از فناوری های موثر و پیشرو در انتقال قدرت، سیستم های هیدرولیک هستند. به واسطه سیال هیدرولیک انرژی مکانیکی به انرژی هیدرولیکی تبدیل می شود. قدرت و حرکت نیز به واسطه فشار سبال ایجاد می گردد. از ماشین‌آلات صنعتی گرفته تا وسایل نقلیه و تجهیزات ساختمانی، سیستم‌های هیدرولیکی به دلیل قدرت، دقت، و قابلیت کنترل بالا، در انواع کاربردها به کار می‌روند. این سیستم ها از قسمت های مختلفی مانند پمپ هیدرولیک، سیلندر و پیستون، سیال و انواع اتصالات تشکیل شده اند. ما پیش از این در مقاله “هیدرولیک چیست” به معرفی کامل یک سیستم هیدرولیک و اساس کار آن پرداخته بودیم. در این مقاله به معرفی کامل و جامع اجزای تشکیل دهنده یک سیستم هیدرولیک و عملکرد آن ها می پردازیم.
فهرست مطالب
معرفی سیستم هیدرولیک
قبل از اینکه برای شما در مورد اجزای سیستم هیدرولیک صحبت کنیم نیاز است تا بدانید اصلاً هیدرولیک چیست؟ در این مورد می‌توانیم بگوییم هیدرولیک یک نام علمی است که از آن برای انجام یکسری کارها در صنایع و تولید نیروی مورد نیاز برای فشار مایعات استفاده می‌کنند. امروزه علم هیدرولیک گسترش فراوانی یافته است و می‌توان از آن در تجهیزات و وسایل مختلف از جمله
- سیستم ترمز اتومبیل
- سیستم فرمان خودرو
- ماشین‌های فرز و تراش پرس
- بالابرها و جک‌ها
- ماشین‌آلات و دستگاه‌های صنعتی
استفاده کرد. در چند دهه اخیر از سیستم هیدرولیک به عنوان یکی از قدرتمندترین سیستم‌های جابجایی و انتقال نیرو نام برده می‌شود به همین دلیل نیاز است تا همه افراد برای شغل و حرفه خود قبل از خرید آنها یکسری اطلاعات کلی و مهم داشته باشند. این سیستم‌ها از تجهیزات و اجزای گوناگونی ساخته شده‌اند که از سرهم‌بندی و کنار هم قرار گرفتن آنها یک مجموعه بزرگ و کارآمد ایجاد می‌شود که می‌تواند نقش مهمی در پیشرفت بیشتر کارها در صنایع و مکان‌های مختلف داشته باشد.
مهمترین اجزای تشکیل دهنده سیستم‌های هیدرولیکی
انواع سیستم‌های هیدرولیکی دارای اجزای گوناگونی هستند که آشنایی با آنها می‌تواند به شما کمک کند تا بر اساس نوع نیاز و صنعت مورد نظر آنها را خریداری کنید. در این بخش اصلی‌ترین و مهمترین اجزای سیستم هیدرولیک را به شما معرفی می‌کنیم:
1. پمپ
پمپ‌ها را می‌توانیم از مهمترین اجزای تشکیل دهنده سیستم هیدرولیک معرفی کنیم، به عبارتی این پمپ‌ها به عنوان منبع قدرت شناخته شده و می‌توانند انرژی مکانیکی را به فشار و جریان تبدیل کنند. به دلیل اهمیت زیادی که پمپ‌ها دارند به آن لقب قلب سیستم‌های هیدرولیکی را داده‌اند زیرا بدون استفاده از آنها این سیستم‌ها قادر به کار کردن نیستند و به طور کامل از کار می‌افتند.
پمپ‌ها وظیفه به جریان انداختن سیال‌های مختلف را درون مدار دارند. امروز پمپ‌های مختلفی برای سیستم هیدرولیک ساخته شده است که هر کدام از آنها وظیفه و ویژگی‌های مخصوص به خود را دارد. پمپ‌ها نیز می‌توانند ساز و کار و وظایف مختلفی داشته باشند. با کمک پمپ‌ها می‌توان به آسانی اقدام به مدیریت فشار ورودی و مقدار پمپاژ مواد مختلف کرد. با کمک این اجزا می‌توان راندمان پمپاژ برای انواع سیالات را افزایش داد.
انتخاب پمپ مناسب بسیار در راندمان و عملکرد صحیح سیستم هیدرولیک موثر است. با مشاهده جدول انتخاب پمپ هیدرولیک تمام مشخصات و محدوده های دمایی و فشار کاری انواع پمپ های هیدرولیک را مشاهده خواهید کرد.
2. سیلندر
سیلندر هیدرولیک را می‌توانیم یکی دیگر از اجزای سیستم هیدرولیک معرفی کنیم که وظیفه آن تبدیل انرژی ذخیره شده در سیالات به نیروی در خط مستقیم تولید است. به عبارتی از سیلندر برای ایجاد نیرو و تولید حرکت‌های خطی استفاده می‌کنند. در حال حاضر سیلندر در بیشتر صنایع مثل صنایع فشرده سازی، ساخت ابزار متصل سازی و صنایع شیمیایی کاربرد دارد.
بدون استفاده از سیلندر امکان کار کردن سیستم‌های هیدرولیکی وجود ندارد؛ از مهمترین مزیت سیلندر این است که می‌تواند به راحتی دماهای بسیار گرم یا بسیار سرد را تحمل کرده و تقریبا محدودیتی برای استفاده از این تجهیزات وجود ندارد. امروزه برای تبدیل کردن جریان مایع هیدرولیکی به انرژی‌های مفید و بهینه می‌توان با خیال راحت از سیلندرها استفاده کرد.
مطالعه تکمیلی: ” در انتخاب سیلندر هیدورلیک به چه نکاتی توجه کنیم؟ ”
3. شیر هیدرولیک
شیر هیدرولیک از مهمترین و کاربردی‌ترین اجزای سیستم هیدرولیک است به نوعی می‌توانیم آن را به عنوان فرمان سیستم‌های هیدرولیکی و واحد کنترل معرفی کنیم. این شیرها دارای یک هسته فرومغناطیسی هستند که می‌توان آنها را جابجا کرد و شبیه یک سیم پیچ عمل می‌کنند.
هنگامی که یک جریان توسط بوبین یا سلونوئید به وجود می‌آید یک میدان مغناطیسی ایجاد شده و در اثر آن هسته شروع به حرکت می‌کند و پس از این کار نیز شیر هیدرولیکی شروع به فعالیت کرده و می‌توان از سیستم مورد نظر استفاده کرد. به دلیل اهمیت فراوانی که شیرهای هیدرولیکی دارند امروزه نمونه‌های مختلفی از آنها تولید شده است. از جمله انواع این تجهیزات می‌توانیم به شیر کنترل جهت، شیر کنترل فشار، شیر مدولار، شیر پروپرشنال، شیر کنترل جریان و…. اشاره کنیم.
4. عملگرهای هیدرولیک
می‌توانیم عملگرها را نیز از دیگر اجزای سیستم هیدرولیک معرفی کنیم؛ وظیفه این تجهیزات انتقال نیروی کل است. به عبارتی می‌توانیم بگوییم با کمک عملگرها می‌توان اقدام به تبدیل نیرو و انرژی سیال به انرژی حرکتی و مکانیکی کرد. معمولاً انواع عملگرها در دو نوع خطی و دورانی تقسیم بندی می‌شوند که هر کدام از آنها وظیفه مخصوصی را بر عهده دارند.
از عملگرهای خطی برای انتقال نیرو در راستای خط و از عملگرهای دورانی برای انجام کارها به صورت دورانی استفاده می‌کنند. در حال حاضر موارد مختلفی وجود دارند که می‌توانند میزان انرژی منتقل شده عملگرها را مشخص کرده و روی عملکرد آنها تاثیر می‌گذارند. از مهمترین این عوامل می‌توانیم به
- راندمان سیستم
- افت فشار سیستم
- دبی جریان
اشاره کنیم.
5. پاورپک هیدرولیک
پاورپک هیدرولیک از قسمت‌های مختلفی مانند الکتروموتور، پمپ هیدرولیک، مخزن هیدرولیک، دبی، شیرآلات کنترل فشار و دیگر لوازم و ادوات تشکیل شده است. وظیفه این قطعه تامین نیرو و انرژی لازم برای حرکت جک هیدرولیک و عملگرها است.
هدف از ساخت و تولید پاورپک عملی کردن نیاز و طرح‌های شما در صنایع مختلف است. به عبارتی امروزه بسیاری از شرکت‌ها با بهره‌گیری از کارشناسان با تجربه و مهندسان کارآزموده اقدام به طراحی و ساخت پاورپک هیدرولیک می‌کنند تا با این کار بتوانند کارکرد و عملکرد سیستم‌های هیدرولیکی را بهبود بخشند.
توجه کنید که هنگام تولید قطعات پاورپک نوع ارتباط و اتصال آنها به یکدیگر از اهمیت بالایی برخوردار بوده و قرار دادن آنها کنار یکدیگر به طور کامل می‌تواند کیفیت و راندمان مجموعه هیدرولیکی را بهبود بخشد. در مورد کاربرد پاورپک باید بگوییم که از این تجهیزات می‌توان در اغلب صنایع فلزی و فولاد، معادن، کارخانجات تولید چوب، سیمان، شیشه، سرامیک، تولید و شکل دهی فلزات، ساخت لنج و کشتی، تولید آسانسور و دیگر کارگاه‌ها و کارخانه‌های کوچک و بزرگ استفاده کرد.
6. مخزن هیدرولیک
مخزن هیدرولیک را می‌توانیم یک مکان برای نگهداری مایعات هیدرولیک معرفی کنیم که در اغلب مواقع به صورت مکعب مستطیل ساخته می‌شود. یکی از مهمترین مواردی که می‌تواند باعث افزایش بازدهی مایعات در هیدرولیک شود طراحی مناسب و استاندارد مخزن آن است. مخزن را می‌توانیم از دیگر اصلی‌ترین و مهمترین اجزای سیستم‌های هیدرولیکی معرفی کنیم که باعث ته نشین شدن ذرات فلزی و لجن می‌شود و سبب خروج حباب‌های هوا از سطح روغن می‌گردد.
توجه داشته باشید مخزن‌های هیدرولیک دارای وظایف مختلفی هستند؛ مثلاً فراهم کردن محیطی جهت خنک شدن روغن، فراهم کردن محیطی جهت افزودن سیال به سیستم هیدرولیک، جبران کردن نشت روغن در سیستم و…. از مهمترین وظایف آنها است. پس همانطور که مشاهده کردید مخزن نیز از دیگر اجزای سیستم هیدرولیک است که از اهمیت بالایی برخوردار بوده و نیاز است نوع درجه یک و باکیفیت آن خریداری شود.
7. لوله‌های هیدرولیک
لوله‌های هیدرولیک جزو اجزای مهم سیستم‌های هیدرولیکی به حساب می‌آیند که معمولاً از فلزاتی مانند فولاد تهیه شده و از آنها برای انتقال سیالات و روغن از نقطه‌ای به نقطه دیگر استفاده می‌کنند. با کمک این لوله‌ها می‌توان در کمترین زمان روغن هیدرولیکی را به موتورها، دریچه‌ها و ابزارهای مختلف انتقال داد. در اغلب مواقع لوله‌های هیدرولیکی دارای چند لایه محکم هستند و همین موضوع باعث عملکرد بهتر آنها در فشارهای بالا می‌شود. این نوع لوله‌ها معمولا دارای سه لایه مهم هستند:
- لایه اول از جنس پلی استر، پلاستیک مصنوعی یا تفلون است.
- لایه دوم از جنس فولاد و فلزات مقاومت است.
- لایه سوم از جنس پلی استر بوده و وظیفه آن محافظت از لوله در مقابل عوامل شیمیایی، مواد خورنده، جریان الکتریسیته و آتش سوزی است.