1864814504

13

Badania nad możliwościami zastosowań mikrohydrauliki w przemyśle...

kładni, które są ciężkie i mają duże gabaryty. W napędach pneumatycznych nośnikiem energii jest sprężone powietrze, które cechuje się niższymi ciśnieniami roboczymi niż ciecz w układach hydrostatycznych, dlatego też gęstość przenoszonej mocy jest niższa. Układy hydrostatyczne mają tym większą gęstość przenoszonej energii, im wyższe są ciśnienia robocze.

Dodatkowo mała masa ruchomych elementów hydraulicznych wpływa na ich małą bezwładność. Skutkuje to możliwością rozwijania oraz zmiany prędkości odbiornika hydraulicznego, jakim jest siłownik lub silnik hydrostatyczny, w bardzo krótkim czasie.

Układy hydrostatyczne doskonale nadają się do automatyzacji z użyciem sterowania elektronicznego. Zarówno prędkość, jak i przemieszczenie siłownika bądź silnika hydraulicznego można nastawiać bardzo precyzyjnie. Zwiększenie dokładności uzyskuje się dzięki układom automatycznej regulacji, które obecnie są szeroko stosowane w hydraulice. Możliwości automatyzacji mikroukładów hydrostatycznych są również bardzo duże. Elektroniczne mikroczujniki przemieszczenia, prędkości oraz siły są coraz powszechniejsze. Brak jest natomiast mikrozaworów elektrohydraulicznych, w szczególności takich, które cechowałyby się dużą prędkością działania. Dlatego powinno się dołożyć wszelkich starań, aby rozwijać ten rodzaj elementów.

Przewody hydrauliczne są przeważnie elastyczne, więc można je swobodnie wyginać i układać jak przewody elektryczne. Elementy mikroukładu hydrostatycznego mogą więc być dowolnie rozmieszczone. Należy jednak pamiętać, że w układach mi-krohydraulicznych przewody powinny mieć odpowiednio dużą średnicę i być możliwie krótkie, gdyż pozwoli to uniknąć dużych strat hydraulicznych. Z wymienionych względów najkorzystniejszym rozwiązaniem są konstrukcje bezprzewodowe.

Oprócz niewątpliwych zalet, układy hydrostatyczne mają również wady, które szczególnie dają się zauważyć przy próbie miniaturyzacji.

Napęd hydrostatyczny zawsze wymaga pierwotnego źródła energii (na przykład silnika spalinowego lub elektrycznego) oraz zbiornika cieczy. Pierwotne źródło energii pracuje z pewną sprawnością, która wpływa na sprawność całego układu. Ponadto oba te elementy zwiększają masę i przestrzeń zabudowy układu napędowego. Można jednak pierwotne źródło energii wraz ze zbiornikiem usytuować z dala od pracującego układu oraz z jednego źródła zasilać wiele układów mikrohydraulicznych.

Sprawność napędu hydrostatycznego spełniającego rolę przekładni może być wyraźnie mniejsza niż sprawność układu elektromechanicznego. Szczególnie dotyczy to układów sterowanych dławieniowo. W układach mikrohydraulicznych, ze względu na małe powierzchnie przepływowe i wynikające z tego niebezpieczeństwo dużych strat hydraulicznych, wysoka sprawność jest trudna do osiągnięcia. Z drugiej strony istnieje także problem zminimalizowania przecieków, które przy bardzo małych przepływach powinny mieć taką samą względną procentową wartość jak w przypadku przepływów w tradycyjnej hydraulice.