آشنایی با هیدرولیک
فني که انتقال و تبديل نيرو را توسط مايعات انجام دهد ” هيدروليک ” ناميده مي شود. از آنجائي که هيدروليک آبي داراي خاصيت زنگ زدگي است لذا در صنايع از هيدروليک روغني هم بخاطر روغن کاري قطعات در حين کار و هم بخاطر انتقال انرژي در سيستم هاي کنترل استفاده مي شود.
وقتي که در صنعت از هيدروليک نام برده ميشود ، مقصود همان ” هيدروليک روغني ” مي باشد. مفهوم هيدروليک در اين قرن ديگر مختص به آب نبوده بلکه دامنه وسيعتري بخود گرفته و شامل قواعد و کاربرد مايعات ديگري ، بخصوص ” روغن معدني ” مي باشد .
زيرا که آب بعلت خاصيت زنگ زدگي ، در صنايع نمي تواند بعنوان انرژي انتقال دهنده مورداستفاده قرار گيرد و بعلت آنکه روغن خاصيت زنگ زدگي ندارد ، امروزه در صنايع از آن بخصوص براي انتقال انرژي در سيستم کنترل استفاده بسيار مي گردد .
بطور دقيق مي توان گفت که : حوزه کاربرد هيدروليک روغني استفاده از انرژي ديناميکي و استاتيکي آن بوده و در مهندسي کنترل براي انتقال زيگنال ها و توليد نيرو مي باشد.
آشنایی با مزیت های سیستم های هیدرولیک
تاریخچه هیدرولیک
وسائل هيدروليکي که نحوه استفاده هيدروليک را در صنعت ميسر مي سازد خود داراي تاريخچه بسيار قديمي مي باشد. يکي از قديمي ترين اين وسائل ، پمپ هاي هيدروليکي بوده ، که براي اولين بار کتزي بيوس يوناني در حدود اواسط قرن سوم قبل از مسيح ، پمپي از نوع پيستون اهرمي که داراي دو سيلندر بود اختراع و ساخته است.
تا اوائل قرن هشتم ديگر در اين زمينه وسيله جديدي پديد نيامد و در اوائل اين قرن انواع چرخ هاي آبي اختراع و رواج بسيار پيدا نمود. قرن شانزده را مي توان توسعه پمپهاي آبي دانست و در اين قرن بود که انواع پمپ با ساختمانهاي مختلفي پديدار گرديدند و اصول ساختماني اين پمپ ها ، امروزه بخصوص از نوع چرخ دنده ئي ، هنوز هم مورد توجه و اهميت بسياري را دارا مي باشد.
در اواخر قرن شانزدهم اصول ساختمان پرس هيدروليکي طراحي گرديده و حدوداً بعد از يک قرن اولين پرس هيدروليکي که جنبه عملي داشت ، شروع بکار نمود.
قرن نوزدهم زمان کاربرد پرسهاي هيدروليک آبي بود و اوائل قرن بيستم را ميتوان شروع و زمان توسعه هيدروليکي روغني در صنايع و تاسيسات صنعتي دانست.
*
سال 1905 پيدايش گيربکس هيدرواستاتيکي تا فشار 40 بار
*
سال 1910 پيدايش ماشين هاي پيستون شعاعي
*
سال 1922 پيدايش ماشين هاي شعاعي با دور سريع
*
سال 1924 پيدايش ماشين هاي پيستون محوري با محور مايل
*
سال 1940 پيدايش و توليد انواع مختلف وسائل و ابزار هيدروليکي براي فشارهائي بيش از 350 بار ، که بعضي از آن وسايل در حال حاضر بطور سري توليد ميگردد.
توسعه وسيع و کاربرد هيدروليک روغني پس از جنگ جهاني دوم پديد آمد ، ودر اثر همين توسعه ، بسياري از قطعات و لوازم هيدروليک روغني در حال حاضر بصورت استاندارد شده توليد مي گردند.
معایب و مزیت هيدروليک روغني و کاربرد آن در صنايع
استفاده از هيدروليک روغني به طراحان ماشين امکانات جديدي را داده ، که ميتوانند به نحو ساده تري ايده و طرح خود را عملي سازند، بخصوص قطعات استاندارد شده هيدروليک روغني کمک بسيار جامعي در حل مسائل طراحان مينمايد.
امروزه طراح ماشين ميتواند با کمک هيدروليک روغني مسايل پيچيده کنترل مکانيکي را بنحو ساده تري و در زمان کوتاه تري حل نموده و در نتيجه طرح را با مخازن کمتري عرضه نمايد.
مزیت هيدروليک روغني
- توليد و انتقال نيروهاي قوي توسط قطعات کوچک هيدروليکي ، که داراي وزن کمتري بوده و نسبت وزني آنها نسبت به دستگاههاي الکتريکي 1 به 10 ميباشد.
- نصب ساده قطعات بعلت استاندارد بودن آنها
- تبديل ساده حرکت دوراني به حرکت خطي اسيلاتوري (رفت و برگشتي)
- قابليت تنظيم و کنترل قطعات هيدروليکي
- امکان سريع معکوس کردن جهت حرکت
- استارت حرکت قطعات کار کننده هيدروليکي ، در موقعيکه زير بار قرار گرفته باشند.
- قابليت تنظيم غير پله ئي نيرو ، فشار ، گشتاور، سرعت قطعات کار کننده
- ازدياد عمر کاري قطعات هيدروليکي در اثر موجوديت روغن در اين قطعات
- مراقبت ساده دستگاهها و تاسيسات هيدروليکي توسط مانومتر
- امکان اتوماتيک کردن حرکات
معایب هيدروليک روغني
در مقابل اين خواص مثبت ، البته خواص منفي نيز در هيدروليک موجود است که طراحان بايستي با آنها نيز آشنا گردند ، البته لازم بتذکر است که بزرگترين خاصيت منفي هيدروليک ، افت فشار مي باشد ، که در حين انتقال مايع فشرده پديد مي آيد.
- خطر در موقع کار با فشارهاي قوي ، لذا توجه بيشتري بايستي به محکم وجفت شدن مهره ماسورهها با لوله ها و دهانه تغذيه و مسير کار قطعات کار کننده نمود .
- راندمان کمتر مولدهاي نيروي هيدروليکي نسبت به مولدهاي نيروي مکانيکي، بعلت نشت فشار روغن و همچنين افت فشار در اثر اصطکاک مايعات در لوله و قطعات
- بعلت قابليت تراکمي روغن و همچنين نشت آن ، امکان سينکرون کردن جريان حرکات بطور دقيق ميسر نمي باشد.
- گراني قطعات در اثر بالا بودن مخارج توليد.
کاربرد هیدرولیک
کاربرد هيدروليک امروزه در اغلب صنايع بخصوص صنايع ذيل متداول ميباشد:
- ماشين ابزار
- پرس سازي
- تاسيسات صنايع سنگين
- ماشين هاي راه و ساختمان و معادن
- هواپيما سازي
- کشتي سازي
- تبديل انرژي در تاسيسات هيدروليکي