مدار هیدرولیک جریان سیالاتی نظیر روغن را در مسیری مشخص هدایت می کند. سیستم هیدرولیک از فشار سیال استفاده کرده و حرکت خطی یا چرخشی ایجاد می کند. سیال مورد استفاده در این سیستم ها، تحت فشار و تراکم ناپذیر است. مدار هیدرولیک کاربردهای زیادی در جک و بالابرها، پرس ها، ترمز و فرمان خودرو، تجهیزات سنگین راهسازی، صنعت هواپیماسازی و دیگر صنایع دارند. آلودگی صوتی بسیار پایین، طول عمر بالا و هزینه تعمیر و نگهداری پایین از مزایای استفاده از این سیستم است. به منظور کسب اطلاعات در خصوص مدار هیدرولیک چیست، تا انتهای این متن با ما همراه باشید.
آشنایی با مدار هیدرولیک
مدار هیدرولیک مداری است که کنترل و هدایت جریان سیال در مسیری مشخص بین تجهیزات سیستم را بر عهده دارد. مدار هیدرولیک از تجهیزات مختلفی تشکیل شده است. مدار هیدرولیک برای انتقال قدرت با بکارگیری فشار سیال مورد استفاده قرار می گیرد. قدرت ایجاد شده ممکن است حرکت خطی یا چرخشی فراهم آورد. سیال مورد استفاده در سیستم هیدرولیک که فشار مورد نظر برای انتقال قدرت را فراهم می آورد، تراکم ناپذیر و تحت فشار است.
مدار هیدرولیک بر اساس اصل پاسکال عمل می کند. این اصل بیان می دارد که فشار سیالی که در فضایی محصور قرار گرفته است در تمامی جهات به صورت یکنواخت توزیع می گردد.
نکته : در سیستم‌های هیدرولیک پمپ دنده ای، پمپ پیستونی و پمپ پره ای برای عملکرد بهینه سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند. به منظور تنظیم فشار و کنترل جریان، از یونیت هیدرولیک و شیر هیدرولیک بهره می‌گیرند که به کاهش سایش قطعات و افزایش طول عمر آنها کمک می‌کند. همچنین، استفاده از شیر برقی هیدرولیک برای کنترل‌های دقیق‌تر در شرایط پیچیده به کار می‌آید.
اجزای تشکیل دهنده مدار هیدرولیک
برای پاسخ به سوال مدار هیدرولیک چیست، لازم است تا با اجزای تشکیل دهنده سیستم هیدرولیک آشنا شویم. سیستم هیدرولیک برای انتقال قدرت با استفاده از سیال تحت فشار از اجزای اصلی زیر تشکیل شده است:
مخزن روغن مدار هیدرولیک (Oil Reservoir)
اغلب سیال مورد استفاده در سیستم هیدرولیک روغن است. روغن سیستم هیدرولیک درون مخزن روغن قرار می گیرد. درجه ای بر سطح مخزن روغن، همواره میزان روغن داخل مخزن را نشان می دهد. علاوه بر نگهداری روغن توسط مخزن، عملیات خنک شدن روغن نیز در این مرحله انجام می گیرد. مخزن روغن فرایند جداسازی هوا و آب مخلوط شده در روغن را نیز بر عهده دارند.
پمپ دوار (Rotary Pump)
پمپ دوار در سیستم هیدرولیک، سبب انتقال روغن با سرعتی مشخص می گردد. پمپ دوار که از نوع پمپ جابجایی مثبت می باشند، در فشارهای بالا حجم ثابتی از سیال (روغن) را انتقال می دهند. سیال وارد این پمپ شده و با چرخش پره های پمپ، بطور یکنواختی به بیرون از پمپ هدایت می شود.پمپ دوار فشار سیال را افزایش داده و سبب انتقال سیال به مقصد مورد نظر می شود. پمپ های دوار خود به انواع چرخ دنده ای، پره ای، پیچی و پیچ دار تقسیم می شوند.
شیر اطمینان فشار (Pressure Relief Valve)
شیر اطمینان به قسمت خروجی پمپ متصل می گردد. در صورتی که فشار سیال روغن بیش از اندازه تعیین شده باشد، این شیر سیال روغن را به مدار باز می گرداند. به شیر اطمینان فشار، شیر فشار شکن هیدرولیک یا PSV نیز می گویند. شیر اطمینان برای سیالات تراکم پذیری مانند روغن بکار می رود. این شیر مشخص می کند که چه حجمی از سیال از شیر خارج خواهد شد.
شیر کنترل جهت (Direction Control Valve)
جهت جریان در مدار هیدرولیک را شیر کنترل جهت تنظیم می کند. شیرهای کنترل جهت علاوه بر قطع و وصل جریان جهت جریان را نیز مشخص می کنند. شیر کنترل جهت یا DCV را با یک عدد اعشاری نمایش می دهند. برای مثال شیر کنترل جهت 4/3 مشخص می کند که شیر 4 پورت و 3 حالت قرارگیری یا اسپول دارد. پورت همان مجرای عبور جریان است که می توانند متفاوت باشد. اسپول بخش محرک شیر کنترل جهت است که افق در داخل بدنه شیر قرار می گیرد.
عملگرهای مدار هیدرولیک (Actuator)
عملگر یا اکچویتور به دو نوع کلی خطی یا سیلندر و چرخشی یا موتور تقسیم می شوند. اگر عملگر خطی باشد، انرژی هیدرولیک به انرژی مکانیکی خطی و به حرکت تبدیل می شود و اگر عملگر چرخشی باشد، انرژی هیدرولیک به حرکت دورانی تبدیل می گردد. مهمترین جز سیستم هیدرولیکی عملگر است که انرژی حاصل از روغن تحت فشار را به حرکت خطی یا دورانی تبدیل می کند.
فشارسنج مدار هیدرولیک (Pressure Gauge)
کنترل فشار در سیستم هیدرولیک اهمیت زیادی دارد. به منظور کنترل نیاز است تا از فشار جریان در بخش های مختلف مدار اطلاع داشته باشید. فشارسنج هیدرولیک می تواند به صورت آنالوگ یا دیجیتال باشد. انواع آنالوگ از عقربه و صفحه نمایش درجه بندی شده تشکیل شده است، اما انواع دیجیتالی فشارسنج با دقت بالاتری فشار سیستم هیدرولیک را اندازه گیری می کنند.
فیلتر مدار هیدرولیک (Filter)
فیلتر مدار متناسب با نام خود ذرات معلق که با گذشت زمان وارد روغن می شوند را از سیستم خارج می کند. فیلتر یا صافی از صفحه سیمی منافذ داری تشکیل شده است که ذرات معلق بزرگتر را جدا می کند و شبکه کاغذی سلولزی متراکمی دارد که به منظور جداسازی ذرات ریزتر مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع فیلتر به منظور جلوگیری از ورود ذرات معلق به سیستم بالاتر از شیر، پمپ هیدرولیک و سایر تجهیزات قرار می گیرند.
کاربردهای مدار هیدرولیک
برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص مدار هیدرولیک چیست، لازم است تا با کاربردهای مدار هیدرولیک آشنا شویم. از رایج ترین کاربردهای مدار هیدرولیک عبارتند از:
- بالابرهای هیدرولیکی: انواع بالابرهای قیچی، دو پایه، چهارپایه، چرخ و فلکی و نیم طبقه از سیستم هیدرولیکی به منظور جابجایی استفاده می کنند.
- ترمز هیدرولیک: در خودرو با فشار دادن پدال ترمز روغن ترمز در مخزن خود تحت فشار قرار گرفته و از مدار ترمز عبور کرده، کفشک های ترمز و لنت با هم برخورد کرده و عملیات توقف خودرو تکمیل می گردد.
- فرمان هیدرولیک: فرمان هیدرولیک سبب چرخش بسیار راحت تر فرمان می شود. در هیدرولیک فرمان چرخ دنده هایی تعبیه شده که در صورت چرخاندن فرمان به چپ و راست، روغن موجود در پمپ روغن تحت فشار قرار گرفته و این فشار به لاستیک خودرو منتقل شده و سبب می گردد تا جابجایی خودرو در مقایسه با فرمان های معمولی بسیار راحت تر باشد.
- جک هیدرولیک: جابجایی بارهای سنگین با این جک ها به سادگی امکانپذیر است. پمپ دست یا مکانیکی موجود در جک هیدرولیک به سیال درون سیلندر فشار وارد می کند، شیر یکطرفه مورد استفاده از برگشت سیال به عقب ممانعت می کند و پیستون نصب شده در سیلندر تحت فشار بالای سیال جابجا شده و هز جسم سنگینی را از زمین جدا می کند.
- تجهیزات عمرانی: سیستم هیدرولیکی در تجهیزات عمرانی مانند بولدوزر، بیل مکانیکی، لودر، لیفتراک، جرثقیل و … مورد استفاده قرار می گیرد.
- سیستم هواپیما: سیستم هیدرولیک در قسمت های مختلف هواپیما مانند سیستم تنظیم بال، ترمز، فرمان، باز و بسته کردن ارابه فرود هواپیما و … کاربرد دارد.
علاوه بر کاربردهای بالا، مدار هیدرولیک در کمک فنر هیدرولیک، پمپ بنزین ها، تولید صندلی و ارگونومی این وسایل، تولید وسایل بازی بزرگ در شهربازی‌ها، ماشین ظرفشویی، ماشین فشرده سازی زباله و … نیز کاربرد دارد.
نکته: برای انتقال قدرت مکانیکی، هیدروموتور و مدل‌های پیشرفته آن مانند هیدروموتور پیستونی، هیدروموتور اوربیتالی و هیدروموتور اینترموت به کار می‌روند. این اجزا، همراه با شیر پروپرشنال به کنترل فشار و حفظ تعادل سیستم در حین عملیات کمک می‌کنند. برای تأمین قطعات اورجینال و مشاوره تخصصی، هیدرولیک نادری می‌تواند به عنوان یک منبع قابل اعتماد در نظر گرفته شود.
مزایای مدار هیدرولیک
سیستم های هیدرولیک به دلیل مزایای بالاتری که در مقایسه با سیستم های پنوماتیکی و برقی دارند، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از این مزایا عبارتند از:
- آلودگی صوتی سیستم های هیدرولیک در مقایسه با دیگر سیستم ها به مراتب کمتر است.
- طول عمر سیستم هیدرولیک بالاتر از دیگر سیستم های برقی و پنوماتیکی است.
- از سیستم های هیدرولیک می توان در فشارهای بسیار بالا استفاده کرد.
- سیستم های هیدرولیکی قیمتی مقرون به صرفه داشته و هزینه تعمیر و نگهداری آنها در مقایسه با سیستم های دیگر پایین تر است
معایب مدار هیدرولیک
با تمامی مزایا، سیستم هیدرولیک نیز مانند هر سیستم دیگری دارای معایبی است. برخی از معایب مدار هیدرولیک عبارتند از:
- آلوده کردن محیط زیست
- امکان نشتی روغن و امکان آتش سوزی
- خطر بالا برای کاربران در صورت عدم رعایت استانداردهای ایمنی
- صدمات فیزیکی بالا به سیستم در صورت نشتی روغن
- وابستگی بالای عملکرد سیستم به دمای محیط
- حساسیت زیاد در برابر گرد و غبار و آلوده کننده ها که سبب کاهش عملکرد سیستم هیدرولیک شده و عمر مفید سیستم کاهش می یابد.
کلام آخر
متقاضیان خرید انواع تجهیزات هیدرولیکی چون پمپ هیدرولیک، لوازم جانبی هیدرولیک و … می توانند از طریق تامین کننده هیدرولیک نادری تمامی تجهیزات هیدرولیکی مورد نظر خود را با بهترین کیفیت و در کوتاهترین زمان ممکن به دست آورند. هیدرولیک نادری با سابقه 30 ساله خود در زمینه تامین، فروش و تعمیر و نگهداری انواع تجهیزات و قطعات هیدرولیکی فعالیت می کند. متقاضیان خرید یا تعمیر و نگهداری محصولات هیدرولیکی می توانند پس از استعلام قیمتی به این سایت هیدکالا مراجعه کرده و اطمینان داشته باشند که قیمت محصولات و خدمات این شرکت کاملا مقرون به صرفه خواهد بود.