voimanvälitykseen

Voimanvälitys on järjestelmä tai prosessi, jolla energia tai teho siirretään lähteestä kohteeseen siten, että sen ominaisuuksia voidaan muuttaa, kuten nopeutta, vääntömomenttia tai käyttöjännitettä. Tällöin pyritään sovittamaan lähteen tuottama teho kohteen tarpeisiin esimerkiksi halutun käyttökohteen mukaan.

Voimanvälitys voidaan jakaa pääosin kolmeen alueeseen: mekaaniseen, sähköiseen sekä hydrauliseen tai pneumattiseen välitykseen. Mekaaninen voimanvälitys käyttää liikettä hyödyntäviä välitysmekanismeja, kuten hammaspyöriä, hihnoja, ketjuja tai kardaanikiinnityksiä, joiden avulla saavutetaan haluttu välityssuhde. Sähköinen voimanvälitys siirtää tehoa sähköverkkojen ja sähkökäyttöjen kautta sekä muunnellaan tehoa muuntojen, muuntajien tai inverttereiden avulla. Hydraulinen ja pneumaattinen välitys käyttää paineistettua nestettä tai ilmaa voiman siirtämiseen ja voiman säätämiseen.

Välityssuhde on keskeinen käsite, ja se kuvaa kuinka vääntömomentti ja pyörimisnopeus muuttuvat siirron aikana. Erilaiset järjestelmät tuottavat erilaisia etuja: mekaniikassa voidaan kytkeä/lukita arvoja, sähköisessä välityksessä voidaan siirtää suuria tehoja sähköisesti ja nopeasti, kun taas hydrauliset/pneumattiset järjestelmät tarjoavat suurta voimaa ja pehmeän kontrollin.

Käytännössä voimanvälitys kuuluu esimerkiksi ajoneuvojen vaihteistojen, teollisuuden työstökoneiden sekä energiantuotannon ja siirron järjestelmien keskeisiin osiin. Suunnittelussa huomioidaan tehokkuus, häviöt, järjestelmän luotettavuus sekä hallinta- ja huoltotarpeet.