سیستم هیدرولیک چیست

سیستم هیدرولیک چیست

سیستم هیدرولیک چیست؟

در میان سیستم های انتقال قدرت ، سیستم هیدرولیک یک سیستم به دلیل توانایی تبدیل نیروی اولیه ی اندک به خروجی بالا و قابلیت کنترل دقیق این انتقال قدرت شدیدا در اموری مانند بلند کردن، هل دادن، خم کردن، فشار دادن و برش کاربرد دارد.

سیستم هیدرولیک به انگلیسی Hydraulic System

پاورپک هیدرولیک به انگلیسی Hydraulic Power Pack

پاور یونیت هیدرولیک به انگلیسی Hydraulic Power Unit

یونیت هیدرولیک به انگلیسی Hydraulic Unit

مدار هیدرولیک به انگلیسی Hydraulic Circuit

وظایف سیستم هیدرولیک چیست؟

برای انجام کارهایی که به نیروی بالایی نیاز دارند با صرف انرژی و نیروی اندک امروز راه های فراوانی هست .

یک مدار هیدرولیک توسط سیال تحت فشار عملیات انجام کار را محقق می نماید.

از این رو سیستم های هیدرولیکی در صنایع معدن، کشاورزی، هوا فضا و … مشاهده می شوند.

 یک مدار بسته  که  سیال مایع محبوس تحت فشار، با بهره گیری از قوانین سیالات ، قادر به انتقال قدرت و انجام کار باشد. 

هر چند ممکن است یک سیستم هیدرولیک خاص عملکرد و اهداف متفاوتی داشته باشد،اما همه ی  سیستم های هیدرولیک مطابق و بر اساس یک مفهوم اولیه کار می‌کنند که توضیح و تفهیم بسیار ساده ای هم دارد . 

قانون پاسکال ، در یک محیط بسته فشار وارده به سیال در تمامی نقاط سیال برابر است ، این یعنی با نیروی کم می توان کارهای بزرگی انجام داد.

اجزای سیستم هیدرولیک چیست ؟

کاربردهای سیستم هیدرولیک چیست ؟

به طور کلی سیستم های هیدرولیک سه بخش اصلی دارند :

بخش تامین قدرت 

توان لازم با تبدیل توان مکانیکی به توان هیدرولیکی ایجاد می شود این مولد گاهی پمپ است .

بخش کنترل

کنترل جهت ها ، کنترل فشار ها ، کنترل جریان ها و سنسور ها  عملیات کنترل را بر عهده دارند.

بخش عملگرها

عملگرها یا منجر به حرکات خطی می شوند مثل سیلندر ها یا حرکات دورانی ایجاد می نمایند مانند هیدروموتورها .

سه بخش اصلی سیستم هیدرولیک برای انجام وظایف خود باید چهار مرحله را پشت سر بگذارند :

تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی هیدرولیکی توسط پمپ

انتقال سیال به نقاط مورد نظر توسط اتصالات؛ لوله ها و شیلنگ ها

کنترل جهت، فشار و جریان سیال توسط ولو ها

انجام کار توسط عملگرها سیلندرها یا هیدروموتورها

اتصال اجزا در سیستم هیدرولیک به نحوی است که ، نیروی وارد شده به سیال در یک نقطه سبب فعال سازی و انجام کار در یک نقطه ی دیگر می شود.

سیستم هیدرولیک پویا است.

هیدرولیک یعنی فشار 

اپلیکیشن های هیدرولیکی application of hydraulic system دقیقا مانند چوب جادویی عمل می نمایند.

همان قدر نامحدود ، دقیق و خارق العاده!

 هیدرولیک رگ حیات است .

جادوی هیدرولیک

با این درک کلی و تسلط بر ترتیب انجام وظایف می‌توان مدار هیدرولیکی دقیق با عملکردی صحیح و کاملا قابل کنترل را طراحی نمود.

از جمله کاربرد سیستم های هیدرولیک :

  • دستگاه های تولید پلاستیک، خطوط تولید خودکار، ماشین ابزار، لودر، سنگ شکن دستگاه های پرس قیچی، گیوتین هیدرولیکی ، آسانسور و سیستم های رباتیک.
  • دستگاه تزریق قالب پلاستیک دو بخش تزریق و قالب دارند. بخش تزریق شامل محفظه، اسکرو، هیتر، نازل  و محرک های هیدرولیک است. 

      قالب گیری یک پروسه ی چهار مرحله ای است شامل دریافت پلاستیک خام و جامد، بستن قالب ، تزریق پلاستیک و باز کردن قالب.

      ماردونی  که در داخل محفظه می‌چرخد، سبب گرم و سپس نرم شدن پلاستیک خام دانه ای گرانول می شود.

      این عملیات معمولاً با یک موتور هیدرولیک با گشتاور بالا انجام می‌شود. 

      قالب دارای صفحات متحرک و ثابت است  پلاستیک مایع تحت فشار داخل قالب تزریق می شود.

  • پرس هیدرولیک از یک پمپ هیدرولیک و یک سیلندر با حجم زیاد برای انتقال نیرو و عملیات شکل دهی استفاده می‌کند. 

      ولو تناسبی توانایی تنظیم مقدار نیرو و میزان حرکت سیلندر ها را ایجاد می نماید.

  • آسانسورها در ابتدا از مکانیسم قرقره ، طناب فلزی و وزنه ی تعادل  بهره مند بودند.

       ولی ایمنی این سبک از آسانسورها و  بالابر ها پایین است و توانایی حمل بار کمتری را دارا هستند . 

     بالابر و آسانسور هیدرولیک متشکل از یک پاورپک هیدرولیک و سیلندر هیدرولیک هستند .

     موتور الکتریکی و پمپ روغن را به داخل  سیلندر هدایت کرده و سبب حرکت پیستون داخل آن می شوند .

     به این ترتیب کابین حرکت می نماید .

این شیرهای کنترل جهت هیدرولیکی هستند که جهت حرکت را تغییر می دهند .  

  • برای کشیدن سوخت از مخزن ذخیره و انتقال به وسیله نقلیه از هیدرولیک استفاده می‌شود.

  • خودروی سبک یا سنگین تفاوتی ندارد، مدار ترمز هیدرولیک خودرو باعث توقف خودرو می‌گردد.

  • سیستم هیدرولیک هنگام  تعمیر و سرویس یک ماشین بسیار سنگین کارا ظاهر می شود.

  • ماشین های ظرفشویی از هیدرولیک برای افزایش فشار آب برای تمیز کردن بهتر ظروف استفاده می‌کنند. 

  • هیدرولیک و ماشین های هیدرولیکی مسئول ایجاد حرکت ایمن چرخ و فلک را برای عشاق سواری در شهربازی هستند.

  • سیستم های هیدرولیک توانایی ایجاد و تحمل مقادیر زیادی نیرو و حرکات مکرر با دقت بالا را دارد.

  • این سطح از دقت برای چرخاندن، فشار دادن یا بلند کردن و سرعت بخشیدن به شیوه ای کنترل شده برای اطمینان از ایمنی در پارک های تفریحی ضروری است.

  • اساسا بعضی از سیستم های هیدرولیک ، ایجاد کننده ی ایمنی هستند.

  • میله‌ها یا مهارهایی که به طور خودکار پایین می‌آیند و در جای خود قفل می‌شوند تا شخص روی صندلی ترن هوایی با اطمینان ثابت بماند ، هیدرولیکی هستند.

  • هیدرولیک در پروسه ی همزدن ، عمل آوری و بسته بندی تولید انبوه نان و شیرینی نقشی پررنگ دارد .

  • الکتروهیدرولیک به واسطه ی پاسخگویی سریع و دقت بسیار بالا کاربردهای متعددی در صنایع متعدد نظیر ماشین آلات صنعت نساجی، پرس، لودر، سنگ شکن، ماشین آلات خطوط تولید خودکار، صنعت ماشین ابزار، فولادسازی و صنعت معدن و استخراج فلزات دارد.

  • ماشین آلات راهسازی ،تجهیزات  و ماشین آلات حفاری و معدن ، خاکبرداری، لیفتراک ، جرثقیل ،بیل مکانیکی، شویینگ و تجهیزات ریلی،لودرها ، بولدوزرها ، گریدرها ، رودهدر، دراگلاین، اسکریپر و دکل های حفار

  • البته نکته جالب این که در حوزه ی هیدرولیک معدن فن آوری پیشرفته ای وجود دارد به نام شکستگی هیدرولیکی برای استخراج گازها و روغن های استفاده نشده از زیر سطح زمین ، در این فرآیند مخلوط پرفشاری از آب، افزودنی های شیمیایی و ماسه در شکاف ها عبور داده می‌شود تا مواد معدنی مورد نیاز استخراج شود.

  • دکل حفاری  ماشینی است برای حفر چاه شامل یک سیستم حفاری، یک سیستم تغذیه و یک سیستم محرکه که همگی عمدتا به صورت هیدرولیکی فعال و کنترل می‌شوند.

  • ماشین آلات و تجهیزات تولید خودرو ، سیستم  ترمزها، کمک فنرها و فرمان خودرو

  • ماشین آلات هوافضا ، کنترل سکان،فرود، ترمز تجهیزات تولید موشک و هواپیما

  • سیستم هیدرولیک دریایی را می توانید در کنترل و حفظ پایداری کشتی ها و وینچ ها مشاهده نمایید. 

هیدرولیک ثابت

هیدرولیک موبایل

یک سیستم هیدرولیک به دلایل زیادی یک انتقال دهنده کارآمد قدرت و نیرو است. 

اول،طبق قانون پاسکال،توانایی افزایش نیرو تا صد برابر در سیستم هیدرولیک امکان پذیر است!!! 

دوم،راندمان بالا و اصطکاک بسیار پایین سبب کاهش هزینه های نگهداری سیستم شده است .

سوم،با توجه به وجود شیرهای اطمینان، سوئیچ های فشاری و حرارتی، همواره سیستم های هیدرولیک نسبت به افزایش ناگهانی بار ایمن هستند .

چهارم، انعطاف پذیری سیستم هیدرولیک را اتصالاتی نظیر لوله ها و شیلنگ ها تضمین می نمایند.

پنجم،اهرم ها و دکمه های فشاری ساده ، شروع، توقف، شتاب گیری و کاهش سرعت را آسان می‌کند. 

این بخشها همچنین امکان کنترل دقت را فراهم می‌کند. 

روانی سیستم و عدم وجود چرخ دنده، قرقره یا اهرم دست و پا گیر، سبب می شود در امور سنگین انتخاب مناسبی باشد.

از طرفی ایجاد نیرو و گشتاور ثابت مستقل از تغییرات سرعت را هم می توان در نظر گرفت.

ششم طراحی ساده و بهره گیری از کمترین تعداد قطعات متحرک

هفتم،سرعت عمل متغیر Variable Speed ،اگرچه اکثر منابع تولید قدرت سرعت ثابتی ایجاد می نمایند،ولی با بهره گیری از پمپ با حجم جابجایی متغیر و یا شیر کنترل جریان میتوان سرعت متغیر ایجاد نمود.  

هشتم ،توانايي برگشت پذيری Reversibility Ability,تعداد محدودی از منابع توليد قدرت توانايي حركت و انجام كار در هر دو جهت را دارند که این امر یا با کاهش سرعت و یا با ایجاد توقف محقق میشود .

ولی در یک سیستم هیدرولیک با بهره گیری از شیرهای کنترل مسیر چهار راهه Four-Way- Directional Valve  یا  پمپ های دو جهته Reversible Pump می توان تغییرات جهت را با حداکثر سرعت انجام داد ، ایمنی این مدار هیدرولیکی را هم شیرهای فشارشکن  Pressure Relief Valve تأمین می نماید.

نهم ،ایمنی در مقابل افزایش بیش از حد مقدار بار Overload Protection شیر فشار شکن، سیستم هیدرولیک را در مقابل افزایش مقدار بار بیش از حد مجاز، محافظت می‌نماید.

افزایش بیش از حد مجاز بار، سبب افزايش بیش از حد مجاز فشار روغن در حال کار می شود.

این امر موجب تحریک و  باز شدن شیر فشار شکن هیدرولیک می‌گردد.

 

دهم ،داشتن انعطاف در واماندگی Can be Stalled یک سیستم هیدرولیکی در مواجه با تحمیل بار اضافی متوقف می شود.

 بدون اینکه صدمه ای به اجزا وارد شود و به محض کاهش بار مجددا فعالیت آغاز می شود . 

یک موتور دیزل یا بنزینی در صورت توقف حین انجام کار، برای آغاز فعالیت نیازمند استارت مجدد است .

سیستم هیدرولیک چیست؟

معایب سیستم هیدرولیک چیست؟

سیستم های هیدرولیک با همه ی  مزایایی که دارند بدیهی است دارای معایبی هم هستند. 

یک ،کار با سیالات هیدرولیک و خلاص شدن از شر نشتی سیستم هیدرولیک می‌تواند دشوار باشد.

دو،روغن هیدرولیک قابلیت اشتعال زایی و خورندگی  دارد.

سه،خود فشار بالایی که سیستم ایجاد می نماید در صورت بروز نشتی می تواند منجر به ایجاد صدمات جانی شود.

چهار،مدار هیدرولیک نیاز به سرویس و نگهداری دقیق و منظم به ويژه جهت قطعات و تجهیزات استراتژیک دارد .

محافظت کامل قطعات و تجهیزات در مقابل زنگ زدن، خوردگی ، آلوده شدن روغن، حرارت و فاسد شدن روغن ضروری است.

پنج،خطر آلودگی محیط زیست در مدار هیدرولیک وجود دارد.

ویژگی های انواع سیستم هیدرولیک چیست؟

مدار هیدرولیک فشار بالا و اجزای سیستم هیدرولیک پایه 

سیستمهای هیدرولیکی جهت تولید، کنترل و انتقال توان بالا استفاده می‌شوند.

برای اجرای عملکرد روان و موثر، یک سیستم هیدرولیک از قطعات مختلفی تشکیل شده است.

که به تشریح رایج ترین اجزای اصلی سیستم هیدرولیک می پردازیم :

۱. مخزن

مخزن نقش مهمی در سیستم هیدرولیک پایه ایفا می‌کند، نگهداری از سیال هیدرولیک .

تانک استاندارد گونه ای طراحی شده است که به جداسازی هوا از سیال کمک می کند. 

علاوه بر این، انباشته شدن سیال در مخزن سبب ایجاد تعادل حرارت روغن هیدرولیک می شود. 

مخازن همچنین به ذات در جدا کردن خاک و سایر ذرات از روغن هیدرولیک دخیل هستند.

۲. شیرهای کنترل

از انواع شیر های کنترل هیدرولیکی می توان به کنترل جهت ، کنترل سرعت و کنترل فشار اشاره کرد.

از شیرهای کنترل جهت برای هدایت جریان سیال به محرک استفاده می‌شود. 

شیرهای کنترل از جنس فولاد یا چدن ساخته می شوند.

کنترل جهت ولو های هیدرولیکی گاهی دارای اسپول هستند که حرکت و لغزش اسپول در داخل محفظه ی‌ ولو سبب می شود سیال در کانال ها و شیارهای متقاطع موجود در شیر جریان پیدا نماید.

در مکانیسم شیر با توجه به ساختار اسپول یک موقعیت مرکزی خنثی ایجاد می شود که می تواند توسط فنرها حفظ شود.

در این موقعیت، جریان سیال یا مسدود است یا به مخزن راه دارد . 

هنگامی که اسپول به یک طرف می‌لغزد، سیال به سمت محرک هدایت می‌شود و همچنین مسیر بازگشت از محرک به مخزن را فراهم می‌کند.

و با حرکت اسپول در جهت عکس بدیهی است که مسیرها نیز تغییر می‌کنند. 

در مورد عملکرد گروهی دیگر از کنترل جهت های سیال یعنی سوپاپ های جهت دار وضعیت به گونه ای دیگر است .

طراحی سوپاپ هیدرولیک به  گونه ای است که عملا سیال فقط اجازه ورود دارد و امکان برگشت از این مسیر برای سیال فراهم نیست !!!

۳. پمپ هیدرولیک

از پمپ هیدرولیک برای تامین سیال سیستم هیدرولیک استفاده می‌شود. 

فشار هیدرولیکی سیستم در حقیقت واکنش سیستم  به بار اعمال شده بر سیستم است. 

چگالی توانی پمپ های هیدرولیکی حدود ده برابر بیشتر از موتور الکتریکی است.

پمپ در یک سیستم هیدرولیک ایجاد جریان می نماید. 

قلب در واقع پمپ یک سیستم هیدرولیکی است که انرژی مکانیکی را به انرژی هیدرولیکی تبدیل می‌کند. 

پمپ هیدرولیک ، انرژی مکانیکی موتورهای الکتریکی یا احتراقی را به انرژی هیدرولیکی تبدیل می‌نماید.

پمپ فقط مولد جریان سیال بوده و فشار ایجاد شده مقاومتی است سیستم  که توسط در مقابل بارگذاری ها انجام می دهد.

حرکت و نیروی تولید شده توسط موتور مکانیکی یا موتور الکتریکی از طریق تسمه، چرخ دنده یا کوپلینگ ها به پمپ منتقل می شود.

انواع پمپ هیدرولیکی ، پمپ پره ای، پمپ دنده ای و پمپ پیستونی هستند.

۴.عملگرها

منظور از عملگر ، می تواند محرک هایی نظیر، سیلندر هیدرولیک، موتور هیدرولیک، ترمز یا گیربکس باشد.

موتور هیدرولیک ساختاری دقیقا مشابه پمپ دارد با عملکردی معکوس.

۵.آکومولاتور

یکی از اجزایی که ممکن است در سیستم هیدرولیک وجود داشته باشد آکومولاتور است. 

چنانچه به ذخیره انرژی ، جبران انرژی یا ضربه گیر در سیستم نیاز باشد باید سراغ آکومولاتورها برویم . 

انواع آکومولاتورها شامل آکومولاتورهای پیستونی و آکومولاتورهای بلدری می شوند  .

۶. سیال هیدرولیک

مایع هیدرولیک یا روغن هیدرولیک که نقش اکسیژن مدار هیدرولیک را دارد. 

سیالات هیدرولیک از مشتقات نفتی هستند. 

بر حسب کاربرد و کیفیت افزودنی ها و ترکیبات متفاوتی دارند.

مثلا برخی از روغن های هیدرولیک در برابر دمای بالا مقاومت بیشتری دارند یعنی میزان اشتعال زایی کمتری را دارا هستند.   

۷. فیلترها

آلودگی های رایج محیطی از طرفی و ذرات و موادی که ممکن است قطعات مکانیکی ایجاد نمایند از طرف دیگر همواره مدار هیدرولیک را تهدید می نماید .

نقش مهم فیلتر در حفظ و مصونیت مدار در برابر ورود این آلودگی ها به چرخه سیستم تعریف می شود.

۸.اتصالات، لوله ها و شیلنگ ها

جهت انتقال سیال ، لوله های هیدرولیک فولادی بسیار قدرتمند و قابل اعتماد هستند.

شیلنگ های فشار قوی هم می توانند با همان قدرت در مدار ایفای نقش نمایند البته با قابلیت انعطاف پذیری بیشتر

اتصالات، لوله و شیلنگ ها در هیدرولیک

۹.اویل کولر هیدرولیک و گرمکن روغن هیدرولیک

با توجه به تاثیر مستقیم تغییرات دما بر کیفیت و ویسکوزیته روغن در یک مدار ایده آل خنک کن روغن هیدرولیک و گرمکن روغن هیدرولیک را مشاهده می نمایید.

براي آنكه اطلاعات ارائه شده در این مقطع کامل به نظر رسد  روند پیشرفت هیدرولیک را بررسی و تشریح می نماییم .

هيدروليك اصلی شامل المان هاي پايه Conventional Hydraulics  

هيدروليك مدرن شامل المان هاي ويژه ،پیشرفته ، ترکیبی Modern Hydraulics 

هیدرولیک شامل تكنولوژي شيرهاي پروپرشنال و سروو Proportional and Servo Valves Technology 

هیدرولیک شامل تكنولوژي شيرهاي كارتريج Hydraulic Cartridge Valves Technology 

موبايل هيدروليك  Mobile Hydraulics  

محرك هاي هيدروليكي  و هيدروستاتيك Hydrostatic Drives – Conventional & Secondary Control  

۱- سیستم هیدرولیک پايه

هيدروليك شامل پمپ، سيلندر، هيدروموتور و شيرآلات تقریبا کامل و بی نقص است.

 تمام شاخه هاي ديگر هيدروليك نتيجه پيشرفت و ايجاد تحول در همين قطعات اوليه مي‌باشد. 

۲- هيدروليک پيشرفته 

پیشرفت تكنولوژي ساخت و ترکیب ايده هاي نوين موجب ایجاد هيدروليك مدرن شده است.

یک پمپ دنده ای معمولی را با یک پمپ دنده ای دبی متغیر مقایسه نمایید .

۳- شیرهای پروپرشنال و سروو هيدروليك

ماهیت عملکرد و تحريك شيرهاي الكتريكي در هیدرولیک پایه به صورت ON-OFF است .

ولی امروزه ما شیر هایی با تحریک پیوسته را در اختیار داریم که از ترکیب ماهرانه ی الکترونیک و هیدرولیک حاصل می شود.   

۴- شیرهای هیدرولیک کارتریج

واژه های Cartridge Valve Technology و Logic Valve Technology  در حقیقت اشاره به دو نوع خاص از طراحی و شماتیک قطعات هیدرولیک دارند که با استفاده از آن ها یک سیستم کامپکت با دقت مطلوبی را خواهیم داشت.

نوع ولوهای کارتریج  لغزشی یا لاجیک ولو ها Slip in Cartridge Valves or Logic Valves  قابلیت عبور دبی بالایی را دارند .

شیرهای لاجیک به صورت دو راهه ، دو جهته و تحريك پيلوتي ارائه می شوند ، عملکردی بدون نشتی دارند و در فشار های بالا کاملا قابل اطمینان و دقیق ظاهر می شوند .

نوع ولو های کارتریج پیچی Screw in Cartridge Valves عملکردی مانند شير هاي خطي In-Line  يا بلوكي Sub Plate Mounted دارند.

توانائي عبور دبی زياد ندارند ولی کامپکت  و دقیق هستند ،ميزان نشتي و افت فشار كم هم از مزیت های این گروه می باشد.  

تکنولوژی و فرایند ساخت کارتریج ولوهای هیدرولیک به گونه ای است که دقت این قطعات بسیار بالا می باشد.

۵- موبايل هيدروليك Mobile hydraulics

 

کاربرد هیدرولیک موبایل در حیطه ی ماشین آلات متحرک که بحث وزن و حجم قطعات و اجزای تشکیل دهنده ی آنها بسیار حیاتی است تعریف می شود .

ماشين آلاتي مانند انواع تراكتور، لودر، جرثقيل، كمباين، غلتك و ليفتر را در نظر بگیرید که ضروری است تمامی المان های هیدرولیکی در فضای مشخص و محدود کنار هم ایفای نقش نمایند .

البته که با توجه به شرایط و مکان هایی که این ماشین ها باید در آن  کار کنند ، دقت و کیفیت قطعات بسیار بسیار بسیار مهم است. 

۶-هيدرواستاتيك

امروز ما در هیدرولیک قطعاتی داریم که خود این قطعات می توانند یک سیستم هیدرولیک باشند .

در چرخه سيستم انتقال قدرت هيدرواستاتيك، روغن خروجي هيدروموتور مستقيما وارد ورودي پمپ می شود.

سرعت  و جهت دوران هیدروموتور با استفاده از شيرهاي كنترل جهت و دبي تغيير نمي‌كند بلكه با تغيير موضع Swash Plate در پمپ يا هيدرو موتور انجام مي پذيرد. البته در مدارهاي هيدروستاتيك از شيرهاي ايمني نيز استفاده مي‌شود.

۱-تشریح ساده ترین جک هیدرولیک

جک هیدرولیک ، مخزن و شیرهای کنترل جهت را در نظر بگیرید .

با تلمبه شدن روغن هیدرولیک از سمت جک کوچک به جک بزرگ سبب حرکت جک بزرگ می شود.

مطابق تصویر ابتدا جک کوچک با حرکت به سمت بالا روغن را از مخزن به درون محفظه خود مکش می نماید .

شیر یک طرفه ورودی اجازه این حرکت را می دهد ، این در حالی است که ، شیر یکطرفه خروجی انتهای جک بزرگ، بسته است.

هنگام حرکت جک کوچک به سمت پایین ، پمپ روغن را به سمت جک بزرگ تلمبه نموده ، روغن هیدرولیک به راحتی از شیر یک طرفه خروجی عبور کرده و با ورودی روغن به انتهای جک بزرگ سبب حرکت جک بزرگ می شود . 

به منظور حرکت جک در سمت عکس ، کافی است شیر سوزنی  Needle Valve  عمل نموده و اجازه اتصال  روغن محفظه جک بزرگ را به مخزن روغن  صادر نماید.

البته خود وزن بار و نیروی ثقل ناشی از آن هم سبب تسهیل این امر خواهد شد .

سیستم جک هیدرولیک

2- معرفی سیستم هیدرولیک با موتور هیدرولیک

قصد داریم یک سیستم هیدرولیکی که از هیدرو موتور یا موتور هیدرولیک بهره می برد را معرفی نماییم .

شیر کنترل مسیر ، روغن پر فشار پمپ را به یک سمت موتور هيدروليكي هدایت و روغن بازگشتی از آن را همزمان به مخزن روغن وصل می‌نماید.  

شیر فشار شکن نیز از سیستم در مقابل افزایش فشار بیش از حد مجاز با بای پس نمودن جریان به مخزن ، محافظت می‌نماید.

سیستم موتور هیدرولیکی دو جهته

3- معرفی سیستم هیدرولیک با شیر کنترل جهت

لطفا به شماتیک یا نماد گرافیکی شیر کنترل مسیر توجه فرمایید .

ويژگي این نوع از شیرهای هیدرولیکی کنترل جهت  در آن است كه  در وضعیت نرمال ، سیال خروجی پمپ می تواند ، آزادانه به مخزن روغن باز گردد.

اصولا از این نوع شیر در مدار هیدرولیکی جکهای دو طرفه و سیستم های شامل هیدروموتور ایده آل هستند .

سیستم هیدرولیک با شیر کنترل مسیر مرکز گردش آزاد

4- معرفی سیستم هیدرولیک متشکل از چند شیر کنترل جهت

شاید جالب باشد بدانید در صورت که در مدار چند جک هیدرولیکی وجود داشته باشد نحوه اتصال و چینش کنترل جهت ها چگونه خواهد بود.

البته که نحوه اتصال سری ولو ها را نیز می توانید در ساده ترین مدار ممکن ببینید.

در این مدار همه جکها دو طرفه و شیر های کنترل جهت مرکز باز هستند . 

روغن از پمپ به سمت سه عدد شیر کنترل مسیر که بصورت سری قرار دارند هدایت می‌شود.

اتصال مدار به نحوی است که روغن بازگشتی از جک اول، به سوی ورودی شیر کنترل مسیر دوم هدایت می‌گردد و به همین ترتیب تا آخر.

به جهت فلش ها دقت فرمایید در وضعیت غیر فعال یا نرمال ، روغن از میان شیرها، عبور کرده و به مخزن باز می‌گردد.

هنگامی که یکی از شیرها تحریک شود، روغن ورودی به سمت جک مربوط می رود.

همزمان روغن بازگشتی از همان جک، از طریق مسیر بازگشت، به سمت ورودی شیر بعدی هدایت می‌گردد.

هنگامی می توان ادعا نمود طراحی این سیستم پاسخگو و ایده آل است که در هر زمان تنها یک شیر تحریک و فعال شود.

در حالیکه شیرهای دیگر تا پایان انجام کار همچنان غیرفعال باقی بمانند و تحریک نشوند!!!

5- معرفی سیستم هیدرولیک با شیر مقسم جریان 

لطفا به سمبل یا نماد گرافیکی شیر مقسم جریان دقت فرمایید.

ترکیب دو شیر کنترل مسیر از نوع مرکز گردش آزاد را با یک شیر مقسم جریان در یک مدار هیدرولیک را مشاهده می نمایید.

شیر مقسم، تمام جریان خروجی پمپ را دریافت و آن را به دو بخش برای دو فعالیت تقسیم می‌نماید. 

این شیر می‌تواند دو مزیت را در اختیار کاربر قرار دهد.

اول تغذیه عنصر انتخاب شده به صورت پیش فرض پیش از عنصر

دوم علی رغم تحریک همزمان دو عنصر و دوم تقسیم مساوی جریان بین عناصر مدار هیدرولیک،  بهرحال چنین سیستمی، نیاز به پمپی بزرگ و قوی دارد.

سیستم هیدرولیک با شیر کنترل جهت وسط باز و شیر مقسم جریان

6- معرفی سیستم هیدرولیک با شیر کنترل مسیر مرکز بسته 

لطفا به سمبل و نماد گرافیکی شیر کنترل مسیر مرکز بسته دقت فرمایید.

استهلاک کم و مصرف انرژی پایین مزیت بارز این نوع از مدار هیدرولیک می باشد.

زیرا نظر به بسته بودن کلیه مجراهای روغن در وضعیت نرمال این ولو ، پمپ قادر است در طول زمانی که به جریان روغن برای انجام کار نیازی نیست، استراحت نماید!!!

7- معرفی سیستم هیدرولیک با اکومولاتور 

درست زمانی که آکومولاتور، کامل شارژ  دارد و حداکثر فشار ممکن را بدست آورد.

شیر  بی بار کننده Unloading Valve فعال می شود  و جریان سیال را به سمت مخزن سیستم هدایت می‌کند. 

با تحریک هر یک از شیرهای کنترل جهت، آکومولاتور شروع به تخلیه روغن خود و شارژ جک مربوط می‌نماید. 

در صورت افت فشار مدار شیر بار- اندازه، با تغییر مسیر سیال موجب شارژ مجدد آکومولاتور می‌شود.

سیستم هیدرولیک با شیر کنترل جهت وسط بسته و آکومولاتور

8- معرفی سیستم هیدرولیک با پمپ حجم جابجایی متغیر 

1- فعالیت پمپ به علت بسته بودن تمامی مسیر ها سبب افزایش فشار مدار تا حد مجاز می شود. 

2- در این لحظه شیر متعادل کننده فشار Pressure Regulating valve فعال می شود که در این شکل درون ساختمان پمپ قرار دارد

الف- پمپ روغن را بطور اتوماتیک خاموش می‌کند

3 -با تحریک شیر کنترل جهت مسیر سیال باز می‌شود:

الف- روغن پرفشار و ساکن خط لوله پشت شیر به محفظه روغن زیر جک ارتباط پیدا کرده و به آن سمت جاری می‌شود.

 این یعنی کاهش  کل فشار و در نتیجه فعال شدن شیر متعادل کننده فشار و به تبع آن فعالیت مجدد پمپ و ایجاد جریان سیال در سیستم و در نتیجه حرکت جک.

ب- همزمان روغن محفظه سمت دیگر جک از طریق شیر کنترل مسیر اصلی به مخزن روغن سیستم ارتباط پیدا نموده و تخلیه می‌شود.

4 -با برگشت مجدد شیر کنترل جهت به حالت نرمال یا غیر فعال ، روغن در هر دو محفظه بالا و پایین جک دو طرفه، حبس می‌گردد.

همزمان کلیه مجراهای منتهی به پمپ مسدود میگردد و پمپ مجددا به حالت استراحت و خاموش برميگردد.

سیستم هیدرولیک با شیر وسط بسته و پمپ دبی متغیر

9- معرفی سیستم هیدرولیک با پمپ با حجم جابجایی متغیر و پمپ شارژ

گاهی یک مدار هیدرولیکی از پمپی بهره می برد که فشار راه اندازی خاصی را طلب می نماید یا نیازاست که کمبود سیال مورد نیاز مدار جبران گردد. 

در این دو مورد یک عدد شارژ پمپ Charging pump می تواند راهگشا باشد.

در این سیستم شارژ پمپ روغن را از مخزن اصلی به پمپ اصلی  با حجم جابجایی متغیر منتقل می نماید.

و در نتیجه پمپ شارژ با اجرای بندهای الف و ب، راندمان پمپ اصلی سیستم را قدری بالا می برد.

دقت فرمایید در این سیستم، روغن بازگشتی، از اعضاء تحریک کننده مستقیما به ورودی پمپ اصلی می‌رود و نه به مخزن اصلی روغن.

پدیده هیدرولیک پنوماتیک رنجبر تا اینجا ما سعی کرده یک پیشینه ی کامل از هیدرولیک بیان نماید .

یونیت هیدرولیک پاورپک هیدرولیک پاوریونیت هیدرولیک به مجموعه ای از تمامی اجزا یاد شده اشاره دارد.

در نظر داشته باشید تمامی اجزا مدار هیدرولیک به غیر از عملگر ها جزیی از پاورپک هیدرولیکی هستند.

یا در تعریفی دیگر به مجموعه ای متشکل از مخزن ، موتور ، پمپ ، شیرآلات ، اتصالات پاوریونیت هیدرولیکی گفته می شود.