0
سبد خرید شما خالیست!
میتواند برای مشاهده محصولات بیشتر به صفحات زیر بروید :
ماشین‌آلات صنعتی مبحث گسترده‌ای در بطن دنیای مدرن هستند. حضور این سیستم‌های خودکار و یا نیمه خودکار در طراحی انواع پروفیل‌های صنعتی متداول است. چرا که آنها کارهای نشدنی را به لطف طراحی بازوهای مکانیکی و یا سیستم‌های اتوماسیون شده انجام می‌دهند. هیدرولیک صنعتی بخش کلیدی در طراحی انواع ماشین‌آلات است.
هیدرولیک صنعتی تعریفی جامع از روش خودکارسازی خطوط تولید و یا طراحی ماشین‌های توانمند برای انجام کارهای سنگین و سریع هستند. این بحث گسترده فنی تماماً با محوریت چگونگی پمپاژ تا هدایت و کنترل سیالات برای انجام فعالیت‌های سنگین بررسی می‌شود. در بحث پیرامون هیدرولیک صنعتی با بخش‌های مختلف هر سیستم هیدرولیکی اعم از انواع پمپ هیدرولیکی، انواع شیرهای کنترلی و انواع عملگرها سروکار داریم.
قاعدتاً در هر سیستم هیدرولیک صنعتی باید یک چرخه بسته از چگونگی توزیع سیالات تحت فشار داشته باشیم. سیالاتی که تحت فشار پمپ هیدرولیک برای جابجایی انواع بازوهای مکانیکی و یا تکمیل سیستم‌های خودکار در اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند. در این مقاله همراه کارشناسان خبره سایت نیکا کورپ هستید تا با هم به بحثی جامع از بخش‌های مختلف هر سیستم هیدرولیک صنعتی بپردازیم.
هیدرولیک صنعتی در واقع نوعی روش توزیع نیرو بدون محدودیت استفاده از قطعات مکانیکی است. تجسم آنکه برای انجام هر فعالیت مکانیکی ملزم به طراحی سیستم‌های چرخ‌دنده‌ای و یا انتقال توان از طریق اهرم‌های مکانیکی باشیم، کاملاً سخت و پیچیده است. اما در روش هیدرولیک صنعتی قدرت را با استفاده از سیالات تحت فشار جابه‌جا می‌کنیم. لذا بدون هیچ محدودیتی می‌توانیم از شبکه یکپارچه شیلنگ‌های هیدرولیکی در کنار شیرهای کنترل برای توزیع توان تحت انتقال سیالات دارای فشار استفاده کنیم. با این روش دست بازی در طراحی هر نوع سیستم پیچیده اما یکپارچه خودکار و یا نیمه خودکار داریم. هر سیستم هیدرولیک صنعتی یک ساختار بسته برای جریان پیدا کردن تحت کنترل سیالات دارای فشار است. این سیستم شامل بخش‌های زیر می‌شود.
برای درک فنی مناسب از هر سیستم هیدرولیک صنعتی باید نگاه تخصصی‌تری به تحلیل فنی این بخش‌های سیستم داشته باشیم. لذا در ادامه با جزئیات بیشتر از شرایط فنی و روش‌های طراحی هر بخش تخصصی سیستم‌های هیدرولیک صنعتی صحبت می‌کنیم.
پمپ هیدرولیک اولین و اصلی‌ترین بخش فنی در طراحی سیستم‌های هیدرولیکی است. تمام ماهیت کار فنی و قدرت کارکرد مکانیکی این سیستم‌ها در جابه‌جایی سیالات تحت فشار است. قاعدتاً هر اندازه فشار سیال بالاتر باشد، ظرفیت سیستم در انجام کارهای سنگین‌تر بیشتر است. پمپ هیدرولیک وظیفه دارد تا سیال هیدرولیک را تحت فشار برای انجام عملیات‌های متنوع مکانیکی پمپاژ نماید. برای طراحی انواع پمپ هیدرولیک صنعتی از ۳ روش استفاده می‌شود.
پمپ دنده‌ای متداول‌ترین نوع پمپ هیدرولیک است که در دو تیپ اصلی پمپ دنده‌ای خارجی و پمپ دنده‌ای داخلی دسته‌بندی می‌شود. این پمپ‌ها با الگوی چرخش سرعت بالای چرخ‌دنده‌ها ظرفیت پمپاژ سیالات را دارند. نحوه عملکرد این پمپ‌ها با استفاده از دو عدد چرخ‌دنده انجام می‌شود. این دو چرخ‌دنده در فضای داخلی پوسته پمپ با هم در ارتباط هستند. البته فقط یکی از چرخ‌دنده‌ها به محرک که میتواند موتور الکتریکی باشد، متصل می‌شود. چرخ‌دنده دوم به شکل هرزگرد و خلاف جهت چرخ‌دنده اول حرکت می‌کند.
وقتی چرخ‌دنده اول با اتصال به محرک مانند موتورهای الکتریکی شروع به چرخش می‌کند، چرخ‌دنده دوم را به حرکت درمی‌آورد. حرکت این دو چرخ‌دنده در جهت خلاف هم باعث ایجاد اختلاف فشار می‌شود. به این ترتیب فشار سیال در سمت مدخل ورودی پمپ کاهش پیدا کرده و در سمت خروجی پمپ افزایش پیدا می‌کند. چرخش سرعت بالای این چرخ‌دنده‌ها باعث مکش سیال و پمپاژ آن تحت فشار بسیار بالایی خواهد شد.
پمپ هیدرولیک دنده‌ای در دسته پمپ‌های جابجایی مثبت قرار می‌گیرند. این پمپ‌ها قادر هستند تا محدوده وسیعی از فشار سیال و یا دبی سیال را پوشش بدهند. لذا از جمله پرکاربردترین انواع پمپ هیدرولیک می‌باشند. البته انواع پمپ دنده‌ای به قرار زیر هستند.
استفاده از انواع پمپ دنده‌ای به مراتب از دیگر پمپ‌ها برای طراحی سیستم‌های هیدرولیک بیشتر است. تا جاییکه از این پمپ‌ها به عنوان پمپ اصلی و کاربرد عمومی در هر سیستم هیدرولیک صنعتی یاد می‌کنند. استفاده از پمپ دنده‌ای مزایایی دارد که به قرار زیر هستند.
پمپ هیدرولیکی کارتریجی که گاهاً آنها را با نام پمپ پره‌ای معرفی می‌کنند، از دیگر پمپ‌های متداول هیدرولیک صنعتی هستند. این نوع پمپ در دسته فعالیت‌های فشار متوسط کارایی دارد. در عین حال با هر دو تکنیک دبی ثابت و دبی متغیر طراحی می‌شود. در فضای داخلی این پمپ مجموعه تیغه‌هایی حول محور گردان پمپ جانمایی شده است که وظیفه حمل سیال را بر عهده دارند. الگوی طراحی پمپ هیدرولیک کارتریجی ساده است. بر روی رتور این نوع پمپ شیارهای شعاعی تعبیه شده است. این شیارها همراه وضعیت چرخش رتور تحت تعریف یک محفظه بادامکی شکل به چرخش در می‌آیند.
وقتی روتور پمپ با اتصال به محرک‌ها مانند الکتروموتور شروع به چرخش می‌کند، این تیغه‌ها به علت وجود نیروی گریز از مرکز به سمت بیرون رانده می‌شوند. البته با این پرتاب شدن در تماس با رینگ پمپ قرار می‌گیرند. از آنجا که رینگ با طرح بادامکی شکل ساخته شده است، لذا در چرخش رتور، این تیغه‌های چسبیده به بدنه رینگ جابه‌جا می‌شوند. یعنی به‌ازای هر دور چرخش روتور، تیغه‌ها به خاطر طراحی بادامکی شکل رینگ داخلی یک‌بار کاملاً عقب و جلو حرکت می‌کنند. به این ترتیب در نیم دور اول که فضای میان روتور و محفظه بادامکی شکل افزایش پیدا می‌کند، انبساط حجمی رخ داده و به نوعی تیغه‌ها محل مکش سیال هستند. اما در نیم دور دوم که فاصله روتور تا محفظه بادامکی شکل کاهش پیدا می‌کند، تیغه‌ها به سمت جداره پمپ حرکت کرده و عمل تخلیه سیال انجام می‌شود.
پمپ هیدرولیک کارتریجی را معمولاً به عنوان پمپ کم‌صدا می‌شناسند. این پمپ‌ها ظرفیت کار کردن در محدوده سرعت ۱۲۰۰ الی ۱۷۵۰ دور بر دقیقه را دارند. البته در صورت استفاده از موتورهای قدرتمند مانند موتورهای بنزینی می‌توان سرعت کارکرد آنها را تا ۲۴۰۰ دور بر دقیقه نیز افزایش داد.
پمپ کارتریجی از کاربرد گسترده پمپ‌های دنده‌ای برخوردار نیست. اما به جای خود و به خاطر بهره‌مندی از برخی مزایا، محبوبیت و کارایی ویژه‌ای دارد. این مزایا به قرار زیر هستند.
مزایای پمپ کارتریجی قابل توجه است. اما به هر صورت نمی‌توانید از این پمپ‌های کارامد در هر نوع سیستم هیدرولیک صنعتی استفاده کنید. برای انتخاب پمپ کارتریجی مناسب باید رویکرد حرفه‌ای و مهندسی شده از شرایط سیستم داشته باشید. لذا به اطلاعاتی از قبیل حداکثر فشار کاری سیستم، حداکثر دبی مورد نیاز سیستم و البته نوع سیال مانند مقدار چگالی آن نیاز دارید. پمپ کارتریجی مناسب استفاده برای جابه‌جایی سیالات خیلی چگال نیست.
پمپ پیستونی کارآمدترین و در عین حال قدرتمندترین نوع پمپ هیدرولیک صنعتی است. این پمپ‌ها از نسبت توان به وزن بالایی برخوردار هستند و می‌توانند بازدهی بسیار بهتری به نسبت از پمپ‌های دنده‌ای و کارتریجی داشته باشند. البته در نظر داشته باشید که این پمپ‌ها به مراتب از دیگر گونه پمپ‌های هیدرولیکی گران‌تر هستند. لذا در کل برای طراحی سیستم‌های قدرتمند و یا حساس هیدرولیکی استفاده می‌شوند.
خروجی پمپ هیدرولیک پیستونی عاری از ضربه می‌باشد. از طرفی به نسبت کارایی از طول عمر مفید بالایی برخوردار هستند. اما در صورت خراب شدن شرایط تعمیر و بازسازی آنها پیچیده و گاهاً پرهزینه است. این پمپ‌ها در دو تیپ کلی از پمپ پیستونی محوری و شعاعی طراحی می‌شوند. برای طراحی این نوع پمپ از تعداد زیاد پیستون حول محور مرکزی روتور استفاده شده است.
حجم این پیستون‌ها کوچک است و به ردیف در شرایط موازی هم گرداگرد محور روتور نصب شده‌اند. هر پیستون دارای یک بازوی مکانیکی برای جابجایی در داخل سیلندر است. این بازوهای مکانیکی در انتهای پوسته پمپ به صفحه‌ای دوار متصل هستند. البته موقعیت قرارگیری صفحه به شکل زاویه‌دار است. به این ترتیب وقتی روتور پمپ شروع به چرخش می‌کند، پیستون‌ها نیز همراه چرخش رتور به علت زاویه‌دار بودن صفحه انتهای پمپ باز و بسته می‌شوند. در نیم سیکل اول هر پیستون در حال باز شدن است. لذا هر پیستون عمل مکش سیال را انجام می‌دهد. اما در نیم سیکل دوم هر پیستون در حال بسته شدن است و تکمیل فرایند تخلیه سیال صورت می‌گیرد.
پمپ پیستونی بادوام‌ترین و البته قدرتمندترین پمپ هیدرولیک صنعتی است. از این پمپ‌ها عموماً در طراحی سیستم‌ها در سطح فشار کاری خیلی زیاد، حتی فراتر از ۷۰۰ بار استفاده می‌کنند. در عین حال مناسب پمپاژ هر نوع سیال با هر مقدار سطح ویسکوزیته هستند.
انواع این پمپ‌ها براساس الگوی طراحی صفحه زاویه ساز در دو مدل پمپ پیستونی محوری با صفحه زاویه گیر و پمپ پیستونی محوری خمیده سرکج ساخته می‌شوند.
در کنار این مزایا لازم است تا به محدودیت‌هایی مانند قیمت زیاد، طراحی پیچیده و تعمیرات سخت آنها نیز توجه کرده باشید.
شیرهای کنترلی ابزارهای کلیدی در طراحی سیستم‌های هیدرولیک صنعتی هستند. این شیرها وظیفه دارند تا جریان هیدرولیک در داخل سیستم را تحت کنترل درآورده و آن را برای انجام وظایف سیستم هدایت کنند. سیال تحت فشار بالای پمپ هیدرولیک قدرت بسیار زیادی برای جابجایی بازوهای مکانیکی دارد. اما در قدمی بالاتر باید تحت کنترل درآمده و با برنامه در شرایط زمان‌بندی شده برای کل سیستم هدایت شود.
هر سیستم هیدرولیک صنعتی یک پمپ قدرتمند دارد که سیال تحت فشار کل سیستم را تولید می‌کند. اما شیرهای کنترل وظیفه دارند تا این جریان کلی را برای توزیع مناسب و هدفمند در کل سیستم کنترل نمایند. انواع شیرهای کنترل هیدرولیک در دسته‌بندی‌های کاربردی به قرار زیر هستند.
از سری شیرهای کنترل جریان هستند که به منظور مدیریت جهت عبور سیال اما تحت عملکرد دستی طراحی شده‌اند. وظیفه اصلی این شیرها کنترل عبور جریان است. اما برای این کنترل به ابزار ساده‌ی دستی مجهز شده‌اند. این شیرها در مدل‌های گوناگون با تعریف روش‌های متنوع کنترل جریان طراحی می‌شوند.
نام‌گذاری این شیرها براساس نوع طراحی آنها انجام می‌شود. بر این اساس هر شیر کنترل جریان دستی را طبق تعداد موقعیت کنترل و تعداد دهانه عبور سیال نام‌گذاری می‌کنند. در این روش ابتدا تعداد دهانه‌ها و سپس تعداد موقعیت‌ها را بیان می‌کنند. مثلاً از عنوان شیر 3/5 استفاده می‌کنند که در این نام‌گذاری عدد ۳ معرف موقعیت‌های قرارگیری شیر کنترل و عدد ۵ معرف تعداد ورودی و خروجی‌های شیر است که در این مورد شامل ۳ ورودی و ۲ خروجی می‌شود. البته برای تحریک این شیر کنترل هیدرولیک و تعیین موقعیت کاری آن حذف محرک‌های دستی استفاده شده است.
این نوع شیر هیدرولیک نیز به مانند شیرهای دستی با هدف کنترل جریان طراحی شده‌اند. با این تفاوت که از شرایط کنترل برقی تحت طراحی سیستم‌های اتوماتیک برخوردار هستند. برای طراحی این شیرها از سولونوئید یا همان بوبین تحریک الکتریکی استفاده می‌شود. این بوبین‌ها در انواع ولتاژهای استاندارد ۲۴، ۴۸ ولت DC و یا ۲۲۰ ولت AC هستند.
از شیر کنترل برقی می‌توانیم برای طراحی سیستم‌های اتوماتیک شده هیدرولیکی استفاده کنیم. زیرا مسیر کنترل آنها با استفاده از سیگنال‌های برقی است. به این ترتیب شرایط طراحی سیستم‌های یکپارچه مانند استفاده از انواع کنترلرهای صنعتی و یا طراحی تابلو برق‌های کنترل اتوماتیک فراهم است. در عین حال می‌توانیم شیر کنترل جریان هیدرولیک را تحت فاصله طولانی‌تری از محل نصب دستگاه قرار بدهیم. روش نام‌گذاری شیر کنترل جریان برق نیز به مانند نمونه‌های دستی براساس تعداد موقعیت و تعداد ورودی و خروجی‌ها انجام می‌شود. از طرفی از ظرفیت‌های گوناگون برای عبور حجم سیالات تحت فشار برخوردار هستند. از این شیرها تماماً در طراحی سیستم‌های هیدرولیک صنعتی اتوماسیون شده و یا نیمه خودکار استفاده می‌کنند.
شیرهای فشارشکن برای کنترل فشار در سیستم‌های هیدرولیک صنعتی استفاده می‌شوند. این شیرها در مسیر جریان سیالات هیدرولیک تحت فشار سیستم نصب شده و کنترل فشار را بر عهده دارند. این نوع شیر وظایف امنیتی دارند و از جریان یافتن فشارهای سنگین و ناخواسته در کل سیستم جلوگیری می‌کنند. در عین حال فشار سیال برای حضور در بخش‌های مختلف سیستم را تحت کنترل دارند.
انواع شیر فشارشکن هیدرولیک در مدل‌های رلیف ولو‌ها، ردیو سینگ‌ها، آنلودورها و یا کانتر بالانس‌ها دسته‌بندی می‌شوند که هر کدام از این شیرها وظایف تخصصی در چگونگی کنترل فشار سیال بر عهده دارند. بنابراین با توجه به نیاز سیستم استفاده می‌شوند. این شیرها در مدل‌های سرراهی، بلوکی و یا زیر شیری برای نصب شدن در سیستم استفاده می‌شوند.
از این نوع شیر برای تنظیم دبی سیال استفاده می‌شود. قاعدتاً سیال تحت پمپاژ پمپ هیدرولیک مقدار دبی یکنواخت و زیادی دارد. اما در بخش‌های مختلف سیستم نیاز به ورود سیال تحت دبی کمتری داریم. مثلاً برای کنترل زمان‌بندی شده حرکت یک بازوی مکانیکی باید از دبی ثابت و تنظیم شده‌ای استفاده کنیم. برای اینکار از انواع شیر کنترل جریان هیدرولیکی استفاده می‌کنند.
شیر کنترل جریان الگوی طراحی ساده‌ای دارد. یک نوع شیر با کنترل دستی است که مسیر عبور سیال را تحت کنترل باز و بسته می‌کند. از این شیرها برای کنترل حرکت پیستون در سیلندرهای هیدرولیکی و یا تنظیم سرعت گردش محور هیدرو موتورها استفاده می‌کنند. به این ترتیب که با افزایش دبی می‌توانند سرعت کار عملگرها مانند جک‌های هیدرولیک را زیادتر کنند. اما در مقابل با کاهش مقدار دبی می‌توانند سرعت کار عملگرها را کندتر نمایند. انواع شیر کنترل جریان به قرار زیر هستند.
از انواع شیر کنترل جریان در روش‌های تنظیم عملکرد دقیق و زمان‌بندی شده اجزای نهایی سیستم‌های هیدرولیک صنعتی استفاده می‌کنند.
عملگرها آخرین بخش فنی در طراحی سیستم‌های هیدرولیک صنعتی هستند. البته هدف نهایی از طراحی سیستم‌های هیدرولیکی نیز ایجاد شرایط کارکرد اصولی، قدرتمند و کنترل شده عملگرها می‌باشد. زیرا از عملگرها برای طراحی بازوهای مکانیکی و یا طراحی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی استفاده می‌کنند. عملگرهای هیدرولیکی را در دو دسته قرار می‌دهند.
جک ابزار تولید حرکت خطی در سیستم‌های مکانیکی است. هر جک از دو بخش کلی پیستون و سیلندر تشکیل شده است. سیال متراکم مانند روغن هیدرولیک و یا هوای فشرده تحت کنترل وارد محفظه سیلندر شده و بسته به نوع کنترل طراحی شده باعث جابجایی رو به عقب و یا جلوی پیستون جک می‌شوند.
سیالات هیدرولیکی به مراتب متراکم‌تر از سیالات پنوماتیکی یا همان هوای فشرده هستند. بنابراین ظرفیت انتقال قدرت بالاتری دارند. لذا جک‌های هیدرولیکی در ساختارهای بزرگ و کاملاً قدرتمند مناسب طراحی بازوهای کاملاً سنگین مکانیکی طراحی می‌شوند. از جک‌های هیدرولیکی به وفور در طراحی انواع ماشین‌آلات سنگین، تجهیزات فوق سنگین کارخانه‌ای و انواع بالابرهای هیدرولیکی استفاده می‌شود.
هیدرو موتورها تجهیزات دواری هستند که با استفاده از قدرت سیالات، تحت فشار هیدرولیکی کار می‌کنند. از هیدرو موتورها در انواع صنایع مانند خودروسازی، صنایع سیمان، تولید مواد شیمیایی، صنایع معدنی، تزریق پلاستیک و... استفاده می‌شود. هیدرو موتورها در واقع عملکردی شبیه دیگر موتورها برای تولید حرکت چرخشی دارند. اما قوای محرک آنها سیال تحت فشار است.
هر دستگاه هیدرو موتور به شکلی طراحی شده است که میتواند قدرت تحت فشار سیال را تبدیل به حرکت دورانی با نیروی گشتاور بسیار بالایی نماید. به نوعی هیدرو موتورها عکس پمپ هیدرولیک‌ها کار می‌کنند. در پمپ‌ها از قدرت مکانیکی برای پمپاژ سیال استفاده می‌شود. اما در هیدرو موتورها از قدرت فشار سیال برای تولید حرکت مکانیکی استفاده می‌شود.
انواع هیدرو موتور در مدل‌های دنده‌ای، اوربیتالی، پیستونی و پره‌ای طراحی می‌شوند. در همگی آنها الگوی دوار مکانیکی پیش بینی شده است تا از قدرت فشار سیال برای تولید حرکت گردشی استفاده کنند. قاعدتا هر اندازه سیال هیدرولیک تحت فشار بالاتری داشته باشیم، می‌توانیم هیدرو موتورهای قدرتمندتری را راه‌اندازی کنیم.
هیدرولیک صنعتی بخش کلیدی در طراحی ماشین‌آلات سنگین کارخانه‌ای و کارگاهی است. سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک اصول طراحی و کارکرد یکسانی دارند. اما از پنوماتیک برای طراحی سیستم‌های ضعیف اتوماسیون شده استفاده می‌شود و سیستم هیدرولیکی در طراحی ماشین آلات قدرتمند کارایی دارد.
تجهیزات هیدرولیک صنعتی گسترده هستند. هر سیستم هیدرولیک صنعتی از بخش‌های متعدد مانند پمپ، شیرهای کنترل و عملگرها تشکیل شده است که همگی آنها تاثیری کارآمد در بهره‌وری مناسب سیستم دارند. بدون تردید برای پیاده‌سازی هر سیستم هیدرولیک صنعتی باید از تجهیزات اصلی، مقاوم، با ظرفیت کار تخصصی استفاده کنید. در غیر این صورت هرگز نمی‌توانید سیستم هیدرولیک کارآمدی را طراحی نمایید.
برای خرید و یا بررسی مشخصه‌های فنی و کاربردی انواع قطعات هیدرولیک می‌توانید از خدمات تخصصی سایت نیکا کورپ استفاده کنید. نیکا کورپ مجری تخصصی عرضه تجهیزات هیدرولیک در سراسر کشور است. از طرفی فضای این سایت برای آموزش حرفه‌ای سیستم‌های هیدرولیکی تدوین شده است. در عین حال کلیه تجهیزات کلیدی این سیستم‌ها را در بستر اطلاعاتی جامع به طور دقیق معرفی و بررسی می‌نماید. نیکا کورپ تجهیزات هیدرولیک را با قیمت رقابتی در سطح بازار برای عرضه در سراسر کشور ارائه می‌نماید. در بستر اطلاعاتی نیکا کورپ از نگاهی دقیق بر محصولات اصلی بازار و معرفی تمامی تجهیزات هیدرولیک برخوردار هستید.
