با سلام خدمت همه دوستان و همراهان گرامی وبسایت آقای مهندس .قصد داریم تا در این مقاله آموزشی به صورت تخصصی به برسی هیدرولیک و پنوماتیک بپردازیم، ما را همراهی کنید.
یکی از سه روش رایج در انتقال انرژی از یک محل به محل دیگر توسط یک سیال جاری انتقال مکانیکی و الکتریکی تحت فشار انجام میگیرد. دو مزیت عمده انتقال انرژی از طریق سیال قابلیت افزایش نیرو و قابلیت تغیر جهت سریع انتقال بدون صدمه رسیدن به سیستم میباشد .ماهیت انعطاف سیال در عبور از شیلنگهای قابل انعطاف این ویژگی را ایجاد میکند.
مقایسه هیدرولیک با پنوماتیک
سیستم های انرژی سیال در دو بخش دسته بندی می شوند:
هیدرولیک و پنوماتیک
در هیدرولیک از یک مایع که معمولا روغن های بر پایه ی نفت خام است برای انتقال انرژی استفاده میشود . در پنوماتیک سیال مورد استفاده یک گاز میباشد، تفاوت اصلی بین هوا و روغن این است که هوا قابل تراکم است. هر یک از این ویژگی ها مزایا و معایبی دارند که باید با توجه به نیاز های سیستم از ان ها استفاده کرد.
موارد کاربرد هیدرولیک:
۱- هنگامی که قدرت زیادی مورد استفاده باشد.
۲- هنگامی که حرکت اهسته و یکنواخت مورد نیاز باشد.
۳- هنگامی که دقت حرکت عملگر ها زیاد باشد .
موارد کاربرد پنوماتیک :
۱- هنگامی که نیروی زیادی مورد نیاز نباشد.
۲- هنگامی که دقت حرکتی بالای مورد نیاز نباشد.
۳- هنگامی که نیاز باشد تا عملگر ها عکس العمل سریعی داشته باشند.
کاربرد انرژی سیالات در صنایع:
۱- هیدرولیک خودروی
۲- هیدرولیک صنعتی
۳- پنوماتیک صنعتی
تعریف ویسکوزیته
ویسکوزیته عبارت است از غلظت یک مایع یا مقاومت مایع در جاری شدن.
قسمت های اصلی سیستم هیدرولیکی:
قسمت های اصلی سیستم های هیدرولیکی از ۳ بخش تشکیل میشوند که عبارت اند از :
۱- واحد تامین قدرت
۲- واحد کنترل
۳- واحد خروجی
در این سیستم واحد تامین قدرت از دو بخش محرکه اولیه و پمپ تشکیل میشود و واحد کنترل از سه بخش شیر های کنترل جهت ، شیر های کنترل فشار و شیر های کنترل جهت تشکیل میشود و واحد خروجی از دو بخش عملگرها و بار اعمالی تشکیل میشود که بخش عملگر ها خود به دو بخش خطی و دورانی تشکیل میشود.
تامین قدرت: جریان مورد نیاز سیستم ایجاد و ارسال میشود.
محرکه اولیه: قطعه ای است که توان مورد نیاز را برای به گردش دراوردن پمپ تامین میکند.
پمپ: توان مکانیکی را گرفته و به توان سیالاتی(سیالی که فشار دارد و جاری است)تبدیل میکند.
کنترل: قسمت میانی یک سیستم کنترل است.
شیر های کنترل جهت: با کنترل جهت می توان جهت حرکت عملگر ها را کنترل کرد.
شیر های کنترل فشار: با کنترل فشار سیال می توان خروجی عملگرها را تغیر داد.
شیر های کنترل جریان: با کنترل شدت جریان سیال می توان سرعت حرکت عملگر را کنترل نمود.
خروجی: قسمت خروجی سیستم شامل عملگر ها و بار اعمالی میباشد.
عملگر: قطعه ای است که توان سیال را به توان مکانیکی تبدیل میکند و این توان بار را حرکت میدهد.
انواع پمپ ها
پمپ های جابجاب غیر مثبت
پمپ سانتریفوژ (یا گریز از مرکز) نوعی از این پمپ ها میباشد که در ان با افزایش فشار ،دبی کاهش میباد و اگر خروجی پمپ کاملا بسته شود خروجی ان به صفر میرسد. چرخش پروانه باعث میشود تا سیال از دریچه ورودی مکیده شود و به وسیله نیروی گریز از مرکز به دریچه خروجی پمپ رانده میشود. استفاده از پمپ های جابجای غیر مثبت در مدار های هیدرولیک بین مخازن روغن و پمپ اصلی میباشد تا روغن از مخزن به ورودی پمپ اصلی انتقال یابد و همچنین در سیستم های سرد کننده نیز بکار رود.
پمپ های جابجای مثبت:
پمپ های جابجای مثبت حجم ثابتی از سیال را در هر دور گردش انتقال میدهند و اگر مججرای تخلیه یک پمپ جابجایی مثبت بسته شود فشار خروجی تا حدی که اجزا مکانیکی پمپ دچار شکستگی شوند بالا میرود.
پمپ ها را میتوان به گونه دیگر نیز دسته بندی کرد:
۱-پمپ های دنده ای
۲- پمپ های پیستونی
۳- پمپ های پره ای
شیر های هیدرولیک
شیر های هیدرولیک ارتاط بین سیال هیدرولیک ، فرمانهای کنترل و عملگر های هیدرولیک را برقرار می نمایند و برای کنترل مقدار جریان ، جهت و فشار سیال مورد استفاده قرار می گیرند. برای تنظیم و تحریک این شیر ها از انواع فرمانهای کنترل بصورت مکانیکی ،دستی، هیدرولیکی، نیوماتیکی و الکتریکی استفاده میشود. عملکرد شیر می تواند با تغیر از یک وضعیت به وضعیت دیگر و یا با تغیر مکان اجزا کنترل کننده باشد.
بطور کلی شیر های کنترل به سه دسته تقسیم میشوند:
- شیر های کنترل جهت
- شیر های کنترل فشار
- شیر های کنترل جریان
