A mecânica dos fluidos é o ramo da ciência que lida com o comportamento dos fluidos em repouso e em movimento. A Pneumática é um ramo da engenharia que utiliza gás ou ar pressurizado.
Ambos os sistemas hidráulicos e pneumáticos são a aplicação de energia de fluidos. Em suas aplicações de energia de fluidos, a hidraulica é usada para a geração, controle e transmissão de energia pelo uso de líquidos pressurizados.
Sistemas hidráulicos
Os fluidos têm a capacidade de assumir a forma do recipiente, dependendo do ambiente e fluir em uma grande área quando o ambiente é removido.
Um exemplo de utilização de sistema hidráulico é o Orbitrol, que é uma direção hidrostática semelhante à direção hidráulica, usada em veículos pesados da construção civil.
Na indústria de aquecimento, ventilação e ar condicionado, o líquido como a água está sendo usado para a transmissão de calor de uma área para outra.
O fluido é um elemento primário de um sistema hidráulico, que obedece à lei de Pascal para fornecer energia fluida.
Alguns exemplos de sistemas hidráulicos são:
- Mandíbulas;
- Elevadores de caminhões basculantes;
- Pistolas de água;
- Empilhadeiras;
- Engate rapido hidraulico;
- Guindastes.
Os sistemas hidráulicos, de modo geral, são simples, seguros e economicamente mais fáceis de manter. Os sistemas hidráulicos usam menos peças móveis em comparação com os sistemas mecânicos e elétricos.
Comparado à pneumática, é altamente responsivo e fornece mais energia. O líquido em questão não absorve parte da energia fornecida.
Com o uso de alavancas e botões simples, ele pode ser facilmente controlado. O operador de um sistema hidráulico pode facilmente iniciar, parar, acelerar e diminuir a velocidade.
Sistemas pneumáticos
Pneumática é o ramo da física ou tecnologia relacionado às propriedades mecânicas dos gases. Pneumático também pode ser definido como um ramo do poder do fluido no qual o gás é usado como fluido. Existem dois tipos de gases usados em sistemas pneumáticos: o ar comprimido e o nitrogênio.
O ar comprimido é uma mistura de todos os gases contidos na atmosfera. O suprimento ilimitado de ar e a facilidade de compressão tornam o ar comprimido o fluido mais amplamente utilizado para sistemas pneumáticos.
Algumas das principais vantagens dos sistemas pneumáticos são:
- Disponibilidade de ar;
- A compressibilidade do ar;
- O ar comprimido é fácil de transportar;
- Simples na construção e fácil de manusear;
- Controle da capacidade de pressão, velocidade e força é alto;
- A manutenção é baixa;
- Característica à prova de explosões do meio;
- O custo é baixo em comparação com outros sistemas;
- Característica à prova de fogo do meio.
Algumas das aplicações importantes dos sistemas pneumáticos são:
- Usado para embalagem;
- Usado para encher;
- Na perfuração, elevação, perfuração, fixação, montagem, rebitagem;
- Abrir e fechar as portas;
- Utilizado em robôs industriais;
- Para martelos a motor e porcas;
- Utilizado em martelos de rebitar;
- Utilizado em processos de conformação de metais;
- Manuseio de materiais e operações de controle lógico.
Diferenças entre hidráulica e pneumática
Em hidráulica e pneumática, a hidráulica é líquida e a pneumatica é gás. Assim, a principal diferença entre esses dois é que os sistemas hidráulicos usam líquidos como água e óleo para transmitir energia, como um Motor hidráulico. Já os sistemas pneumáticos usam ar para transmitir energia.
Na hidráulica, os líquidos são relativamente incompressíveis. Líquidos possuem alta massa específica e superfície livre. Um tanque é usado para armazenar o óleo.
Já na pneumática, os gases são facilmente compressíveis. Eles têm uma massa específica muito baixa e os gases não têm superfície livre. Em um sistema pneumático, o ar pode simplesmente ser retirado do ambiente e purificado usando um filtro.
Os sistemas hidráulicos são usados para alta força e a rigidez na posição é necessária. Eles se movem relativamente devagar, mas podem suportar cargas mais altas.
Os sistemas pneumáticos são usados para forças relativamente baixas, movimento mais rápido e nos quais a rigidez não é necessária. Eles têm uma força muito controlada, independentemente do curso ou da resistência da carga.
Ao escolher o sistema que melhor se adequa à sua aplicação, lembre-se que há diferenças significativas entre sistemas hidráulicos e sistemas pneumáticos que devem ser levados em consideração.
Ambos têm muitas vantagens em aplicações industriais e, muitas vezes, a Conexão entre esses dois tipos de sistema se faz necessário no chão de fábrica e para movimentar a produção de forma eficiente.