شیر هیدرولیک
یک شیر هیدرولیک به درستی جریان یک محیط مایع، معمولا روغن را از طریق سیستم هیدرولیک شما هدایت می کند. جهت جریان روغن با موقعیت یک قرقره تعیین می شود. یک سیستم هیدرولیک فقط با استفاده از سوپاپ می تواند مطابق با الزامات کار کند. بنابراین، شما همیشه باید به دنبال نوع صحیح شیر هیدرولیک باشید تا هدف مورد نظر خود را برآورده کنید.
مشخصات فنی شیر هیدرولیک
شیر هیدرولیک یکی از مهم ترین و موثرترین قسمت‌های سیستم هیدرولیک می باشند. همانطور که می دانیم جریان سیال در سیستم های هیدرولیک توسط پمپ ها و موتورها تامین و توسط شیرهای هیدرولیک کنترل می شود. استفاده از یونیت هیدرولیک با طراحی مناسب، می‌تواند به بهبود عملکرد شیرها و افزایش کارایی سیستم کمک کند. شیرهای هیدرولیک شیرهای خاصی هستند، زیرا باید فشار سیال 3000 psi یا بیشتر را تحمل کنند و عملکرد نرم و دقیقی داشته باشند و به این دلیل باید از فولاد قوی (اغلب سنگین) و آهن ساخته شوند.
بنابراین، یک شیر هیدرولیک برای کنترل جهت، جریان یا فشار یک سیستم هیدرولیک یا برای توقف و قطع جریان سیال استفاده می شود. راه‌های مختلفی برای انجام این کار وجود دارد، زیرا سوپاپ‌ها را می‌توان به صورت مکانیکی (به‌صورت دستی)، برقی یا خلبانی (که توسط سیگنال ضعیف‌تری از سیال حرکت می‌کند) فعال کرد.
شیرهای کنترل جهت، شیرهای کنترل جریان و شیرهای کنترل فشار سه گروه اصلی شیرهای هیدرولیک هستند که هر کدام انواع مختلفی دارند. شیرهای هیدرولیک را می توان بر اساس قوانین مختلفی دسته بندی کرد که عبارتند از: نوع کارکرد، نوع تحریک و ….
اجزای شیر هیدرولیک
شیر هیدرولیک شامل اجزای زیر است:
- سلونوئید
- بوبین (از جنس باکالیت یا فلزی)
- سوکت
- اسپول
- پورت ها
- بدنه شیر (شامل پورت های ورودی و خروج)
- سیل
- پکینگ
انواع شیر هیدرولیک از جنبه عملکرد
شیرهای هیدرولیکی بر اساس عملکرد و وظایف خاصی که انجام می‌دهند، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. این انواع بسته به نیازهای کنترل جریان، فشار و جهت سیال هیدرولیکی تعریف می‌شوند. در زیر، تعدادی از انواع شیرهای هیدرولیکی بر اساس عملکردشان آورده شده‌اند:
شیر کنترل جهت هیدرولیک:
اولین دسته از شیر هیدرولیک شیر کنترل جهت هیدرولیک است. این شیر برای کنترل جهت جریان سیال هیدرولیکی به کار می‌رود. این شیرها به طور عمده برای تغییر جهت و جابجایی سیال هیدرولیکی در سیستم‌های هیدرولیکی استفاده می‌شوند.
وظیفه اصلی شیر هیدرولیک کنترل جهت این است که جریان سیال هیدرولیکی را به سمت موردنظر هدایت کند و معمولاً در سیستم‌های هیدرولیکی یک یا چند کنترل‌کننده جهت وجود دارد. این شیرها می‌توانند به صورت دستی، الکتریکی، پنوماتیکی یا هیدرولیکی کنترل شوند.
شیر هیدرولیکی کنترل فشار:
این گروه از شیرهای هیدرولیک سیستم را در برابر تغییرات ناگهانی فشار، تغییرات ناگهانی ناشی از عوامل متعددی مانند کاهش دبی یا افزایش ناخواسته به دلیل باز و بسته شدن شیر محافظت می کنند. تغییرات ناگهانی در سیستم می تواند باعث تغییرات لحظه ای حتی تا 4 برابر فشار معمولی در سیستم شود، زیرا افزایش فشار بیش از حد معین می تواند آسیب جدی به شیر هیدرولیک وارد کند ،در یک سیستم هیدرولیک، توان خروجی به فشار و جریان سیال بستگی دارد، بنابراین برای دستیابی به اهداف طراحی مورد نظر طرح، باید موارد زیر تعیین شود:
- فشار سیستم
- پارامترهای هندسی و اندازه های مربوط به شیرها
- مقدار دبی سیستم
شیر کنترل جریان هیدرولیک یا دبی:
دسته دیگری از شیرهای هیدرولیک. از شیرهای کنترل جریان برای تنظیم سرعت سیلندرها و موتورهای هیدرولیک با تغییر دبی ورودی یا خروجی استفاده می شود. ابزار اصلی این کنترل تغییر نرخ جریان مانع است که در شکل زیر نشان داده شده است.
لازم به ذکر است که اگر شیرهای کنترل جریان و کنترل فشار به طور همزمان کار کنند، ممکن است دبی تحت تأثیر قرار گیرد. شیر کنترل جریان این قابلیت را دارد که با تنظیم دبی آب، سرعت حرکت اپراتور را کنترل کند.
دو روش اصلی برای طبقه بندی شیرهای کنترل جریان وجود دارد:
- بدون سیستم جبران کننده فشار
- همراه با سیستم جبران کننده فشار
شیر پروپرشنال:
شیر پروپرشنال یا شیر هیدرولیک پروپورشنال شیری با قدرت بالا است که برای تنظیم فشار، سرعت، دبی و پارامترهای دبی سیستم استفاده می شود. این شیر اغلب در سیستم هایی استفاده می شود که نوسانات شدید جریان و فشار وجود داشته باشد و کنترل هر لحظه با نیروی انسانی امکان پذیر نباشد. بنابراین این شیر می تواند با برنامه ریزی مناسب تمامی خروجی های مورد نظر را برای سیستم هیدرولیک ایجاد کند.
شیر هیدرولیک سروو:
در سیستم های هیدرولیک از شیرهای هیدرولیک برای کنترل جریان سیال (اتصال و قطع، هدایت، کاهش یا افزایش سرعت و تنظیم فشار) استفاده می شود. اما زمانی که این کنترل به دلیل ضعف شیرهای هیدرولیک معمولی نیاز به دقت بالایی دارد، از شیرهای هیدرولیک سروو استفاده می شود.این شیرها برای کاربردهایی که نیاز به کنترل بسیار دقیق، حرکت صاف و سریع مکانیکی دارند، بسیار مناسب هستند.
شیر مدولار:
شیرهای مدولار شیرهای از نوع بلوک هستند که می توانند هر مدار الکتریکی را با کمک چند مهره و پیچ تشکیل دهند. با استفاده از شیرهای مدولار در مدار، فضای نصب بیشتری در اختیار کاربران قرار می گیرد و مشکلات سیستم مانند نشتی روغن، لرزش و صدا نیز برطرف می شود.
مهمترین ویژگی شیرهای مدولار رفع نیاز به اتصالات لوله و صرفه جویی در فضا می باشد. با ترکیب طراحی شیرهای مدولار، طراحی سیستم را می توان ساده کرد و مونتاژ سریع دستگاه های مختلف را تسهیل کرد.
بررسی عملکرد شیر هیدرولیک
شیر هیدرولیک شامل انتقال جریان و فشار سیال هیدرولیک˛ در سیستم های قدرت هیدرولیک می باشد.
این شیرها از شیرهای خاموش کننده ساده تا شیرهای کنترل دقیق متغیر هستند.
در حالت بدون نیرو، شیرهای هیدرولیک می توانند به طور معمول باز (مرکز باز) یا به طور معمول بسته (مرکز بسته) باشند.
شیرهای هیدرولیک با یک مرکز پشت سر هم، پورت های فشار و مخزن را به هم متصل می کنند اما درگاه های سرویس را مسدود می کنند تا سیستم تخلیه و جداسازی خطوط سرویس امکان پذیر شود.
شیرهای هیدرولیک در دسته بندی های متنوعی از جمله شیر چک، شیر تخلیه، شیر کنترل و بسیاری دیگر، طبقه بندی می شوند.
انواع شیر هیدرولیک از جمله شیر برقی هیدرولیک، شیر پروپرشنال، شیر کنترل فشار، شیر دستی هیدرولیک و شیر سروو موگ در فروشگاه هیدرولیک نادری عرضه می شود.
طرز کار شیر هیدرولیک چگونه است؟
شیر هیدرولیک یک شیر جهتی کنترل شده با الکترومغناطیسی است که در یک سیستم هیدرولیک برای باز کردن، بستن یا تغییر جهت جریان مایع استفاده می شود.
این شیر با یک سلونوئید کار می کند، که یک سیم پیچ الکتریکی است که در مرکز آن به دور یک هسته فرومغناطیسی پیچیده شده است.
این شیر از محفظه های مختلفی تشکیل شده است که به آنها پورت نیز می گویند. شیر هیدرولیک برای لغزش قرقره در داخل شیر، باز کردن یا بستن پورت ها استفاده می شود.
قرقره جزء استوانه ای است که بسته به موقعیت آن، عملکرد شیر را با مسدود کردن یا اجازه دادن به جریان مایع از طریق این پورت ها انجام می دهد.
شیرهای هیدرولیک به طور گسترده در صنایعی مانند تولید، هوافضا، ساخت و ساز و بسیاری دیگر که به سیستم های هیدرولیک نیاز دارند، استفاده می شود.
مزایای شیر هیدرولیک:
معمولا شیرهای هیدرولیک ساخته شده از فلزاتی همچون آهن و فولاد می باشند چرا که این فلزات از دوام کافی در مقابل شرایط سخت و فشار زیاد برخوردار هستند. انعطاف پذیری و تطبیق پذیری شیر هیدرولیک مزایایی را در توزیع و همچنین طراحی ارائه می دهد و نگهداری آن در انبار آسان‌تر است.
در زیر به دارای چهار مزیت عمده یک سیستم هیدرولیک که آن را در انتقال نیرو بسیار کارآمد می کند اشاره می کنیم:
- این دستگاه ها توالی و زمان بندی مناسب تغییرات موقعیت سوپاپ را که برای کنترل مدار یا سیستم های هیدرولیک مورد نیاز است، فراهم می کنند.
- ضرب نیرو: یک سیستم قدرت سیال (بدون استفاده از چرخ دنده ها، قرقره ها و اهرم های دست و پا گیر) می تواند نیروها را به سادگی و به طور مؤثر به چند صد تن خروجی ضرب کند.
- نیرو و گشتاور ثابت: فقط سیستم های قدرت سیال قادر به ارائه یک گشتاور یا نیرو ثابت بدون توجه به تغییرات سرعت هستند.
- افت فشار کم و ضریب جریان بالای این شیر به کاهش هزینه های انرژی پمپاژ آب کمک می کند و بنابراین در هزینه ها صرفه جویی می کند.
- دریچه‌های کنترل جهتی در این شیرها هدف متفاوتی را دنبال می‌کنند و در نهایت سیستم انتقال انرژی را در زمان مناسب به مکان مناسب هدایت می‌کنند و از ایمنی لازم برخوردار می باشد.
| مزایا | معایب |
| شیر های هیدرولیک یک ساختار ساده و جمع و جور دارند. | نوسانات دما می تواند تأثیر منفی بر سیستم های شیر هیدرولیک داشته باشد. |
| انتقال هیدرولیک را ساده و روان انجام می دهند | به راحتی قابل نصب نیست |
| سرعت جریان سریع را ارائه دهند و بر فشارهای بالا به راحتی غلبه کنند. | شیرهای هیدرولیک برای کاربردهایی با محاسبات مختلف مانند تقویت سیگنال، به خاطر سپردن یا قضاوت منطقی مناسب نیستند. |
| گشتاور خروجی را می توان دقیقاً توسط شیر فشار ثابت تنظیم کرد | |
| تنظیم سرعت مناسب |
نحوه انتخاب شیر هیدرولیک مناسب
انتخاب شیر مناسب برای سیستم هیدرولیک شما به ندرت کار آسانی است. درک عواملی که باید هنگام انتخاب شیر در نظر بگیرید، بهترین راه برای اطمینان از اینکه پس از نصب آن مشکلی ندارید، است.
موارد زیر عوامل کلیدی و مهم برای انتخاب شیر هیدرولیک مناسب برای سیستم آب فشار قوی شما هستند:
- حلقه باز در مقابل حلقه بسته
- پارامترهای طراحی سیستم
- رسانه جریان
- سوپاپ پلانجر در مقابل دریچه پاپت
- تنظیمات سوپاپ:
در نهایت، نوع پیکربندی که برای کاربرد پرفشار شما بهترین عملکرد را دارد، سبک شیر مناسب را تعیین می‌کند که شامل موارد زیر است:
- جداسازی
- کنترل جهت
- بای پس پمپ
- بررسی
- پیش پر کردن
- ایمنی
علت خرابی سیستم شیرهای هیدرولیک
از جمله موارد مهمی که باعث مختل شدن شیر هیدرولیکی می شود می توان به عدم روغن کاری، گرما، قطعات شکسته اشاره نمود.در بین شرایط ذکر شده، جرم گرفتگی اصلی ترین و مهمترین عامل خرابی در این محصولات می باشد.
برای عملکرد بهینه سیستم‌های هیدرولیک و کنترل دقیق جریان سیال، انتخاب مناسب پمپ هیدرولیک و شیرآلات هیدرولیکی از اهمیت بالایی برخوردار است.
خرید شیر هیدرولیک:
در فروشگاه هیدرولیک نادری در طیف وسیعی از انواع شیرهای کنترل˛ بهترین شیرهای هیدرولیک را از تولید کنندگان برتر خواهید یافت.
امروزه اکثر مردم از سیستم های هیدرولیک به صورت روزمره استفاده می کنند. قطعا شما هم برای خرید محصول مورد نظر خود به دنبال فروشگاه معتبر و با تجربه در این راستا و البته با قیمت های مناسب هستید ما به شما فروشگاه نادری را پیشنهاد می دهیم.
فروشگاه هیدرولیک نادری با برخورداری از تیم پشتیبانی قوی به شما در انتخاب شیر هیدرولیک مناسب و مرغوب کمک می کند.
مزایای شیر هیدرولیک
باید بدانید که شیر هیدرولیک به عنوان یکی از اجزای اصلی در سیستم های هیدرولیکی، مزایای بسیار زیادی داشته که آن را به یک انتخاب محبوب و کاربردی در صنایع مختلف تبدیل کرده است. یکی از اصلی ترین مزایای شیر هیدرولیک، کنترل دقیق جریان و فشار سیال است که همین امر موجب می شود که بتوانیم عملکرد سیستم را به‌طور بهینه و مطابق با نیاز های خاص خود تنظیم کنیم. این شیر ها به دلیل طراحی خاصی که دارند، قابلیت تنظیم سرعت و جهت حرکت سیال را فراهم می کنند، که این مورد برای کاربرد های دقیق و حساس در صنایع مختلف از جمله ماشین آلات سنگین، خودرو سازی، و تجهیزات تولیدی بسیار اهمیت دارد. علاوه بر این، شیر های هیدرولیک دارای عمر طولانی و عملکرد پایدار هستند، زیرا در برابر فشار های بالا و شرایط سخت کاری مقاوم می باشند. از دیگر مزیت های مهم شیر هیدرولیک، مصرف انرژی پایین آن نسبت به سیستم های مکانیکی مشابه است. این شیر ها با استفاده بهینه از انرژی سیال، باعث کاهش مصرف سوخت و بهبود کارایی سیستم های هیدرولیکی می شوند. همچنین، با توجه به تنوع شیر های هیدرولیک، این سیستم ها قابلیت استفاده در طیف گسترده‌ای از صنایع و کاربردها را دارند، از کنترل های ساده تا عملیات پیچیده صنعتی. به‌طور کلی، شیر های هیدرولیک، به ویژه در مواقعی که دقت و قدرت بالا نیاز است، می توانند کارایی و بهره‌وری سیستم های هیدرولیکی را به طور قابل توجهی افزایش دهند.
معایب شیر هیدرولیک
با وجود مزایای فراوانی که شیر های هیدرولیک دارند، استفاده از شیر هیدرولیک نیز دارای معایبی است که باید آن ها را در نظر بدانید. یکی از بزرگترین معایب این شیر ها، نیاز به نگهداری و مراقبت منظم است. سیستم های هیدرولیکی به دلیل حساسیت به آلودگی سیال و فشار های بالا، ممکن است در صورت عدم نگهداری صحیح دچار مشکلاتی مانند نشتی یا خرابی شوند. علاوه بر این، هزینه های تعمیر و نگهداری شیر های هیدرولیک در مقایسه با سیستم های دیگر ممکن است بیشتر باشد، چرا که تعویض قطعات یا تعمیرات این سیستم ها ممکن است زمان بر و هزینه بر باشد. همچنین، شیر های هیدرولیک به دلیل وابستگی زیادی که به سیالات تحت فشار دارند، ممکن است در صورت خرابی یا نشتی، باعث ایجاد آلودگی محیطی شوند. در بسیاری از صنایع، آلودگی سیال می تواند به مشکلات زیست محیطی جدی منجر شود، به ویژه در صنایع نفت و گاز و تولیدات شیمیایی. همچنین، این سیستم ها به دلیل نیاز به پمپ های هیدرولیکی و سایر تجهیزات مرتبط، ممکن است حجم و وزن زیادی داشته باشند که برای برخی از کاربرد ها می تواند محدودیت هایی ایجاد کند. در نهایت، هزینه بالای نصب اولیه این سیستم ها نیز می تواند یک مانع در استفاده از شیر های هیدرولیک در پروژه های کوچک و مقیاس پایین باشد.
سوالات متداول شیر هیدرولیک
سوپاپ های هیدرولیک در پاور پک های هیدرولیک برای هدایت سیال به داخل و خارج از سیلندر استفاده می شود. از شیرهای هیدرولیک می توان برای کنترل جهت و میزان توان سیال در مدار استفاده کرد. بنابراین این شیرها این کار را با کنترل فشار و سرعت جریان در بخش‌های مختلف مدار انجام می‌دهند.
به طور کلی، این شیرهای هیدرولیک را می توان به عنوان سه نوع اصلی توصیف کرد که عبارتند از: شیرهای کنترل جریان هیدرولیک. شیرهای کنترل فشار هیدرولیک. شیرهای کنترل جهت هیدرولیک
استفاده نادرست: استفاده نادرست از شیرهای هیدرولیک، مانند اعمال فشار بیش از حد یا استفاده از سیال نامناسب، می‌تواند باعث آسیب به قطعات داخلی شیر شود.
استهلاک: با گذشت زمان، قطعات داخلی شیرها فرسوده می‌شوند و ممکن است نیاز به تعویض داشته باشند.
آلودگی: آلودگی سیال هیدرولیک می‌تواند باعث آسیب به قطعات داخلی شیر و کاهش عملکرد آن شود.