آشنایی با سیستم های هیدرولیک
سیستم هیدرولیک یک سیستم عملگرا و انجام دهنده کار است که حرکت آن توسط سیالات تحت فشار آغاز میشود. نیروی تولید توسط سیستم هیدرولیک را میتوان برای کاربردهای مختلفی مانند بلند کردن، هل دادن، خم کردن، فشار دادن و برش استفاده کرد. در بین انواع سیستم های انتقال قدرت، سیستم هیدرولیک جزو اساسی ترین منابع قرار میگیرد که توانایی تبدیل نیروی اولیه اندک به نیروی خروجی بسیار شدید را دارد.
کنترل انتقال قدرت و جابهجایی اجسام سنگین نیازمند نیروی بسیار زیادی است که تامین آن توسط نیروهای معمول ناممکن است. سیستم های هیدرولیکی در صنایع مختلفی از جمله ساخت و ساز، معدن، کشاورزی، تولید و رباتیک استفاده میشود.
سیستم هیدرولیک چیست؟
مفهوم سیستم هیدرولیک، عبارت است از یک مدار بسته از یک سیال مایع محبوس، که با بهره گیری از قوانین سیالات مایع محبوس، قادر به ارسال قدرت و انجام کار میباشد. هدف یک سیستم هیدرولیک خاص ممکن است متفاوت باشد، اما همه سیستم های هیدرولیک از طریق یک مفهوم اولیه کار میکنند. سیستم های هیدرولیک که به سادگی تعریف میشوند، با استفاده از سیالی که تحت فشار است، کار میکنند و وظایف را انجام میدهند.
انواع مختلفی از سیستم های هیدرولیک وجود دارد، اما همه آنها از مایع تحت فشار برای انجام وظایف خود استفاده میکنند. عملکرد آنها بر اساس قانون پاسکال است، که بیان میکند فشار وارد شده در هر نقطه بر روی یک مایع محصور شده به طور کامل به داخل ظرف منتقل میشود. این به این سیستمها اجازه میدهد تا با تلاش کم، نیرو زیادی تولید کنند.
تنوع سیستم های هیدرولیکی بعلت گستردگی و جامعیت از شمارش خارج است. لیکن در ادامه این مقاله تنها به جهت معرفی وشناخت، اشاره ای به طرز کار تعدادی از سیستم های ساده هیدرولیکی مینمائیم. ولی ابتدا به نحوه عملکرد، وظایف، مزایا و معایب کلی میپردازیم.
وظایف سیستم هیدرولیکی چیست؟
تمام سیستم های هیدرولیک به طور کلی از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند:
بخش قدرت
در ایـن بخش قدرت لازم با تبدیل توان مکانیکی (پمپ) به توان هیدرولیکی فراهم میگردد.
بخش کنترل
شیرهای کنترل جهت، کنترل فشار و کنترل جریان وظیفه ی کنترل را در سیستم های هیدرولیکی برعهده دارند.
عملگرها
در این بخش نیروی هیـدرولیکی بـه نیروی مکانیکی تبدیل میشود. بـه وسایلی که این تبدیل را انجام میدهند، عملگر گفته میشود. عملگرها دارای دو نوع هیدروموتورها که حرکت چرخشی و سیلندرها که حرکت خطی را فراهم میکنند، میباشند.
حال بعد از شناخت بخش های اصلی، به تشریح چهار وظیفه اساسی یک سیستم هیدرولیک میپردازیم:
تبدیل انرژی مکانیکی به قدرت سیال تحت فشار بوسیله پمپ
انتقال مایعات و سیال تا نقاط مورد نظر توسط اتصالات؛ لوله ها و شیلنگ ها
کنترل جهت، فشار و جریان سیال توسط ولو هل (شیر برقی هیدرولیک)
انجام کار توسط عملگرها (سیلندرها و هیدروموتورها)
با شناخت قسمت های اصلی و دانشتن نحوه ترتیب انجام وظایف در سیستم هیدرولیک، میتوان مدار هیدرولیکی را تعریف نمود که برای اجرای صحیح عملکرد به کنترل دقیق وابسته است.