در تمامی سیستم های هیدرولیک به غیر از تجهیزات اصلی مانند پمپ ها، شیر برقی ها، فشار شکن ها و ... تجهیزات دیگری وجود دارد که وجود آنها در مدار ها و سیستم های هیدرولیکی ضروری و لازم است. از جمله این تجهیزات می توان به فیلتر های خط مکش، خط فشار و خط برگشت، خنک کن های روغن هیدرولیک، پرشر سوییچ ها، چک ولو ها، قفل کن ها و ... اشاره کرد. در این قسمت این سری از تجهیزات با اطلاعات کامل فنی و برند های مختلف معرفی خواهد شد.

هدف ما در این مقاله نگاهی بر طرز کار سیستم هاي هیدرولیکی و پنوماتیکی می باشد. هم چنین در ادامه به معرفی اجزاي هر یک از این سیستم ها می پردازیم و مقایسه اي کلی از طرز کار و کاربرد هاي هر یک از این سیستم ها، خواهیم داشت. در انتها ی مقاله نیز در رابطه با اصول ایمنی کار با این سیستم ها، روش هاي نگهداري و هم چنین روش هاي بهره برداري ایمن از این سیستم ها نکاتی کاربردي ارائه می نماید تا از صدمات و خسارات
جانی و مالی ناشی از بکارگیري نامناسب آنها بکاهد .

معرفی :

امروزه در بسیاري از فرآیندهاي صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیري سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه هاي صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و پنوماتیک ( که نسبت به هیدرولیک جدیدتر است ) تقسیم میشود .

تفاوت های کاربردی هیدرولیک و پنوماتیک

از پنوماتیک در مواردي که نیروهاي نسبتا پایین (حدود یک تن) و سرعت هاي حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستمهایی که درقسمتهاي محرك رباتها بکار می روند. ) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهاي سیستمهاي هیدرولیک عمدتاً در مواردي است که قدرتهاي بالا و سرعت هاي کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند: جک هاي هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و… ) .

مزایای استفاده از سیستم هیدرولیک نسبت به سایر سیستم های مکانیکی

از جمله ی این مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد :

1 .طراحی ساده
2 .قابلیت افزایش نیرو
3 .سادگی و دقت کنترل
4 .انعطاف پذیري
5 .راندمان بالا
6 .اطمینان

در سیستم هاي هیدرولیک و پنوماتیک نسبت به سایر سیستمهاي مکانیکی قطعات محرك کمتري وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهاي خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ،چرا که انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال صورت میگیرد ولی در سیستمهاي مکانیکی دیگر براي انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ،کلاچ و … استفاده میکنند .

در این سیستمها میتوان با اعمال نیروي کم به نیروي بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو هاي بزرگ خروجی را با اعمال نیروي کمی (مانند : بازو بسته کردن شیرها و …) کنترل نمود استفاده از شیلنگ هاي انعطاف پذیر ، سیستم هاي هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستمهاي انعطافپذیري تبدیل میکند که در آنها از محدودیتهاي مکانی که براي نصب سیستمهاي دیگر به چشم می خورد خبري نیست.

سیستم هاي هیدرولیک و پنوماتیک به خاطر اصطکاك کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهاي اطمینان و سوئیچهاي فشاري و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهاي ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالاي این سیستمها دارد .

اکنون که به مزایاي سیستم هاي هیدرولیک و پنوماتیک پی بردیم به توضیح ساده اي در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت .براي انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ هاي هیدرولیک میتوان نیروي مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند .

بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور هاي هیدرولیک ) هدایت میشوند تا قدرت سیال به نیروي مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود .
اساس کار تمام سیستم هاي هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است .

اجزاي تشکیل دهنده سیستم هاي هیدرولیکی :

1. مخزن : جهت نگهداري سیال
2. پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا موتور هاي احتراق داخلی به کار انداخته می شوند .
3. عملگرها : جهت تبدیل انرژي سیال تحت فشار به نیروي مکانیکی مولد کار(سیلندرهاي هیدرولیک براي ایجاد حرکت خطی و موتور هاي هیدرولیک براي ایجاد حرکت دورانی.
4. شیرها : براي کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال
   

ایمنی سیستم هاي هیدرولیکی :

صدمات نشت سوراخ سنجاق :

یکی از محتمل ترین صدمات مرتبط با سیستم هاي هیدرولیکی ، نشت سوراخ سنجاق در شلنگ هاست . مشخص کردن مکان این نشت ها بسیار مشکل است . یک فرد متوجه مکان مرطوب روغنی و یا کثیف در نزدیکی خط هیدرولیک می شود . به دلیل اینکه محل نشت را نمی بیند ، دست یا انگشت خود را براي پیدا کردن آن در طول خط حرکت می دهد . وقتی به سوراخ سنجاقی رسید ، مایع مانند یک سرنگ به پوست تزریق می شود . بلافاصله بعد از این فرد احساس گزیدگی می کند . چند ساعت بعد ، زخم شروع به درد می کند و احتمالاً زمانیکه دکتر آن را می بیند خیلی دیر شده و فرد انگشت یا کل بازوي خود را از دست می دهد .

اتصال نامناسب:

خطر دیگر اتصال نامناسب تجهیزات هیدرولیک فشار کم یا زیاد است . یک پمپ فشار قوي را به سیستم فشار کم متصل نکنید . یک تجهیز فشار کم را به سیستم فشار قوي وصل نکنید . احتمال پارگی تجهیز ، شلنگ ویا اتصالات وجود دارد . دریچه تسکین فشار گنجانیده شده درسیستم هیدرولیک از افت فشار جلوگیري می کند . این دریچه ها را تمیز کنید و بصورت دوره اي بررسی کنید تا ازعملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل کنید .

نگهداري :

نگهداري نامناسب یک سیستم هیدرولیک می تواند به شکست اجزاء منجر شود . عملکرد سیستم هاي هیدرولیک بصورت ایمن نیازمند نگهداري آن است :

• بررسی دوره نشت روغن و شلنگ هاي فرسوده
• نگهداري روغن هیدرولیک از آلاینده ها و تعویض دوره اي فیلتر ها
• پوشاندن میله هاي سیلندر ها با روغن براي جلوگیري از پوسیدگی آنها

نکاتی براي بهره برداري ایمن :

از این اصول براي بهره برداري ایمن از سیستم هاي هیدرولیکی پیروي کنید :

• همیشه کار واحد هیدرولیک را قبل از ترك دستگاه به اتمام برسانید .
• ماشین آلات را در مکانی دور از دسترس کودکان قرار دهید .
• واحد هاي در حال کار بالا بردن را هنگامی که باید روي سیستم کار کنید به حال تعلیق در آورید .
• هرگز هنگامی که موتور سیستم هاي هیدرولیک در حال کار است آنها را سرویس نکنید ، جز در موارد ضروري .
• سیلندر ها را تا زمانی که واحد هاي کاري بصورت ایمن قرار گرفتند ، جدا نکنید . موتور را خاموش کنید .
• در زمان حمل و نقل ماشین ، قفل سیلندر را براي واحد کار در جاي خود محکم کنید .
• قبل از قطع خطوط روغن ، همه فشار هیدرولیکی را رفع و در صورت لزوم باطري را تخلیه کنید .
• مطمئن شوید که همه خطوط تنگ است و آسیب دیده نیست . ریختن روغن تحت فشار خطر آتش سوزي و جراحت پرسنل را به همراه دارد .
• بعضی از پمپ هاي هیدرولیک و دریچه ها سنگین هستند . قبل از جدا کردن آنها ابزاري براي حمایت آنها مانند زنجیر بلند ، جکو یا بلوك فراهم کنید .
• هنگام تمیز کردن قطعات از یک حلال غیر فرار استفاده کنید .
• براي تضمین کنترل واحد ، سیستم هیدرولیک را در بصورت مناسب تنظیم و به همان صورت نگهداري نمائید .