سیستم های هیدرولیک

هیدرولیک علم مرتبط با خواص مکانیکی سیالات است که موارد استفاده از این خواص مکانیکی در علوم مختلف را بررسی میکند. عطف به پیشرفت های چشم گیری که طی چند دهه اخیر در ساخت مواد در زمینه ها و روش های ماشینکاری حاصل شده است، موارد استفاده از سیالات در کنترل حرکات مختلف رو به افزایش میرود.

سیستم های هیدرولیکی به کمک آب، روغن یا سایر سیالات نظیر هوای فشرده، برخی گازها و سیالات تراکم پذیر قادر به کار کردن هستند.

گستردگی علم هیدرولیک زمینه استفاده از آن را در صنعت های مختلف همانند کشاورزی، خودروسازی، راه و ساختمان، صنایع چوب، ماشین کاری، صنعت چاپ، راه آهن، نساجی، صنعت فولاد و … فراهم آورده است.

کلمه هیدرولیک در اصالت یونانی خود به معنای جریان حرکات مایعات می باشد. در علوم مهندسی مفهوم بیشتری به خود گرفته و از آن به معنی بررسی در مورد بهره برداری بیشتر از آب و حرکت دادن چرخ های آب و مهندسی تعبیر شد. اما در حال حاضر مفهوم هیدرولیک دامنه وسیعتری را شامل میشود و قواعد و کاربردهای دیگر مایعات، علی الخصوص «روغن معدنی» را نیز در بر میگیرد.

امروزه در صنایع برای انتقال انرژی در سیستم کنترل به جای آب که خاصیت زنگ زدگی از معایب آن میباشد، از روغن های صنعتی استفاده میشود. فنی که انتقال و تبدیل نیرو توسط مایعات را انجام میدهد، «هیدرولیک» می نامند.

سیستم های محرک و کنترل هیدرولیکی دستگاه های مختلف بنا به کاربرد و شرایط عملکرد آنها متفاوت می باشد. بنابراین داشتن دانش لازم در زمینه مزایای اصلی محرک هیدرولیکی برای استفاده از سیستم های هیدرولیک امری ضروری است.

انتقال نیرو و حرکت به طرق مختلف از قبیل انتقال مکانیکی، انتقال الکتریکی، انتقال نیوماتیکی و انتقال هیدرولیکی صورت میپذیرد، که به دلیل رابطه نزدیک این علوم به یکدیگر،سیستم های ترکیبی انتقال نظیر هیدرونیوماتیکی، هیدروالکتریکی،الکتروهیدرولیکی و … نیز توسعه یافتند.

سیستم هیدرولیک، مزایا و معایبی نسبت به سایر سیستم های انتقال نیرو دارد که در ادامه به بعضی از آنها اشاره میکنیم:

مزایا:

۱-امکان انتقال نیروهای بزرگ و توان های بالا

۲-تغییر ساده جهت حرکت یا دوران

۳-حرکت بی ضربه و لرزش

۴-تغییر سرعت در حین انجام کار

۵-دقت بالا و کم خطا در تغییر جهت ها و سرعت ها

۶-امکان ایجاد سیستم کنترل و بازرسی مرکزی

۷-امکان کاهش حجم و وزن سیستم

.

.

.

 

معایب:

۱-حساسیت روانکارها به دما و تغییرات آن

۲-تراکم پذیری روغن های صنعتی

۳-اتلاف انرژی در اثر اصطکاک

۴-دشواری رعایت دقت بسیار بالا هنگام ساخت قطعات هیدرولیکی

.

.

.

بنا به مزایایی که سیستم هیدرولیکی روغنی دارا میباشد کاربردهای متنوعی دارد که از جمله آنها میتوان به انجام عملیات های هیدرولیکی با نیرویی تنظیم پذیر، تولید نیروهای بزرگ با فشارهای بالا، سیستم های انتقال قدرت هیدرواستاتیکی و تولید با هزینه کم اشاره کرد.

طراحی سیستم های هیدرولیکی باید به گونه ای باشد که از مزایای سیال هیدرولیک تحت فشار حداکثر استفاده به عمل آید و معایب آن به حداقل برسد.

هرچند آب از روغن ارزان تر است ولی روغن به علت مزیت های خود نسبت به آب، نظیر :خطر خوردگی بسیار کم، خاصیت روانکاری بسیار بالا، لزجت بالاتر، ضریب انتقال گرمای ناچیز و … کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. از روغن هیدرولیک به منظورهای انتقال فشار پمپ هیدرولیک به ادوات دستگاه های سنگین و سهولت در تغییر خط سیر یا فرمان استفاده میشود. در صورت استفاده از روغن های رقیق تر راندمان پمپ پایین آمده و درجه حرارت افزایش می یابد.

سیالات هیدرولیکی موظف به انتقال نیرو،روانکاری اجزای متحرک جهت جلوگیری از خوردگی، انتقال گرمای اصطکاک، کاهش لرزش ها و صداها و انتقال سیگنال های فشاری میباشند.

برای انتخاب روغن هیدرولیک مناسب لزجت آن را در نظر بگیرید که در این مورد بهتر است به دو نکته اساسی توجه کرد: ۱-قابلیت روانکاری کافی روغن برای به حداقل رساندن سایش ۲-به حداقل رساندن نشتی از سیستم