pomoći studentima tehničkih učilišta za pripremu ispita iz područja pneumatike i hidraulike. Izbor i sistematizacija obrañenih tema uglavnom se podudaraju s temeljnim tečajevima hidraulike i pneumatike. Meñutim, program je morao biti prilagoñen raspoloživom vremenu i adekvatno ograničen. Zato u skripta nisu uključena područja elektropneumatike, elektrohidraulike i proporcionalne tehnike, unatoč njihovoj aktualnosti i potrebama prakse. Takoñer se sva šarolikost mogućih tehničkih rješenja ne tretira sveobuhvatno. Obrañena su samo tehnička rješenja potrebna za
razumijevanje suštinskih problema i principa. Izloženo gradivo predstavlja solidnu bazu za daljnji samostalni rad, usavršavanje i produbljivanje znanja iz pojedinih područja sukladno individualnim potrebama. Ugodna mi je dužnost zahvaliti kolegama na svim sugestijama i podršci u pripremi i objavi ovih skripata. Osobitu zahvalnost dugujem prof. dr. sc. Jošku Petriću za njegovu nesebičnu i svesrdnu pomoć. Takoñer ću i čitateljima biti zahvalan na eventualnim sugestijama i upozorenjima na pogreške prisutne u tekstu.

UVOD
Pneumatika i hidraulika često se nazivaju zajedničkim imenom fluidika. Fluidika se bavi sustavima za prijenos energije i/ili signala putem radnog fluida. Zadaci pneumatskog ili hidrauličkog sustava mogu uključivati pretvorbu, prijenos i upravljanje energijom. Pneumatika kao radni medij koristi stlačivi fluid – plin, najčešće zrak. Hidraulika kao
radni fluid koristi nestlačivi fluid – kapljevinu. Najčešće je to hidrauličko ulje, pa se zbog toga susreće i naziv uljna tehnika. Osim ulja koriste se i teško zapaljivi i specijalni fluidi.
Pneumatika i hidraulika imaju važnu ulogu u automatizaciji, posebno kada su u pitanju izvršni elementi. Pneumatski elementi prisutni su danas u velikom broju pogona, najviše se koriste unutar tzv. male automatizacije. Pneumatika je jednostavnija, a rješenja su u većoj mjeri univerzalna i koriste standardizirane elemente, dok su kod hidraulike rješenja u većoj mjeri specifična, pa zahtijevaju više iskustva i znanja. U širem smislu hidraulika ili tehnička hidromehanika bavi se tehničkom primjenom kapljevina, što uključuje i probleme navodnjavanja, opskrbu vodom, brane itd. Hidraulički sustavi imaju najpovoljniji omjer snage po jedinici mase. Takoñer su radni tlakovi visoki tako da se hidraulički sustavi tipično koriste u slučajevima kada je potrebna velika snaga i/ili velika sila. Nestlačivi medij hidrauličkih sustava omogućava precizno pozicioniranje izvršnih elemenata, dok kod pneumatskih sustava
to nije slučaj. Velika prednost pneumatskih sustava je nezapaljivost radnog medija pa se često koriste kada je potrebna visoka sigurnost pogona.
Struktura i funkcija fluidičkih prijenosa. U fluidičkim prijenosnim sustavima povezani su generatori (pumpe ili kompresori), fluidički motori i upravljački elementi u kružni tok u kojem radni fluid cirkulira prenoseći energiju (Sl. 1.1).