سبد خریدتان در حال حاضر خالی است!
نویسنده: PADIDEH Hydraulic Pneumatic programming team
-
تفاوت شیر هیدرولیک eurg و urg ویکرز (Vickers)چیست؟ +راهنمای کاربرد
تفاوت eurg و urg ویکرزچیست
تفاوت بین ویکرز EURG و URG در این است که شیرهای EURG شیرهای اطمینان فشار هستند.
در حالی که شیرهای URG شیرهای کاهنده فشار (یا تنظیم کننده فشار) هستند.
What is the difference between EURG and URG Vickers Hydraulics
به طوری که EURG با منحرف کردن جریان اضافی، فشار سیستم را محدود میکند.
ولی URG فشار ثابتی را در مدار پاییندست کنترل و حفظ میکند.
تفاوت eurg و urg ،شیر ویکرز EURG یک شیر اطمینان است که با محدود کردن حداکثر فشار، از سیستم هیدرولیک محافظت میکند.
این سیستم با هدایت مایع هیدرولیک اضافی به مخزن، هنگامی که فشار سیستم به یک نقطه تنظیم خاص میرسد، کار میکند که توسط یک فنر قابل تنظیم کنترل میشود.
از آسیب دیدن اجزا در اثر فشار بیش از حد جلوگیری میکند و حداکثر نیروی خروجی سیستم را محدود میکند.
سری شیر ویکرز URG از شیرهای تخلیه هیدرولیک تولید شده توسط ویکرز که اکنون بخشی از شرکت دانفوس است اشاره دارد.
شیر کنترل فشار هیدرولیک مدل URG1-10 ، با قابلیت نصب روی صفحه، یک شیر کاهنده فشار است که فشار ثابت و پایینتری را در قسمت خاصی از سیستم هیدرولیک حفظ میکند.
این قطعه فشار مدار پاییندست را حس میکند و جریان را کنترل میکند تا فشار ثابت و تنظیمشدهای را برای مدار ثانویه حفظ کند.
به بخشهای مختلف سیستم اجازه میدهد تا در فشارهای مختلف کار کنند.
اطمینان حاصل شود که اجزای پاییندست از شیر URG فشار تنظیمشده و ایمنی را دریافت میکنند.
تفاوت eurg و urg به اختصار
EURG شیر اضطراری/ریلیف ولو: حداکثر فشار را برای کل سیستم تنظیم میکند.
URG = ردیوسینگ ولو/ریلیف ولو: حداکثر فشار را برای یک مدار یا بخش خاص از سیستم تنظیم میکند، نه کل سیستم.
-
آموزش جامع تعمیر,کالیبراسیون وعیب یابی شیرهای پروپرشنال هیدرولیک
مهندسی بازسازی و تعمیر تخصصی شیر پروپرشنال هیدرولیک؛ از عیبیابی تا کالیبراسیون
در دنیای هیدرولیک مدرن، شیر پروپرشنال (Proportional Valve) نماد دقت و تکنولوژی است.
این تجهیزات که وظیفه کنترل دقیق پارامترهای دبی و فشار را بر عهده دارند، به دلیل برخورداری از بردهای الکترونیکی حساس و تلرانسهای مکانیکی میکرونی، در دسته کالاهای سرمایهای و استراتژیک قرار میگیرند.
در مجموعه پدیده هیدرولیک رنجبر، فرآیند تعمیرات نه یک سرویس سنتی، بلکه یک بازسازی علمی (Remanufacturing) منطبق بر استانداردهای کمپانیهای پیشرو نظیر Moog, Rexroth, Vickers و Parker است.
تحلیل ساختار الکتروهیدرولیک در شیرهای تناسبی و سروو
یک شیر پروپرشنال ترکیبی از سه بخش حیاتی است که در فرآیند تعمیرات باید به صورت مجزا و ترکیبی مورد آنالیز قرار گیرند:
۱. واحد الکترومغناطیس و سولنوئیدهای تناسبی
برخلاف شیرهای روشن/خاموش (On/Off)، سولنوئید در شیر پروپرشنال باید نیرویی متناسب با جریان الکتریکی تولید کند.
کوچکترین تغییر در مقاومت الکتریکی کویل یا نفوذ آلودگی به هسته سولنوئید، منجر به پدیده Hysteresis (پسماند) شده و دقت کنترل موقعیت اسپول را از بین میبرد.
۲. واحد مکانیکال؛ اسپول و اسلیو (Spool & Sleeve)
قلب تپنده شیر، جفتشدگی اسپول و بدنه است.
در برندهای لوکسی مانند موگ (Moog)، لبههای اسپول با دقت لیزری ماشینکاری میشوند تا پارامتر Null Shift در کمترین میزان ممکن باشد.
هرگونه سایش ناشی از فیلتراسیون ضعیف، باعث افزایش Internal Leakage (نشتی داخلی) و افت راندمان سیستم میگردد.
متدولوژی عیبیابی و تعمیر شیر پروپرشنال در پدیده هیدرولیک رنجبر
ما برای بازگرداندن یک شیر معیوب به چرخه تولید، از پروتکلهای تست استاتیک و دینامیک استفاده میکنیم. این مراحل شامل موارد زیر است:
آنالیز سیگنال ورودی: بررسی پاسخ کارت الکترونیک (Amplifier) به فرامین PLC.
تست پاسخ فرکانسی (Frequency Response): اندازهگیری سرعت واکنش شیر به تغییرات پلهای فرمان که در سیستمهای سروو بسیار حیاتی است.
تنظیم فیدبک LVDT: کالیبراسیون سنسور موقعیتسنج اسپول جهت تضمین عملکرد در حالت Closed-loop.
بهینهسازی پارامتر Dither: تنظیم فرکانس لرزش کارت برای حذف اصطکاک ایستایی (Static Friction).
تحلیل مودهای شکست و استانداردهای پایداری در سیستمهای پروپرشنال
در مهندسی هیدرولیک، پایداری عملکرد شیرهای تناسبی به شدت به کیفیت سیال وابسته است.آلودگیهای میکرونی باعث ایجاد خراش در لبههای حساس اسپول میشوند. این خراشها پارامتر Pressure Gain را تغییر میدهند.
در نتیجه، کنترل دقیق سیستم در نقاط نزدیک به صفر (Null Point) از دست میرود.
مانیتورینگ پارامترهای سیگنال و پاسخ زمانی (Response Time)
یک شیر پروپرشنال سالم باید به تغییرات میلیآمپری در کمترین زمان پاسخ دهد.تأخیر در حرکت اسپول نشاندهنده اشباع مغناطیسی یا سفت شدن اورینگهاست.
در زمان بازسازی، ما با استفاده از اسیلوسکوپ، زمان پاسخدهی پلهای (Step Response) را اندازهگیری میکنیم.
اگر زمان پاسخ با کاتالوگ سازنده مغایرت داشته باشد، کالیبراسیون الکترونیکی الزامی است.
کنترل پدیده هیسترزیس (Hysteresis) و خطای تکرارپذیری
خطای هیسترزیس به معنای تفاوت موقعیت اسپول در مسیر رفت و برگشت است.این خطا در شیرهای با کیفیت پایین یا تعمیر شده غیراصولی، بسیار بالاست. پدیده هیدرولیک رنجبر با تنظیم دقیق فرکانس Dither، این خطا را به زیر ۱ درصد میرساند.
این سطح از دقت، تنها با ابزارهای دقیق اندازهگیری و دانش فنی روز دنیا ممکن است.
چکلیست مهندسی جهت پیشگیری از خرابی شیرهای High-Tech
برای حفظ سرمایه و جلوگیری از توقف خط تولید، رعایت پروتکلهای زیر حیاتی است:
فیلتراسیون فوق دقیق: استفاده از فیلترهای با نرخ بتا بالا جهت حذف ذرات معلق.
پایش دمای روغن: جلوگیری از کاهش ویسکوزیته سیال و تخریب لایه روانکار اسپول.
تست دورهای کارت: اطمینان از عدم وجود نویز الکترومغناطیسی در مسیر سیگنال فرمان.
بازرسی فیزیکی کانکتورها: جلوگیری از افت ولتاژ در محل اتصال سولنوئید به بورد.تعمیرات تخصصی برندهای پیشرو؛ از رکسرود تا موگ
استانداردهای تعمیر شیر پروپرشنال رکسرود و ویکرز
در فرآیند عیبیابی و تعمیر شیر پروپرشنال رکسرود (Rexroth) و ویکرز (Vickers)، دقت در کالیبراسیون کارتهای الکترونیک و سلامت سولنوئیدها حرف اول را میزند.
با توجه به اینکه پدیده هیدرولیک رنجبر واردکننده مستقیم قطعات اورجینال این دو برند است،
تمامی مراحل تعمیرات با استفاده از قطعات یدکی اصلی انجام میشود.
این موضوع باعث میگردد که شیر پس از تعمیر، دقیقاً به مشخصات فنی کاتالوگ بازگشته و پایداری سیستم هیدرولیک شما تضمین شود.
سرویس تخصصی شیرهای موگ (Moog) و پارکر (Parker)
شیرهای پروپرشنال و سروو ولوهای موگ (Moog) و پارکر (Parker) به دلیل پیچیدگیهای مکانیکی و حساسیت بالای اسپول، نیاز به دانش فنی ویژهای برای تعمیرات دارند.
ما در پدیده هیدرولیک، علاوه بر تأمین قطعات نایاب این برندها، با بهرهگیری از تجهیزات تست دقیق، خدماتی فراتر از یک تعمیر ساده را ارائه میدهیم.
تمرکز ما بر رفع نشتیهای داخلی و تنظیم دقیق پاسخ فرکانسی شیر است تا عملکرد ماشینآلات صنعتی در بالاترین سطح باقی بماند.
نقش بردهای الکترونیکی و کارتهای تقویتکننده (Amplifier Cards)
بسیاری از خرابیهای شیرهای پروپرشنال ناشی از اختلال در Electrical Amplifiers است.
این بردها با استفاده از تکنولوژی PWM (مدولاسیون پهنای پالس)، جریان مورد نیاز برای حرکت دقیق سولنوئید را فراهم میکنند.
در دپارتمان الکترونیک Hydpadideh، بردهای کنترلی از نظر ثبات ولتاژ ورودی و پایداری جریان خروجی تحت بار حرارتی تست میشوند.
ما توصیه میکنیم در سیستمهای حساس، از کارتهای اورجینال استفاده شود تا ریسک نوسان در مدار (Instability) به صفر برسد.
چرا پدیده هیدرولیک رنجبر مرجع نهایی تعمیرات پروپرشنال است؟
تلفیق دانش مهندسی با دسترسی به موجودی گسترده قطعات یدکی، ما را به شریک استراتژیک صنایع بزرگ تبدیل کرده است.
قطعات یدکی اصلی:
استفاده از کیتهای آببندی و سولنوئیدهای اورجینال Vickers, Rexroth, Moog, Parker.
تست استند (Test Stand):
تمامی شیرها پس از تعمیر تحت فشار کاری واقعی تست و نمودار عملکرد آنها صادر میشود.
ضمانت اصالت:
در صورت عدم صرفه اقتصادی تعمیر، امکان تأمین سریع شیر جایگزین از برندهای معتبر فراهم است.
-
آموزش و خدمات تخصصی تعمیر پمپ هیدرولیک صنعتی؛از عیب یابی تا بازسازی کامل
پمپ هیدرولیک به عنوان قلب تپنده سیستم، وظیفه تبدیل انرژی مکانیکی به جریان سیال را بر عهده دارد.
در صنایع استراتژیک، بروز کوچکترین نقص در عملکرد پمپ، منجر به توقف کامل خط تولید و خسارات هنگفت مالی میگردد.
پدیده هیدرولیک رنجبر با درک این حساسیت، فرآیند تعمیر پمپ هیدرولیک را بر پایه مهندسی معکوس و بازیابی راندمان حجمی (Volumetric Efficiency) بنا نهاده است.
ما تخصص ویژهای در احیای پمپهای برندهای معتبر جهانی همچون Rexroth، Vickers، Denisson و Uchida داریم.
طبقهبندی متدولوژی تعمیرات بر اساس تایپ پمپ
فرآیند تعمیر پمپ هیدرولیک بسته به ساختار داخلی آن (دندهای، پرهای یا پیستونی) نیازمند دانش فنی و ابزارهای اندازهگیری متفاوتی است.
۱. تعمیر پمپ هیدرولیک پیستونی (Piston Pump Repair)
این پمپها پیچیدهترین ساختار را در میان پمپهای هیدرولیک دارند.
چالش اصلی در اینجا، حفظ لقیهای میکرونی بین Piston و Cylinder Block است.
سایش در ناحیه Slipper یا صفحه زاویهگیر (Swash Plate) میتواند منجر به افت فشار شدید شود.
در واحد تعمیرات ما، تمامی سطوح پس از سنگزنی دقیق، با استفاده از خمیرهای مخصوص، Lap میشوند تا نشتی داخلی به صفر برسد.
در فرآیند بازسازی پمپهای پیستونی دبی متغیر، تمرکز اصلی ما بر روی پمپهای رکسرود (Rexroth) آلمان است؛
چرا که تنظیم دقیق صفحه زاویهگیر (Swash Plate) در این برند، حساسیت مهندسی بالایی میطلبد.
۲. تعمیر پمپ پرهای یا کارتریجی (Vane Pump)
در پمپهای کارتریجی نظیر سری V20 یا V10 ویکرز، علت اصلی خرابی معمولاً ناشی از کاویتاسیون (Cavitation) یا آلودگی روغن است.
لبه پرهها و سطح داخلی رینگ باید کاملاً صیقلی باشند.
ما با تأمین کارتریجهای اورجینال Vickers و Denisson، عملکرد پمپ را به حالت کارخانهای بازمیگردانیم.
«ما در پدیده هیدرولیک رنجبر، با تامین کارتریجهای اورجینال ویکرز (Vickers)، تضمین میکنیم که صدای اضافی پمپ حذف شده و فشار خروجی کاملاً پایدار بماند.»
۳. تعمیر پمپ دندهای (Gear Pump)
اگرچه پمپهای دندهای ساختار سادهتری دارند، اما سایش در پوسته (Housing) یا بوشها میتواند راندمان را به شدت کاهش دهد.
بررسی دقیق دندهها و تعویض پکینگها و عینکهای داخلی، گام اصلی در بازسازی این پمپهاست.
تحلیل علل ریشهای خرابی (Root Cause Analysis)
یک متخصص حاذق پیش از شروع تعمیر، باید علت شکست را شناسایی کند.
در پدیده هیدرولیک، ما بر روی چهار عامل اصلی تمرکز میکنیم:
آلودگی سیال: ورود ذرات جامد که منجر به خطافتادگی سطوح آببندی میشود.
کاویتاسیون: ایجاد حبابهای هوا که باعث کنده شدن فلز از سطوح داخلی پمپ میگردد.
حرارت بیش از حد: تخریب خواص شیمیایی روغن و آسیب به اورینگها و کاسهنمدها.
فشار بیش از حد (Overpressure): که منجر به شکستن شفت یا دفرمه شدن قطعات داخلی میشود.
فرآیند تست و تضمین کیفیت در پدیده هیدرولیک رنجبر
تفاوت اصلی ما با کارگاههای سنتی، در انتهای مسیر مشخص میشود.
هر پمپ پس از طی مراحل تعمیر، بر روی دستگاه تست (Test Rig)بسته میشود.
در این مرحله پارامترهای زیر مانیتور میگردند:
تست تحمل فشار: بررسی عملکرد پمپ در حداکثر فشار نامی (Rated Pressure).
اندازهگیری نشت داخلی: اطمینان از سلامت آببندیها تحت بار.
بررسی نوسان دبی (Flow Ripple): جهت اطمینان از حرکت یکنواخت پیستونها یا پرهها.
تست حرارتی: مانیتورینگ دمای پوسته در حین کارکرد مداوم.
در مجموعه پدیده هیدرولیک رنجبر، هیچ پمپی بدون عبور از فیلتر سختگیرانه تست ریگ (Test Rig) از کارگاه خارج نمیشود.
ما با شبیهسازی شرایط بحرانی مدار، از سلامت کامل قطعات تعویض شده اطمینان حاصل میکنیم.
بخش اول: تحلیل مهندسی راندمان حجمی (Volumetric Efficiency)
در مهندسی هیدرولیک، شاخص اصلی برای ارزیابی کیفیت تعمیرات، محاسبه راندمان حجمی (ηv) است.
این پارامتر نشاندهنده نسبت دبی خروجی واقعی (Qact) به دبی تئوریک (Qthe) پمپ میباشد.
در پدیده هیدرولیک رنجبر، هدف ما پس از تعمیر، رساندن این نسبت به بالای ۹۰٪ در فشار نامی است.
افزایش لقیهای میکرونی بین قطعات دوار، منجر به افزایش نشتی داخلی (Slip) شده و طبق فرمول ηv=QtheQact، راندمان را به شدت کاهش میدهد.
ما با کنترل دقیق تلرانسها و سنگزنی تخصصی سطوح، اتلاف انرژی را به حداقل رسانده و از گرم شدن بیش از حد سیال جلوگیری میکنیم.
چرا تعمیر پمپ در پدیده هیدرولیک یک سرمایهگذاری است؟
ما معتقدیم تعمیر پمپ صنعتی باید عمر دوبارهای به سیستم شما ببخشد.
تأمین قطعات نایاب: دسترسی به قطعات یدکی اورجینال برندهای Rexroth و Vickers.
مهندسی دوباره: اصلاح برخی عیوب طراحی در پمپهای قدیمی جهت افزایش طول عمر.
صرفهجویی اقتصادی: بازسازی اصولی با هزینهای بسیار کمتر از خرید پمپ نو، بدون افت کیفیت.
مشاوره رایگان: ارائه راهکارهای پیشگیرانه جهت جلوگیری از تکرار خرابی در مدار.
بخش دوم: تخصصیسازی برای ماشینآلات سنگین و تزریق پلاستیک
تنوع خدمات در پدیده هیدرولیک، حوزههای استراتژیکی همچون تعمیر پمپ هیدرولیک بیل مکانیکی و ماشینآلات راهسازی (برندهای کوماتسو، کاترپیلار و هیوندای) را به طور کامل پوشش میدهد.
این پمپها به دلیل کارکرد در شرایط سخت (High Duty)، نیاز به بازبینی دقیق سیستم تنظیمکننده (Regulator) دارند.
همچنین در بخش صنایع تولیدی، تعمیر پمپ هیدرولیک دستگاه تزریق پلاستیک با تمرکز بر حفظ ثبات فشار در سیکلهای طولانی تولید انجام میشود.
ما با بهینهسازی عملکرد پمپهای دبی متغیر، از نوسانات ناخواسته در حرکت جکها و قالبها جلوگیری کرده و دقت فرآیند تولید شما را تضمین میکنیم.
خدمات تعمیر پمپ هیدرولیک در تهران و سراسر ایران
پدیده هیدرولیک رنجبر با تکیه بر سالها تجربه در قلب بازار صنعتی تهران، آماده پذیرش پمپهای سنگین راهسازی، حفاری و خطوط تولید کارخانجات از سراسر کشور است.
هدف ما تبدیل شدن به مطمئنترین شریک شما در نگهداری و تعمیرات (PM) سیستمهای هیدرولیک است.
مسئولیت علمی؛ حمایت از آموزشهای تخصصی هیدرولیک
مجموعه پدیده هیدرولیک رنجبر بر این باور است که ارتقای دانش فنی اپراتورها و تکنسینها، اولین گام در کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری صنایع است.
در راستای این مسئولیت اجتماعی، ما همکاریهای نزدیکی با سازمان آموزش فنی و حرفهای کشور جهت معرفی دورههای استاندارد و رایگان در حوزه هیدرولیک صنعتی و تعمیرات پمپ داریم.
این دورهها با ارائه مدارک بینالمللی، بستری علمی برای علاقهمندان فراهم میکند تا با ساختارهای پیچیدهای نظیر مدارات Load Sensing و کنترلهای الکتروهیدرولیک آشنا شوند.
ما معتقدیم تلفیق تجربه عملی در کارگاههای ما و آموزشهای آکادمیک این سازمان، زیربنای خودکفایی صنعتی کشور را تشکیل میدهد.
دسترسی سریع به منابع آموزشی:
آیا پس از تعمیر پمپ هیدرولیک، راندمان آن با پمپ نو برابری میکند؟بله، در مجموعه پدیده هیدرولیک رنجبر، تمامی پمپها پس از بازسازی بر روی تست ریگ (Test Rig) قرار میگیرند. اگر راندمان حجمی پمپ به استاندارد بالای ۹۰ درصد نرسد، کالیبراسیون قطعات مجدداً انجام میشود تا عملکردی دقیقاً مشابه قطعه اورجینال ارائه دهد.
زمان مورد نیاز برای عیبیابی و تعمیر پمپهای صنعتی چقدر است؟فرآیند کارشناسی اولیه و عیبیابی معمولاً ظرف ۲۴ ساعت انجام میشود. بسته به نوع آسیب و موجودی قطعات یدکی برندهایی مثل Vickers یا Rexroth، فرآیند کامل تعمیر و تست نهایی بین ۳ تا ۵ روز کاری زمان میبرد.
علت اصلی داغ شدن پمپ هیدرولیک پس از مدتی کارکرد چیست؟داغ شدن بیش از حد معمولاً ناشی از افزایش نشتی داخلی (Internal Leakage) به دلیل سایش سطوح است. این اتفاق باعث میشود انرژی به جای تولید فشار، به حرارت تبدیل شود. ما با سنگزنی تخصصی و تعویض سیلکیتهای اصلی، این مشکل را به طور ریشهای برطرف میکنیم.
-
جامع ترین دانشنامه سیستم هیدرولیک چیست؟از مبانی علمی و اجزا تا تحلیل تخصصی مدارات صنعتی
سیستم هیدرولیک چیست؟ تحلیل فنی مدارات و یونیتهای هیدرولیک
دنیای صنعت بدون تکنولوژی هیدرولیک عملاً متوقف خواهد شد.
بسیاری از مهندسان با سوال سیستم هیدرولیک چیست وارد این عرصه میشوند، اما درک عمیق این علم مستلزم شناخت دقیق مدار هیدرولیک و قلب تپنده آن یعنی یونیت هیدرولیک (Power Unit) است.
در این دایرهالمعارف تخصصی که توسط تیم مهندسی پدیده هیدرولیک پنوماتیک رنجبر تدوین شده، قصد داریم از مفاهیم پایهای انتقال قدرت تا پیچیدهترین جزییات پاور یونیتهای صنعتی را بررسی کنیم.
اگر به دنبال نقشهای جامع برای درک مکانیزمهای انتقال توان و انتخاب قطعات استراتژیک برای سیستمهای خود هستید، این محتوا مرجع نهایی شماست
سیستم هیدرولیک چیست؟ تحلیل ترمودینامیکی و فیزیکی انتقال قدرت
در یک تعریف جامع علمی، سیستم هیدرولیک تکنولوژی بهرهگیری از سیال محصور (معمولاً روغن معدنی) برای انتقال و کنترل توان است.
این سیستم بر پایه قانون پاسکال بنا شده است؛ قانونی که بیان میکند فشار وارد بر یک سیال محصور، بدون افت به تمام نقاط آن منتقل میشود.
مکانیسم عملکرد: این سیستم هیدرولیک چیست انرژی مکانیکی تولید شده توسط مولد (الکتروموتور یا موتور احتراقی) را از طریق پمپ به توان هیدرولیکی تبدیل میکند.
مزیت استراتژیک: هیدرولیک اجازه میدهد با صرف نیروی فیزیکی اندک در یک سمت، بارهای عظیمی را در سمت دیگر مدار جابجا کنید.
این همان مفهوم تکثیر نیرو (Force Multiplication) است که پایداری عملیاتی را در سیستمهای فشار بالا تضمین میکند.
رگ حیات سیستم: در تمامی این فرآیندها، روغن هیدرولیک به عنوان واسطه عمل کرده و وظیفه انتقال انرژی را بر عهده دارد.
وظایف محوری و نقشهای کلیدی سیستم هیدرولیک چیست در صنعت
سیستمهای هیدرولیکی که در مجموعه پدیده هیدرولیک رنجبر تحلیل و طراحی میشوند، وظایف چندگانهای را فراتر از یک حرکت ساده انجام میدهند:
تغییر جهت و کنترل برداری:
استفاده از شیرهای راه دهنده برای هدایت جریان سیال به سمت دو سمت سیلندر جهت ایجاد حرکت رفت و برگشتی.
تعدیل و تنظیم سرعت (Flow Control):
مدیریت دقیق دبی خروجی پمپ برای رسیدن به سرعتهای مینیاتوری یا بسیار بالا در عملگرها.
ایجاد پایداری در بار (Load Holding):
به دلیل خاصیت تراکمناپذیری روغن، این سیستمها میتوانند بارهای استاتیک را بدون کوچکترین جابجایی در ارتفاع مشخص نگه دارند.
حفاظت هوشمند از مدار:
ایفای نقش فیوز ایمنی توسط شیرهای فشارشکن (Relief Valves) برای جلوگیری از آسیب به پمپ و اتصالات در هنگام اضافه بار (Overload).
تحلیل گستره کاربرد سیستم هیدرولیک چیست در صنایع استراتژیک
هیدرولیک در هر جایی که نیاز به قدرت و دقت باشد حضور دارد.
این کاربردها را میتوان به دستههای زیر تقسیم کرد:
صنایع سنگین و مادر:
استفاده در پرسهای عظیم هیدرولیک، چکشهای هیدرولیکی، ماشینآلات ریختهگری و متالورژی.
ماشینآلات راهسازی و معدنی:
قدرتبخشی به بیلهای مکانیکی، لودرها، بلدوزرها و دستگاههای حفر تونل (TBM) که نیازمند گشتاورهای فوقسنگین هستند.
تکنولوژیهای دریایی و آفشور:
کنترل سکان کشتیهای غولپیکر، جکهای تثبیتکننده سکوهای نفتی و وینچهای دریایی.
صنایع هوافضا:
مکانیزم باز و بسته شدن چرخ هواپیما، کنترل سطوح پروازی (شهپرها) و ترمزهای هیدرولیک هوایی که ضریب اطمینان ۱۰۰ درصدی میطلبند.
صنایع غذایی و بستهمندی:
استفاده در خطوط تولید نان، سیستمهای همزن و پرسهای شکلدهی مواد غذایی با رعایت استانداردهای بهداشتی.
تثلیث قدرت در هیدرولیک؛ بخشهای اصلی تامین، کنترل و اجرا سیستم هیدرولیک چیست
برای درک بهتر، هر سیستم هیدرولیک را میتوان به سه ناحیه عملکردی تقسیم کرد که هر کدام شامل قطعات برندهای معتبری چون رکسرود و ویکرز هستند:
۱. واحد تولید قدرت (The Source):
شامل مخزن (Reservoir)، الکتروموتور و پمپ هیدرولیک (دندهای، پرهای یا پیستونی).
۲. واحد مدیریت و کنترل (The Brain):
شامل بلوکهای زیرشیروانی، شیرهای کنترل فشار، شیرهای جهتدهنده و شیرهای کنترل جریان.
۳. واحد تبدیل انرژی (The Muscle):
شامل انواع سیلندرهای خطی (جکها) و هیدروموتورهای دورانی که توان سیال را مجدداً به کار مکانیکی تبدیل میکنند.
پارادایم قدرت؛ چرا مهندسی هیدرولیک ستون فقرات صنایع مدرن است؟
در این بخش، ۸ مزیت رقابتی که سیستم هیدرولیک چیست را نسبت به سیستمهای الکترومکانیکی برتر میسازد، با تحلیل علمی بررسی میکنیم:
چگالی توان بینظیر و تکثیر نیرو:
سیستم هیدرولیک چیست که توانایی تولید نیروهای فوقسنگین را در ابعاد مینیاتوری دارد. این ویژگی اجازه میدهد یک جک کوچک، بارهای چندین تنی را با دقت بالا جابجا کند.
پاسخدهی سریع و معکوسپذیری آنی (Reversibility):
برخلاف موتورهای احتراقی، عملگرهای هیدرولیک قادرند جهت حرکت را در زیر بار سنگین، بدون آسیب به قطعات و در کسری از ثانیه تغییر دهند.
محافظت هوشمند در برابر اضافه بار (Overload Protection):
استفاده از شیرهای فشارشکن (Relief Valves) به عنوان فیوز اطمینان، از انفجار لولهها یا شکستن سازه در هنگام برخورد با موانع پیشبینی نشده جلوگیری میکند.
انعطافپذیری در انتقال توان:
عبور سیال از شیلنگهای فشار قوی، محدودیتهای هندسی را از بین میبرد.
شما میتوانید قدرت را به صعبالعبورترین نقاط دستگاه منتقل کنید.
کنترلپذیری بینهایت و نرمی حرکت:
سیستمهای هیدرولیک امکان تغییر سرعت از صفر تا حداکثر را به صورت پیوسته (Stepless) فراهم میکنند.
این امر باعث حذف شوکهای حرکتی میشود.
قابلیت Stalled بدون آسیب:
یک سیستم هیدرولیک میتواند تحت بار متوقف شود (Stall) بدون آنکه مانند موتورهای برقی دچار سوختگی یا آسیب جدی شود.
خاصیت خود-روانکاری قطعات:
سیال هیدرولیک همزمان با انتقال قدرت، وظیفه روانکاری دائمی پمپها و شیرآلات را بر عهده دارد که باعث افزایش عمر مفید تجهیزات میشود.
تولید گشتاور بالا در سرعتهای پایین:
هیدروموتورها برخلاف الکتروموتورها، در لحظه استارت و در سرعتهای بسیار کم، بیشترین گشتاور ممکن را به سیستم تزریق میکنند.
کالبدشناسی سیستم هیدرولیک؛ ده فرمان برای پایداری و راندمان حداکثری
اول اتصال یکپارچه اجزا:
در یک مدار استاندارد، نیروی سیال به نحوی توزیع میشود که فعالسازی یک نقطه، سبب پاسخگویی هماهنگ در کل سیستم میگردد.
دوم تکنولوژی متغیر سرعت (Variable Speed):
با بهرهگیری از شیرهای کنترل جریان، میتوان سرعت عملگرها را بدون تغییر در دور موتور اصلی، با دقت میلیمتری تنظیم کرد.
سوم بهرهگیری از شیرهای چهار راهه (4-Way Valves):
این شیرها قلب تپنده جهتدهی هستند که کنترل دقیق رفت و برگشت سیلندرها را تحت فشارهای عملیاتی بالا میسر میسازند.
چهارم سیستمهای خنککاری و پایش حرارتی:
پایداری ویسکوزیته روغن در گرو عملکرد صحیح اویلکولرهاست تا راندمان حجمی سیستم در ساعتهای طولانی کار حفظ شود.
پنجم اتصالات لولهکشی و شیلنگهای ایمن:
استفاده از کانکتورهای استاندارد جهت حذف نشتی و مقاومت در برابر لرزشهای شدید در ماشینآلات سنگین.
ششم اهرمها و کنترلرهای ارگونومیک:
طراحی مکانیزمهای کنترلی به گونهای که اپراتور با کمترین نیروی فیزیکی، بیشترین حجم از توان هیدرولیکی را مدیریت کند.
هفتم دقت در فیلتراسیون میکرونی:
حذف ذرات معلق جهت جلوگیری از پدیده سایش در اسپولهای حساس شیرآلات رکسرود و ویکرز.
هشتم تأمین امنیت توسط آکومولاتور:
ذخیرهسازی انرژی جهت دمپ کردن ضربات قوچ و تأمین دبی اضطراری در زمان قطع ناگهانی توان.
نهم آببندی استراتژیک (Sealing):
انتخاب متریال صحیح برای اورینگها و پکینگها جهت جلوگیری از افت فشار استاتیکی.
دهم پایش مداوم توسط ابزار دقیق:
استفاده از مانومترها و سنسورهای فشار برای حصول اطمینان از عملکرد ایمن مدار در محدوده مجاز.
کاربردهای گسترده فناوری هیدرولیک در صنعت و تکنولوژی
سیستمهای هیدرولیک به دلیل چگالی توان بالا و قابلیت اطمینان فوقالعاده، به عنوان ستون فقرات صنایع سنگین و سیستمهای کنترلی دقیق شناخته میشوند.
در ادامه، حوزههای کلیدی بهرهبرداری از این فناوری مورد واکاوی قرار میگیرد.
۱. اتوماسیون صنعتی و خطوط تولید پیشرفته
در بخش تولید، دقت و قدرت به طور همزمان توسط محرکهای هیدرولیکی تامین میگردد:
ماشینآلات تزریق پلاستیک: فرآیند قالبگیری تزریقی طی چهار مرحله بحرانی (دریافت متریال، ذوب، تزریق و باز شدن قالب) توسط موتورها و جکهای هیدرولیکی با گشتاور بالا مدیریت میشود.
- پرسهای صنعتی و گیوتینها: نیروهای عظیم مورد نیاز برای فرمدهی فلزات و برش ورقهای ضخیم توسط سیلندرهای هیدرولیک تولید میگردد.
- صنایع غذایی و بستهبندی: جابهجایی انبوه مواد و عملکرد دقیق همزنهای صنعتی در خطوط تولید نان و شیرینی توسط این سیستمها تسهیل میشود.
۲. زیرساختهای عمرانی و معدنی
ماشینآلات سنگین بدون بهرهگیری از مدارات هیدرولیک کارایی خود را از دست میدهند:
- تجهیزات راهسازی: عملکرد عملیاتی بیلهای مکانیکی، لودرها، بولدوزرها و گریدرها به طور کامل بر پایه انتقال قدرت هیدرولیکی استوار است.
- حفاری و استخراج: دکلهای حفاری برای ایجاد چاههای عمیق و دستگاههای سنگشکن در معادن، نیروهای ضربهای و چرخشی خود را از هیدرولیک تامین میکنند.
۳. صنایع هوافضا و دریانوردی
در محیطهایی که ضریب ایمنی بحرانی است، هیدرولیک انتخاب اول مهندسان است:
- کنترل پرواز: سطوح کنترلی هواپیما شامل شهپرها، سکان عمودی و ترمزهای فرود توسط جکهای هیدرولیکی با دقت میلیمتری هدایت میشوند.
- سیستمهای دریایی: پایداری کشتیها در مواجهه با امواج و عملکرد وینچهای غولپیکر در بنادر توسط این فناوری تضمین میگردد.
۴. حمل و نقل و ایمنی خودرو
ایمنی در تردد جادهای به واسطه عملکرد بهینه مدارات هیدرولیک حاصل شده است:
- سیستمهای ترمز و فرمان: فرمانپذیری نرم خودروهای سنگین و توقف ایمن خودروهای سبک توسط ترمزهای هیدرولیکی انجام میشود.
- کمکفنرها و تعلیق: جذب ضربات جاده و حفظ تعادل بدنه خودرو در پیچهای تند بر عهده کمکفنرهای هیدرولیکی قرار داده شده است.
۵. مکانیزمهای بالابر و خدمات شهری
تسهیل در جابهجایی عمودی و خدمات عمومی از دیگر مزایای این سیستمهاست:
- آسانسورها و پلههای برقی: جابهجایی بارهای سنگین در ارتفاعات کم با امنیت بالا توسط جکهای مستقیم هیدرولیکی صورت میگیرد.
- تجهیزات نظافتی: ماشینهای ظرفشویی صنعتی و سیستمهای فشار قوی شستوشو (واترجت) از فشار هیدرولیکی برای حذف آلودگیها بهره میبرند.
تحلیل چالشهای استراتژیک و مخاطرات مهندسی در اکوسیستمهای هیدرولیک
در طراحی و بهرهبرداری از سیستمهای هیدرولیک پیشرفته، درک محدودیتها و مخاطرات، همتراز با شناخت مزایا اهمیت دارد.
مجموعهی پدیده هیدرولیک پنوماتیک رنجبر با نگاهی واقعبینانه، چالشهای بنیادین این صنعت را از منظر فنی تحلیل میکند:
۱. پدیده مخرب کاویتاسیون (Cavitation Analysis)کاویتاسیون یا «خردگی حبابی»، مرگ خاموش پمپهای هیدرولیک است. این پدیده زمانی رخ میدهد که فشار در ورودی پمپ به کمتر از فشار تبخیر سیال برسد.
مکانیسم تخریب: تشکیل و فروپاشی ناگهانی حبابهای بخار، شوکهای میکروسکوپی شدیدی به متالورژی قطعات داخلی (به ویژه در پمپهای پیستونی رکسرود) وارد کرده و منجر به ایجاد حفرات فیزیکی و ارتعاشات مخرب میگردد.
راهکار مهندسی: استفاده از پمپهای شارژ (Charging Pump) برای حفظ فشار مثبت در ورودی پمپ اصلی، موثرترین روش برای سرکوب این پدیده در سیستمهای مدار بسته است.
۲. آنالیز حرارتی و نوسانات ویسکوزیته (Thermal Analysis)روغن هیدرولیک به شدت تحت تاثیر قانون تغییرات دما قرار دارد. عدم مدیریت حرارت، راندمان سیستم را به شدت سقوط میدهد.
افت ویسکوزیته: با افزایش دما، لایه روغن (Oil Film) بین قطعات متحرک نازک شده و اصطکاک مکانیکی جایگزین روانکاری هیدرودینامیک میشود. این امر منجر به فرار سیال از مجاری داخلی و کاهش راندمان حجمی (Volumetric Efficiency) میگردد.
اکسیداسیون و لجنزدگی: حرارت بیش از حد باعث شکست مولکولی روغن و ایجاد رسوبات اسیدی میشود که میتواند عمر مفید شیرهای پروپرشنال و سروو را به نصف کاهش دهد.۳. چالش نشت سیال و پایداری زیستمحیطی (Leakage & Environment)نشت در سیستم هیدرولیک صرفاً یک چالش نظافتی نیست، بلکه یک بحران اقتصادی و زیستمحیطی است.
نشت داخلی و خارجی: نشتهای خارجی (External Leaks) باعث آلودگی خاک و خطرات اشتعال میگردند، در حالی که نشتهای داخلی (Internal Leaks) با بایپاس کردن روغن از روی لبههای اسپول، باعث اتلاف انرژی و گرم شدن بیدلیل سیستم میشوند.
پسماندهای هیدروکربنی: مدیریت سیالات مستعمل طبق استانداردهای زیستمحیطی، هزینههای جاری سیستم را افزایش میدهد.۴. مخاطرات ایمنی و صدمات ناشی از فشار بالا (Safety Protocols)فشار کاری در مدارات مدرن که گاهی از ۳۵۰ بار فراتر میرود، انرژی پتانسیل عظیمی را در خود حبس کرده است:
تزریق زیرپوستی (Fluid Injection): نشت سوزنی در این فشار میتواند سیال را مانند یک جراح، وارد بافت بدن انسان کند که عواقب جبرانناپذیری دارد.
انفجار اتصالات: نقص در انتخاب شیلنگهای فشار قوی غیراستاندارد، ریسک ضربات تازیانهای و برخورد فیزیکی قطعات با اپراتور را به شدت افزایش میدهد.۵. هزینههای صیانتی و اقتصادِ نگهداری (Maintenance Economy)یک سیستم دقیق، نیازمند رژیم نگهداری سختگیرانه است:
پایش وضعیت (Condition Monitoring): نیاز به آنالیز ذرات معلق بر اساس استاندارد ISO 4406 و تعویض دورهای فیلترهای میکرونی، بخشی جداییناپذیر از هزینههای نگهداری سیستمهای لوکس و صنعتی است.آناتومی و کالبدشناسی سیستمهای هیدرولیک فشار بالا:
تحلیل فنی اجزای دهگانه در مدارات هیدرولیک مدرن
در طراحیهای مهندسی مجموعهی پدیده هیدرولیک پنوماتیک رنجبر، هر قطعه بر اساس نقش استراتژیک خود در مدار تحلیل میشود.
در ادامه به تشریح دقیق این اجزا سیستم هیدرولیک چیست میپردازیم:
۱. مخزن روغن هیدرولیک (Reservoir: The Conditioning Unit)
مخزن فراتر از یک تانک نگهداری، واحد پردازش وضعیت روغن است.
عملکرد فنی: وظیفه اصلی آن دفع حرارت، جداسازی حبابهای هوا (De-aeration) و تهنشینی آلودگیهای سنگین است.
اجزای داخلی: وجود صفحات جداکننده یا بافل (Baffle) الزامی است تا روغن برگشتی بلافاصله توسط پمپ مکیده نشود و فرصت خنک شدن و خروج هوا را داشته باشد.
۲. پمپ هیدرولیک (The Prime Mover)
الف :پمپ با ایجاد جریان (Flow)، انرژی مکانیکی را به انرژی هیدرولیکی تبدیل میکند.
فشار، محصول مقاومت سیستم در برابر این جریان است.
ب :پمپ دندهای (Gear Pump): اقتصادی و مقاوم؛ مناسب برای فشارهای پایین تا متوسط با ساختاری ساده.
ج :پمپ پرهای (Vane Pump): صدای بسیار کم و جریان یکنواخت؛ گزینهای عالی برای ماشینابزارها.
پمپ پیستونی (Piston Pump): شاهکار مهندسی برای فشارهای بالای ۳۵۰ بار (برندهای رکسرود و ویکرز)؛ دارای بالاترین راندمان حجمی و طول عمر در شرایط سخت.
۳. شیرهای کنترل (The Intelligence System)
این قطعات وظیفه مدیریت انرژی را بر عهده دارند و به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
الف: شیر کنترل جهت (Directional Control): تعیین مسیر حرکت روغن برای مشخص کردن جهت حرکت جک یا چرخش موتور.
ب: شیر کنترل فشار (Pressure Control): تنظیم فشار مدار (مانند Relief Valve) جهت حفاظت از سیستم در برابر انفجار و اضافه بار.
ج: شیر کنترل جریان/سرعت (Flow Control): با تغییر سطح مقطع عبور روغن، سرعت حرکت عملگرها را به صورت دقیق تنظیم میکند.
۴. عملگرها (Actuators)
نقطه نهایی مدار که قدرت را به کار فیزیکی تبدیل میکند:
سیلندر یا جک هیدرولیک: ایجاد حرکت خطی (Linear Motion) برای پرس کردن، بلند کردن یا جابجایی بار.
هیدروموتور: ایجاد حرکت دورانی (Rotary Motion) با گشتاور بالا برای چرخش چرخها یا وینچها.
۵. آکومولاتور (Accumulator)
واحد ذخیرهساز انرژی سیال که مانند یک باتری هیدرولیکی عمل میکند.
وظیفه آن جذب شوکهای ناگهانی (Surge Dampening) و تأمین دبی لحظهای در زمان اوج مصرف برای جلوگیری از افت فشار است.
۶. سیال هیدرولیک (Hydraulic Fluid)
رگ حیات سیستم که چهار وظیفه حیاتی دارد:
انتقال قدرت، روانکاری قطعات متحرک، خنککاری و آببندی داخلی.
کیفیت روغن مستقیماً بر طول عمر تجهیزات رکسرود و ویکرز تأثیر دارد.
۷. سیستم فیلتراسیون (Filtration Strategy)
برای صیانت از مدار، فیلترها در سه نقطه استراتژیک نصب میشوند:
الف: فیلتر مکش (Suction): محافظت از پمپ در برابر ذرات درشت داخل مخزن.
ب: فیلتر فشار (Pressure): نصب بعد از پمپ برای محافظت از شیرهای ظریف و حساس پروپرشنال.
ج: فیلتر برگشت (Return): تصفیه روغن پیش از ورود مجدد به مخزن برای حفظ سلامت کل سیستم.
۸. اتصالات، لولهها و شیلنگها (Conductors)
رگهای ارتباطی مدار که باید توان تحمل شوکهای هیدرولیکی و لرزشهای شدید را داشته باشند.
انتخاب صحیح سایز لوله بر اساس سرعت روغن، برای جلوگیری از افت فشار و تلاطم الزامی است.
۹. اویل کولر و گرمکن (Thermal Management)
اویل کولر (Cooler): برای جلوگیری از داغ شدن روغن و حفظ ویسکوزیته (غلظت) آن در محدوده مجاز.
گرمکن (Heater): برای پیشگرم کردن روغن در مناطق سردسیر جهت جلوگیری از پدیده کاویتاسیون در لحظه استارت پمپ.
۱۰. ابزار دقیق و تجهیزات پایش (Monitoring Tools)
شامل مانومترها (گیج فشار)، پرشر سوئیچها و سنسورهای دما که وضعیت لحظهای سلامت مدار را به اپراتور گزارش میدهند.
ویژگیهای استراتژیک و بنیادین سیستمهای هیدرولیک مدرن:
ویژگی انواع سیستم هیدرولیک چیست و چرا در صنعت بیرقیب است؟
در تحلیل مهندسی مجموعه پدیده هیدرولیک پنوماتیک رنجبر، سیستمهای هیدرولیک به دلیل دارا بودن ویژگیهای منحصربهفرد زیر، به عنوان انتخاب اول در صنایع سنگین و دقیق شناخته میشوند.
این ویژگیها در تمامی سطوح، از یک جک ساده تا پیچیدهترین مدارهای رکسرود، مشترک هستند:
۱. چگالی توان خیرهکننده (High Power Density)
یکی از اصلیترین ویژگیها، توانایی تولید نیروی عظیم در ابعاد بسیار کوچک است.
یک هیدروموتور کوچک میتواند گشتاوری تولید کند که موتورهای الکتریکی همسایز آن، حتی به گرد پایش هم نمیرسند.
این یعنی صرفهجویی در فضا و افزایش کارایی در ماشینآلات موبایل و صنعتی.
۲. تراکمناپذیری سیال و صلبیت انتقال قدرت
روغن هیدرولیک برخلاف هوا (در پنوماتیک)، عملاً تراکمناپذیر است.
این ویژگی اجازه میدهد که فرمانهای اپراتور با سرعت صوت و با دقت میلیمتری به عملگرها منتقل شود.
در سیستمهای فشار بالا، این صلبیت باعث میشود که جکها حتی زیر بارهای چندین تنی، کوچکترین تغییری در موقعیت خود نداشته باشند.
۳. انعطافپذیری هندسی و انتقال توان در فواصل دور
برخلاف سیستمهای مکانیکی (مثل چرخدنده و زنجیر) که محدود به خطوط مستقیم هستند، هیدرولیک اجازه میدهد قدرت را از طریق لولهها و شیلنگهای انعطافپذیر به دورترین و صعبالعبورترین نقاط دستگاه منتقل کنید.
این یعنی آزادی کامل در طراحی بدنه ماشینآلات.
۴. حفاظت خودکار در برابر اضافه بار (Overload Protection)
در یک سیستم هیدرولیک اصولی، استفاده از شیرهای فشارشکن (Relief Valves) به عنوان یک فیوز اطمینان عمل میکند.
به محض اینکه فشار از حد مجاز فراتر رود، روغن به مخزن بایپاس شده و از شکستن قطعات مکانیکی جلوگیری میشود؛ ویژگیای که در سیستمهای مکانیکی صلب، به ندرت با این دقت دیده میشود.
۵. قابلیت کنترلپذیری بینهایت (Infinitely Variable Control)
در سیستمهای هیدرولیک، شما میتوانید سرعت و قدرت را از صفر تا صد درصد، بدون پله و با نرمی کامل تغییر دهید.
این ویژگی در ترکیب با شیرهای پروپرشنال، اجازه میدهد که یک پرس چند صد تنی، با سرعتی کمتر از یک میلیمتر بر ثانیه حرکت کند.
۶. خاصیت خود-روانکاری (Self-Lubrication)
سیال هیدرولیک علاوه بر انتقال قدرت، وظیفه روانکاری تمام قطعات داخلی پمپها و شیرآلات را بر عهده دارد.
این امر باعث میشود که قطعات با کیفیت (مثل محصولات ویکرز) با وجود اصطکاک بالا، طول عمر بسیار طولانی داشته باشند؛
به شرطی که آنالیز حرارتی و فیلتراسیون به درستی انجام شود.
اکوسیستم در حال تحول؛ سیر تکامل تکنولوژی هیدرولیک:
از هیدرولیک سنتی تا هوش مصنوعی؛ روند پیشرفت و آینده مهندسی قدرت سیال
سیستم هیدرولیک چیست در دهههای اخیر از یک سیستم مکانیکی ساده به یک سیستم هوشمند و یکپارچه تبدیل شده است.
در ادامه، ۶ مرحله کلیدی از این روند رشد را از منظر مهندسی تحلیل میکنیم:
۱. هیدرولیک پایه و سیستمهای مدار باز (Basic Hydraulics)
شالوده صنعت بر پایه کنترلهای دستی و مکانیکی بنا شد. در این مرحله، تمرکز صرفاً بر انتقال قدرت بود. راندمان انرژی در اولویت نبود و کنترل سرعت به صورت تقریبی انجام میشد. اما همین سادگی، باعث اعتماد صنایع اولیه به قدرت بیپایان روغن گشت.
۲. هیدرولیک پیشرفته و سیستمهای Load Sensing
نقطه عطف زمانی رخ داد که سیستم توانست “نیاز مصرفکننده” را حس کند.
در هیدرولیک پیشرفته، پمپهای جابجایی متغیر (مانند سریهای A10V رکسرود) تنها به میزان نیاز عملگر، دبی تولید میکنند.
این یعنی کاهش چشمگیر حرارت روغن و صرفهجویی عظیم در مصرف انرژی.
۳. انقلاب شیرهای پروپرشنال و سروو هیدرولیک (Precision Control)
تلفیق الکترونیک و هیدرولیک در این مرحله به اوج رسید.
شیرهای پروپرشنال: اجازه میدهند فشار و دبی با سیگنالهای الکتریکی (mA/V) به صورت پلهکانی و نرم کنترل شوند.
شیرهای سروو (Servo Valves): با پاسخ فرکانسی فوقالعاده بالا، دقت را به سطح میکرون رساندند. این تکنولوژی قلب تپنده شبیهسازهای پرواز و پرسهای تست فوق دقیق است.
۴. تکنولوژی شیرهای کارتریج و لاجیک ولوها (Cartridge Technology)
با افزایش ابعاد ماشینآلات، شیرهای بلوکی سنتی دیگر پاسخگوی دبیهای عظیم نبودند.
شیرهای کارتریج (Slip-in Cartridge) با طراحی فشرده، نشتی نزدیک به صفر و سرعت سوئیچینگ بسیار بالا، اجازه دادند مداراتی با جریانهای بیش از ۵۰۰۰ لیتر بر دقیقه در کمترین فضای ممکن طراحی شوند.
۵. هیدرولیک موبایل (Mobile Hydraulics)
چالشِ کار در دمای منفی ۴۰ درجه تا مثبت ۶۰ درجه، منجر به پیدایش هیدرولیک موبایل شد.
تجهیزات این بخش (مانند برندهای ویکرز و رکسرود مخصوص راهسازی) به گونهای طراحی شدهاند که در برابر ارتعاشات شدید، آلودگیهای محیطی و ضربات فیزیکی، پایداری عملکرد خود را حفظ کنند.
۶. سیستمهای هیدروستاتیک و درایوهای هوشمند (Hydrostatic Drives)
انتقال قدرت بدون گیربکس! سیستمهای هیدروستاتیک (HST) با استفاده از پمپ و موتور مداربسته، امکان تغییر جهت و سرعت را به صورت آنی و با راندمان مکانیکی خیرهکننده فراهم کردند.
این تکنولوژی امروزه در حال ادغام با سیستمهای کنترل دیجیتال برای رسیدن به هیدرولیک خودمختار (Autonomous Hydraulics) است.
تحلیل فنی ۹ الگوی کاربردی در طراحی مدارات هیدرولیک (از جک ساده تا پمپ متغیر)
۱. کالبدشکافی عملکرد جک هیدرولیک ساده (Single-Acting Cylinder)
در این الگو، انتقال قدرت بر پایه قانون پاسکال و جابجایی حجمی سیال استوار است.
سیستم هیدرولیک چیست شامل یک مخزن، پمپ دستی (تلمبه) و شیرهای کنترلی است که به شرح زیر عمل میکنند:
- فاز مکش : با حرکت جک کوچک به سمت بالا، خلا ایجاد شده و سیال از مخزن وارد محفظه می گردد(شیر یکطرفه ورودی باز است).
- فاز دهش:با فشار پیستون به پایین،سیال تحت فشاراز شیر خروجی عبور کرده و جک بزرگ را به جلو می راند.
- برگشت و تخلیه: با باز کردن شیر سوزنی (Needle Valve) ،روغن تحت فشار وزن باربه مخزن بر می گردد.
۲. آنالیز مدار هیدرولیک مجهز به هیدروموتور (Rotary Actuator)
در این چیدمان، هدف تبدیل انرژی هیدرولیکی به گشتاور دورانی است. بر خلاف جکها، هیدروموتورها حرکتی پیوسته ایجاد میکنند:
- انتقال قدرت: شیر کنترل جهت، جریان پرفشار پمپ را به ورودی موتور هدایت کرده و شفت شروع به دوران میکند.
- مسیر برگشت: همزمان، روغن خروجی از سمت دیگر موتور، از طریق پورت تخلیه شیر به مخزن بازمیگردد.
- حفاظت ایمنی: شیر فشارشکن (Relief Valve) در صورت قفل شدن شفت، فشار اضافه را تخلیه میکند.
۳. تحلیل عملکرد شیر کنترل جهت (Directional Control Valve)
این شیرها وظیفه تعیین مسیر جریان سیال و در نتیجه کنترل جهت حرکت عملگرها (جک یا موتور) را بر عهده دارند. در این الگو، عملکرد یک شیر ۴ راهه ۳ حالته (۴/۳) را بررسی میکنیم:
- وضعیت مرکزی (Neutral): در این حالت، جریان پمپ معمولاً به مخزن بازمیگردد (Open Center) یا مسدود میشود تا سیستم در حالت آمادهباش باقی بماند.
- وضعیت مستقیم: با تحریک بوبین یا اهرم، مسیر پمپ به پورت A و مسیر پورت B به مخزن باز شده و جک به جلو حرکت میکند.
- وضعیت ضربدری: در حالت مقابل، جریان به پورت B هدایت شده و جک به سمت عقب (Retract) بازمیگردد.
۴. تحلیل مدار هیدرولیک چند جک با کنترل سری-موازی
در این چیدمان، چندین جک هیدرولیک توسط بلوکهای شیر کنترل جهت تغذیه میشوند.
نکته کلیدی این مدار، نحوه اولویتبندی جریان روغن بین جکها و رفتار سیستم در زمان تحریک همزمان است:
- اولویت جریان: روغن از پمپ به سمت اولین شیر هدایت میشود؛ در صورت عدم تحریک شیر اول، جریان به سمت شیرهای بعدی حرکت میکند تا سیستم همواره آمادهباش باشد.
- مسیر بازگشت هوشمند: روغن بازگشتی از هر جک، از طریق مسیرهای تعبیه شده در بلوک شیر، به صورت مشترک به سمت مخزن هدایت میشود تا از تداخل فشار جلوگیری گردد.
- پاسخگویی سیستم: این طراحی اجازه میدهد که حتی با وجود چندین عملگر، سیستم در هر لحظه به تغییر وضعیت شیرها پاسخ داده و جکها به صورت متوالی یا همزمان (بسته به دبی پمپ) عمل کنند.
۵. مدار هیدرولیک مجهز به شیر مقسم جریان (Flow Divider)
زمانی که نیاز داریم دو یا چند جک، علیرغم اختلاف بار، دقیقاً با هم و به صورت همزمان (Synchronized) حرکت کنند، از شیر مقسم جریان استفاده میکنیم:
- تقسیم دقیق دبی: شیر مقسم، جریان خروجی از پمپ را به نسبتهای مساوی تقسیم کرده و به هر جک ارسال میکند.
- همزمانی حرکت: به دلیل تقسیم برابر روغن، جکها حتی اگر وزنهای متفاوتی داشته باشند، با سرعت یکسان جابجا میشوند.
- جبرانساز فشار: این شیر با تغییرات فشار در هر شاخه مقابله کرده تا دقت حرکت همزمان در کل طول کورس جکها حفظ شود.
۶. نقش انباره (آکومولاتور) در پایداری سیستم هیدرولیک
آکومولاتور ابزاری است که انرژی سیال را به صورت فشار ذخیره کرده و در مواقع نیاز به مدار بازمیگرداند. این قطعه برای جلوگیری از نوسانات و تامین دبی لحظهای بسیار حیاتی است:
- ذخیرهسازی انرژی: در زمانهایی که پمپ دبی اضافه دارد، آکومولاتور روغن را تحت فشار ذخیره میکند تا در لحظات اوج مصرف (Peak) به کمک پمپ بیاید.
- دمپینگ و حذف ضربه: این قطعه مانند یک کمکفنر عمل کرده و ضربات ناگهانی ناشی از تغییر جهت شیرها (ضربه قوچ) را جذب میکند تا به لولهها آسیبی نرسد.
- منبع تغذیه اضطراری: در صورت قطع ناگهانی برق یا خرابی پمپ، انرژی ذخیره شده در آکومولاتور اجازه میدهد تا جکها برای یک بار هم که شده به حالت ایمن بازگردند.
۷. تحلیل عملکرد آکومولاتور و شیر بیبار کننده (Unloading Valve)
این مدار یکی از هوشمندانهترین روشها برای ذخیره انرژی و کاهش استهلاک پمپ است. در اینجا شیر آنلودینگ وظیفه مدیریت مسیر روغن بین پمپ، آکومولاتور و مخزن را بر عهده دارد:
- شارژ و ذخیره انرژی: زمانی که آکومولاتور به شارژ کامل میرسد و فشار به حد حداکثری میرسد، پمپ به جای فشار آوردن به سیستم، توسط شیر آنلودینگ بیبار میشود.
- مسیر بایپس پمپ: با فعال شدن شیر Unloading، جریان سیال پمپ با کمترین مقاومت به سمت مخزن هدایت شده و پمپ در حالت استراحت (بیبار) قرار میگیرد.
- تأمین فشار از ذخیره: در این حالت، فشار مورد نیاز جکها توسط روغن ذخیره شده در آکومولاتور تأمین میشود تا زمانی که افت فشار رخ دهد و پمپ مجدداً به مدار بازگردد.
۸. تحلیل عملکرد سیستم هیدرولیک با پمپ جابجایی متغیر (Variable Displacement Pump)
در این سیستم، پمپ مجهز به مکانیزم کنترل فشار (Pressure Compensator) است. تفاوت اصلی این پمپ در این است که میتواند دبی خروجی خود را بر اساس نیاز سیستم و فشار مدار، به صورت خودکار تغییر دهد یا حتی به صفر برساند:
- کنترل خودکار دبی: با افزایش فشار مدار تا حد مجاز، مکانیزم داخلی پمپ (تغییر زاویه Swash Plate) عمل کرده و دبی خروجی پمپ را جهت جلوگیری از اتلاف انرژی کاهش میدهد.
- وضعیت استندبای (Standby): هنگامی که شیرهای کنترل جهت در وضعیت مرکز بسته هستند، پمپ با وجود روشن بودن، دبی خروجی را به حداقل (نزدیک صفر) میرساند تا فشار سیستم ثابت بماند و پمپ بیدلیل روغن پمپاژ نکند.
- پاسخگویی هوشمند به بار: به محض تحریک شیر کنترل جهت و نیاز جک به روغن، پمپ بلافاصله زاویه میگیرد و دبی لازم برای حرکت جک را تامین میکند؛ این فرآیند باعث کاهش شدید حرارت روغن و افزایش راندمان سیستم میگردد.
9- معرفی سیستم هیدرولیک با پمپ با حجم جابجایی متغیر و پمپ شارژ
در برخی از مدارهای پیشرفته، پمپ اصلی (جابجایی متغیر) برای عملکرد بهینه و جبران کمبود سیال در لحظات خاص، نیاز به یک سیستم پشتیبان دارد. در این تصویر، یک پمپ شارژ (Charging Pump) به مدار اضافه شده است که وظیفه تغذیه و شارژ کردن خط ورودی پمپ اصلی را بر عهده دارد.
- تامین فشار اولیه (Charge Pressure): پمپ شارژ، روغن را مکش و با فشار کم به پمپ اصلی تزریق میکند؛ پس پمپ اصلی در زمان تغییر زاویه ناگهانی (Stroke)، هرگز با کمبود روغن مواجه نشود.
- افزایش راندمان حجمی: پمپ شارژ، راندمان کلی سیستم را افزایش و از ایجاد حبابهای هوا یا پدیده کاویتاسیون در پمپ اصلی (جابجایی متغیر) بهطور کامل جلوگیری میشود.
- خنککاری و فیلتراسیون: بخشی از روغن ارسالی پمپ شارژ برای شستشوی بدنه پمپ اصلی و خنککاری قطعات داخلی استفاده شده و سپس به مخزن بازمیگردد.
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.
درباره نویسنده/مرجع
«این دایرهالمعارف جامع توسط دپارتمان فنی پدیده هیدرولیک پنوماتیک رنجبر تدوین شده است. ما با سالها تجربه به عنوان برترین واردکننده ویکرز در ایران و مرجع اصلی قطعات رکسرود اصلی، متعهد به ارتقای دانش فنی جامعه مهندسی هستیم.»
-
شیر پروپرشنال هیدرولیک
شیر پروپرشنال هیدرولیک ،پروپرشنال ولو Proportional Valve یعنی شیر تناسبی و سروو ولو Servo Valve
یعنی شیر خودکار، شیر خود تنظیم ، شیر با مکانیسم فرمانیار.
لطفا ابتدا به معنای لغوی دو عبارت توجه فرمایید
تفاوت شیر پروپرشنال هیدرولیک و سروو چیست؟
شیر سروو با شیر پروپشنال چه فرقی دارد؟
بررسی تخصصی تفاوت شیر پروپرشنال و سروو
هرگاه بتوان متناسب با ولتاژهای القایی به شیر هیدرولیک عملکرد متفاوت و سینوسی ایجاد نمود یعنی با شیر خودکار و تناسبی سروکار داریم .
از این منظر همه ی پروپرشنال ولو ها سروو ولو نیز هستند و برعکس .
واژه سروو ولو علی رغم اینکه کلی است و می تواند زیر مجموعه هایی نظیر پروپرشنال ولو ها را بپذیرد.
امروز به شیرآلات هیدرولیکی تناسبی ، سروو اطلاق می شود اگر مکانیسم ، عملکرد ، توانایی و پیچیدگی بالاتری را دارا باشند .
پس طبیعی است که کاربرد شیرهای پروپرشنال هیدرولیکی برای سیستم های کنترل الکتریکی عمومی باشد.
در حالی که شیرهای سروو برای کاربردهای فرکانس بالا مورد استفاده قرار می گیرند.
۱-شیرهای پروپرشنال هیدرولیک مدارهای حلقه باز یا بسته دارند.
۲-شیرهای سروو هیدرولیک مدار حلقه بسته دارند.
طبق گواهینامه های ISO 10770-1 و ISO/TC-131/SC-8 و ISO 5598
proportional valve follows logically from the definition of a servovalve: electrically modulated continuous control valve
شیر تناسبی منطقاً از تعریف شیر سروو پیروی میکند یعنی شیر کنترل پیوسته با ماژول الکتریکی
Servo valve — Any continuously variable, electrically modulated, directional control valve with less than 3% center overlap.
سروو ولو هر شیر کنترلی جهت دار با متغیر پیوسته، شامل ماژول الکتریکی ، با کمتر از 3 درصد همپوشانی مرکز.
Proportional valve — Any continuously variable, electrically modulated, directional control valve with more than 3% center overlap.
شیر تناسبی – هر شیر کنترلی جهت دار متغیر پیوسته، شامل ماژول الکتریکی ، با بیش از 3 درصد همپوشانی مرکز.
استانداردها و تعاریف رسمی برای فناوری شیرهای سروو و تناسبی
servo valves would be flow rated at 1,000 psi, or 7 MPa
شیرهای سروو با جریان ۱۰۰۰ psi یا ۷ مگاپاسکال تنظیم میشوند.
proportional valves would have a new flow rating pressure of 1 MPa, or about 145 psi.
شیرهای تناسبی با فشار جریان جدید ۱ مگاپاسکال یا حدود ۱۴۵ psi تنظیم میشوند.
Proportional valves typically have high input power—ranging from several hundred mA to over 1 amp—but their control accuracy can be less.
These valves sometimes have higher hysteresis as well.
شیرهای تناسبی معمولاً توان ورودی چند صد میلیآمپر تا بیش از ۱ آمپر را ساپورت می نمایند.
یعنی شیر های تناسبی توان ورودی بالایی دارند،اما دقت کنترل آنها میتواند کمتر باشد.
این شیرها گاهی اوقات هیسترزیس بالاتری نیز دارند.
These valves sometimes have higher hysteresis as well.
servo valves have a smaller input power -in the range of tens of mA- and a higher level of accuracy.
شیرهای سروو توان ورودی در محدوده ده ها میلی آمپر دارند و سطح دقت بالاتری هستند
در شیر پروپرشنال هیدرولیک با مدار حلقه بسته یک LVDT یا همان مبدل جابجایی خطی متغیر جایگاه اسپول و موقعیت مکانی آن را شناسایی و به کنترل جهت سیال می پردازد .
موقعیت اسپول متناسب با میزان تغذیه ورودی خواهد بود و توسط LVDT فیدبک داده می شود یعنی فیدبک الکتریکی است .
در شیر های حلقه باز این رابطه بین اسپول و بوبین شیر برقی وجود ندارد.
ولوهای سروو بصورت مکانیکی ، مرحله ایی و متناسب با سیگنال ورودی عمل می کنند و موقعیت اسپول را می توان توسط درایور شیر نیز بدست آورد.
1-شیر هیدرولیکی سروو دارای افت انرژی بزرگتری نسبت به شیر هیدرولیک پروپرشنال است.
2-شیر سروو دارای منطقه خطرناک میباشد ولی در شیر پروپرشنال این محدوده تعریفی ندارد .
3-شیر هیدرولیک سروو نیاز به سیستم فیلتراسیون قوی روغن هیدرولیک دارد.
حساسیت شیر هیدرولیکی پروپرشنال در خصوص فیلتراسیون کمتر است.
4-اصلا در مکانیسم داخلی سروو ولو ها فیلتراسیون نهادینه وجود دارد .
و همین امر سبب می شود که شیرهای سروو هیدرولیکی اغلب با افت فشار بسیار بالا کار کنند.
در صورتی که پروپرشنال ولو ها این مکانیسم را ندارند و این امر ناشی از تفاوت نحوه ی استفاده از سیال هیدرولیکی می باشد .
با این حال هر دو نوع شیر ارزش سرمایه گذاری در فیلتراسیون را دارند.
هر چند که هر دو گروه شیرهای پروپرشنال و سروو از سیگنالهای الکتریکی استفاده می کنند.
توان ورودی شیر پروپرشنال عمومی نسبتاً بیشتر است ، از چند صد میلی آمپر تا بیش از ۱ آمپر متغیر ، در حالی که توان ورودی شیر سروو نهایتا ده ها میلی آمپر است.
دقت کنترل شیر پروپرشنال کمی کمتر از سروو است.
مکانیسم کنترل داخلی شیرهای سروو شامل موتور گشتاور است در حالی که شیرهای پروپرشنال از بوبین تناسبی و اسپول بهره می برند.
و همین تفاوت در نوع کنترل شیرهای سروو سبب می شود که دقت کنترل بالایی را ساپورت نمایند و شیرهای پروپرشنال تکرار پذیری بهتری را پوشش دهی نمایند.
در بررسی و مطالعه ی اسناد مربوط به شیر های پروپرشنال اغلب با واژه ی برد الکترونیکی مواجه هستیم.
در صورتی که در حیطه ی سروو ولو ها با درایو ، درایور و کنترلر سرو کار داریم که به واسطه ی مقایسه ی حوزه های عملکرد این دو به لحاظ علمی این مورد کاملا طبیعی ، واضح و مبرهن تلقی می شود !!!!
غیر قابل انکار است که شیرهای سروو بسیار گران قیمت تر از شیرهای پروپرشنال هستند.
تفاوت بین این شیرها منطقی نیست، زیرا در اصل هر دو یک گروه و یک نوع از کنترل جهت ها هستند .
با توجه به نیازهای صنعت عملکرد شیر هیدرولیکی پروپرشنال روز به روز بهتر و بهتر میشود.
البته که تفاوت شیر پروپرشنال و سروو مربوط به نوع طراحی ، عملکرد ، کارایی و موقعیت هر یک است ولی بسیار نزدیک به هم هستند.
نیاز است که تعریف درستی از هر یک داشته باشیم.
سرو ولو ها و پروپرشنال ولو ها | بررسی ساختار و نحوه عملکرد
شیرهای تناسبی همان شیر های ساده هستند که می توانند با تبدیل سیگنال الکتریکی، دقت بالا در کنترل عملگر ها و سرعت پاسخگویی فوق العاده را در مدار ایجاد نمایند.
در شیر های ساده با القا و ایجاد ولتاژ الکتریک جریان سیال حداکثر و با قطع جریان برق جریان سیال صفر خواهد بود .
سروو ولوها و پروپرشنال دایرکشنال قابلیت تنظیم دقیق میزان دبی خروجی را ممکن می سازند.
شیر های پروپرشنال دایرکشنال و سروو هیدرولیک می توانند شیر کنترل جهت تناسبی ، شیر کنترل فشار تناسبی و شیر کنترل سرعت تناسبی باشند .
ممکن است از طراحی اسپولی و یا کارتریجی برای ساختار درونی شیرهای تناسبی و خودکار استفاده شود .
همه ی این گروه ها می توانند برای سیالات مختلف نظیر پنوماتیک، هیدرولیک، گاز، بخار و آب به صورت تخصصی سازگار شده باشند .
شیرهای سروو و پروپرشنال از نوع شیرهای الکتروهیدرولیک و الکتروپنوماتیکی با عملکرد پیوسته هستند که سیگنال ورودی آنالوگ یا دیجیتال متغیر را به یک سیگنال خروجی با گام کمتر تبدیل می کنند.
این سیگنال ممکن است یک سیگنال جریان یا فشار باشد.
در همین ابتدای مسیر بدانید که بیشتر تمرکز ما در این سلسله مطالب مشخصا بر روی کنترل جهت های دایرکشنال خواهد بود هرچند که ناگزیریم گاهی گریزی هم به ریلیف ولوها یا سایر گروه ها بزنیم
شیرهای پروپرشنال ، برد الکترونیکی کنترل کننده را یا در بدنه ی خود ذاتا همراه دارند
یا برد الکترونیکی به صورت خارجی با شیر همراستا شده و عملیات کنترل را انجام می دهد.
با دریافت سیگنال الکتریکی ، بوبین شیر عمل کرده و سبب جابجایی اسپول و به تبع آن باز شدن مسیر سیال از پمپ به خروجی می شود.
با قطع تحریک بوبین، اسپول شیر توسط فنرها به موقعیت مرکز باز می گردد و مسیر پمپ به خروجی بسته می شود.
وجود فیدبک و القا سیگنال سبب اصلاح خطا ورودی و موجب دقت و بهبود عملکرد شیر تناسبی می شود .
شیر سروو ، هم سیال هیدرولیک تحت فشار را از یک منبع که معمولاً پمپ هیدرولیک است دریافت ، سپس به روشی کاملاً کنترل شده به عملگر هیدرولیک منتقل می کند.
به طور معمول، شیر، اسپول را متناسب با سیگنال الکتریکی که دریافت می کند حرکت می دهد و به طور غیرمستقیم سرعت جریان را کنترل می کند.
این عملکرد نتیجه ی بهره گیری از برد های الکتریکی می باشد که منجر به ایجاد موج های سینوسی و دامنه دار در سیال می گردد.
Proportional directional valve
نماد شیر پروپرشنال هیدرولیک
سمبل شیر پروپرشنال هیدرولیک
در نگاه اول، نماد شیر تناسبی و سروو بسیار شبیه به سمبل شیر کنترل جهت معمولی به نظر میرسد.
با این حال، این نماد شامل چندین تفاوت کلیدی با نماد شیرهای جهتدار به سبک روشن/خاموش است.
قسمت بیرونی بخش اسپول شامل خطوطی در دو طرف است.
سلونوئیدها همچنین دارای فلشهایی هستند که از میان آنها عبور میکنند تا نشان دهند که آنها به تدریج عمل میکنند، نه فقط روشن و خاموش.
مربعی که داخل آن مثلث طراحی شده ، نشان دهنده قطعات الکترونیکی داخلی و مربعی که داخل آن G و U رو به بالا نوشته شده ، نشان دهنده کنترل حلقه بسته یک مرحله خاص از شیر است.
شیر های PQ پروپرشنال ، فشار و فلو کنترل پروپرشنال ، شیرهای پروپرشنال فشار و دبی PQ
تنظیم فلو، فشار و سرعت با پروپرشنال ولو ها :
PQ مخفف عبارت فرانسوی Quantité Pressure است به معنی مقدار فشار البته که منظور از Q در سیالات دبی عبوری می باشد.
این شیر ها امکان کنترل دبی و کنترل فشار هیدرولیک را در یک بلوک یکپارچه بصورت الکترونیکی ایجاد می نمایند.
به جهت برخورداری از بازه ی گسترده ی حرکت اسپول، استپ های کنترلی بسیار زیادی را در اختیار قرار میدهند
قطعه ی فشار و فلو کنترل پروپرشنال هیدرولیک را اغلب در دستگاه های تزریق پلاستیک ، دستگاه های پرس هیدرولیک که سیلندر های هیدرولیک ، هیدروموتور ها بصورت مرحله ای کار می کنند مشاهده می نمایید.
سیال هیدرولیک بعد از ورود به شیر PQ توسط سیگنال های الکتریکی دو بوبین فشار یا دبی کنترل می گردد .
سیال با فشار و سرعت مطلوب وارد خط P شیرهای دایرکشنال می شود .
با تعبیه PQ در مسیر بین پمپ و شیرهای دایرکشنال ، امکان تغییر جریان و فلو برای ما میسر می گردد .
نکته قابل توجه اینجاست که در صورت وجود چند کنترل جهت در مدار،هر کدام از شیرهای دایرکشنال در یک مرحله و به تنهایی در مسیر قرار گیرند.
دستگاه های تزریق پلاستیک از این قطعه بهره می برند در طراحی این دستگاه ها عموما تعدادی شیر هیدرولیک دایرکشنال با فرمان های متفاوت و هیدروموتور داریم .
تنظیم مقدار دبی و فشار شیر PQ توسط سیستم پی ال سی است.
به این ترتیب سیگنال دیجیتال به آنالوگ تبدیل شده و شیر پروپرشنال با توجه به تنظیمات قبلی همراه با شیر دایرکشنال مربوط به هیدروموتور ماردون فعال می شود.
ناگفته نماند که علاوه بر نماد های اشاره شده برای پروپرشنال ولو ها هر کدام از نماد های بالا روی یک شیر هیدرولیک می تواند اشاره به پروپرشنال بودن شیر هیدرولیک نماید .
شیر های پروپرشنال دایرکشنال هیدرولیک
شیر کنترل جهت پروپرشنال هیدرولیک و نحوه عملکرد آن
آموزش عملکرد شیر پروپرشنال
دایرکشنال پروپرشنال ولو های هیدرولیکی در کجا ها استفاده می شوند؟
همه چیز درباره شیر پروپرشنال هیدرولیک
آغاز انقلاب صنعتی ، رنسانس و پیدایش کارخانه ها از سویی و جنگ جهانی دوم از سوی دیگر همگی بستر رشد برای بشر بودند (البته برعکس این جمله هم صادق است)
شیر های هیدرولیک در ابتدا به صورت الکترومکانیکی و بعدا شیر کنترل تناسبی و شیر های پروپرشنال و سروو ولو ها طراحی و توسعه یافتند.
صنایع هوایی جهت کنترل بال هواپیما های جنگنده خاستگاه این تکنولوژی بوده است.
در ابتدا پروپرشنال ولو های پیلوتی چالش کنترل دبی های بالا را مرتفع نموند وپروپرشنال های کارتریجی به عنوان نسل بعدی افق های جدیدی را در کنترل دقیق ایجاد نموند .
و نهایتا در همین یک سده ی اخیر مکاترونیک به موتور رشد روند توسعه ماشین آلات مهندسی تبدیل شد.
ولوهای دیجیتالی ( پروپرشنال ولو های فیدبک دار LVDT ) با ساختار ساده، فناوری عالی، هزینه کمتر و ظرفیت ضد آلودگی قوی در چنین شرایطی ایجاد شدند.
در صنایعی که نیاز به دقت ، سرعت و حساسیت بالایی در کنترل عملگر های داریم و همچنین نیاز فعالیت به طور همزمان چند عملگر با سرعت های متفاوت در سیستم هیدرولیک مطلوب باشد از شیر های پروپرشنال دایرکشنال استفاده می کنیم
ساختار فیزیکی پروپرشنال ولو همانند سلونوئید ولوهای معمولی است تفاوت اساسی آنها در طریقه عملکرد بوبین آنها میباشد.
بوبین پروپرشنال ولو بر اساس میزان تغییرات میزان ولتاژ اعمالی به آن عمل می کند و به تبع آن نیروی متغیری برای جابجایی اسپول ایجاد می نماید.
با ایجاد جریان متغیر نیروی حاصل از کویل بر نیروی فنرهای ثابت نگهدارنده ی اسپول غلبه می کند.
شیر های پروپرشنال دایرکشنال بسیار مشابه شیرهای دایرکشنال می باشند.
ولی امکان کنترل دبی با استفاده از کنترل حرکت اسپول در آنها وجود دارد .
جهت افزایش دقت بیشتر در این برخی از انواع شیر های پروپرشنال دایرکشنال ، سنسور موقعیت LVDT نصب شده است که موقعیت اسپول را به برد کنترل شیر پروپرشنال دائما گزارش می دهد.
با توجه به موقعیت آن جریان و ولتاژ توسط برد الکترونیکی به گونه ای تنظیم می گردد که بیشترین دقت را داشته باشیم
شیر های هیدرولیک تناسبی در ابتدا به صورت الکترومکانیکی ظهور یافتند .
این نوع شیر ها در ابتدا به همراه سروو موتور الکتریکی موجب کنترل سیال می شدند.
در حال حاضر هم برخی منابع علمی هر نوع شیری که قابلیت تنظیم ، سرعت و دقت بالایی داشته باشد را سروو ولو می نامند.
از لحاظ ساختار فیزیکی پروپرشنال ولو همانند سلونوئید ولوهای سه حالته On و Off میباشد.
تفاوت اساسی بین پروپرشنال ولو و سلونوئید ولو در طریقه عملکرد بوبین آنها میباشد.
بوبین پروپرشنال ولو بر اساس تغییرات میزان ولتاژ DC اعمالی به آن عمل می کند که این امر به نوبه خود نیروی متغیری برای جابجایی اسپول ایجاد می نماید.
با تغییر شدت ولتاژ، نیروی حاصله از کویل بر نیروی فنرهای فیکس کننده اسپول غلبه کرده و آن را از خود دور میکند.
مانند آهن رباهایی با قطب همنام که یکدیگر را دفع می کنند.با افزایش شدت ولتاژ نیروی حاصله از کویل افزایش می یابد و با قطع ولتاژ اسپول از طریق فنرها به موقعیت مرکز هدایت می شود.
هر کجا لازم باشد سرعت و میزان حرکتی با شیبی آرام افزایش ، سپس به ماکزیمم میزان خود رسیده و در نهایت با شیبی آرام متوقف شود می توان از پروپرشنال ولو های هیدرولیکی بهره برد.
و از این منظر بازه ی گسترده ای از سیکل های کاری ماشین آلات پوشش دهی می شود .
علاوه بر این بهره گیری از پروپرشنال ولو ها باعث می شود که به صورت ایمنی، نرخ سرعت افزایش یابد.
و در نتیجه باعث بالا رفتن سیکل کاری ماشین آلات شده که در نهایت این امر باعث افزایش نرخ تولید و بهره وری می شود.
تعمیرات شیر پروپرشنال هیدرولیک
تکنولوژی ساخت بالا و استفاده از مواد اولیه ی عالی در نهایت محصولی بسیار ارزنده را خلق می نماید.
هر محصول ارزشمندی در صورتی که به هر دلیل دچار مشکل شود ارزش تعمیر و بررسی مجدد را دارد.
پروسه تعمیر یا تست باید شامل امکاناتی برای کالیبراسیون ، اندازه گیری های دقیق و … باشند.
سرو ولو ها ، قابلیت های آن و نحوه عملکرد سرو ولو ها :
ویژگی های سروو ولو ها:
تقسیم بندی انواع سروو ولو با توجه به ساختار عملکرد:
هر آنچه درباره شیر سروو باید بدانیم
شیر سروو چیست؟
واژه سروو به معنی خود تنظیم است ، سیستم کنترلری که قادر است خطای خود را تشخیص و تصحیح نماید.
سروو ولوها (Servo Valve) به جهت دقت بسیار بالا ، تکرارپذیری بسیار بالا و فرکانس پاسخ دهی بسیار بالا مشهور هستند.
در تمامی اسناد علمی و برگه های اطلاعات همیشه شما واژه ی Servo Proportional Valve را مشاهده می نمایید .
که این مزیت ها به خاطر بازخورد و فیدبک های ارسالی ترانسدیوسرهای خطی، دوار یا فشاری است.
همچنین اسپول همواره فشار هیدرولیک حاصل از مونور الکنریکی را حس می نماید.
در مسیر این نازل ها یک فلاپر قرار دارد که به شفت آرمیچر و بدنه اسپول متصل است
زمانی که ولتاژ به کویل اعمال می شود
آرمیچر در جهت ولتاژ اعمالی می چرخد.
این چرخش باعث حرکت فلیپر و نزدیک شدن آن به دهانه ی یکی از نازل های کنترلی می شود.
با نزدیک شدن فلاپر و مسدود کردن تدریجی دریچه نازل، فشار هیدرولیک موجود در یک سمت اسپول افزایش یافته و در سمت دیگر فشار پشت اسپول تخلیه می شود.
این امر باعث حرکت اسپول و در نتیجه باعث هدایت سیال به سمت خروجی های سروو ولو می شود .
در این مرحله کنترلر الکترونیکی داخلی ولو با دریافت سیگنال از ترانسدیوسر ، از تطابق فرمان ارسالی از طرف کنترلر خارجی با میزان جابجایی انجام شده اسپول اطمینان حاصل می کند.
ترکیب فیدبک دقیق و عکس العمل سریع سروو ولو،موقعیت، سرعت و نیروی حاصله را کاملا قابل محاسبه و کنترل قرار می دهد .
پس مراحل دریافت سیگنالهای الکتریکی
اول ،اسپول با توجه به جهت و مقدار سیگنال اعمال شده حرکت می نماید
دوم ، جابهجایی اسپول با میزان سیگنال اعمال شده مقایسه می شود
و در نهایت تطبیق مختصات دریافتی از اسپول با سیگنال برای بررسی بروز خطای احتمالی
پایان فرایند
حتی می توان نحوه عملکرد شیر سروو هیدرولیک را اینگونه نیز بیان کرد که
سه قسمت اصلی موتور کنترل، تقویتکننده هیدرولیک و شیر کشویی را در نظر بگیرید.
موتور از سیمپیچ، آهنربا و آرماتور تشکیل شده است.
از یک لوله خمشی برای پشتیبانی از آرماتور و همچنین تامین مهر و موم مایع بین قسمتهای هیدرولیک و الکترومغناطیسی استفاده می شود.
در مرکز آرماتور، فلپر که به سمت لوله خمش کشیده متصل است.
یک نازل نیز در دو طرف فلپر دیده میشود که وضعیت دهانه نازل به حرکت فلپر بستگی دارد.
شیر سروو برای کنترل دقیق موقعیت از سیگنال الکتریکی برای کنترل سوپاپها استفاده میکند.
از یک سیستم بازخورد که مبدل نیز هست استفاده میشود تا اطمینان حاصل شود که جابه جایی مطلوب است.
این مبدل در شیر سروو هیدرولیک، با توجه به جهت و سرعت جریان قادر به تولید سیگنال است.
عملکرد شیر با یک سیگنال الکتریکی آغاز ، سیال از طریق ورودی وارد میشود و پس از آن از طریق اسپول ، به نازل و سپس به خط بازگشت میرسد.
این یعنی افزایش فشار در یک سمت اسپول و کاهش در انتهای دیگر آن .
اگر دسته بندی را بر مبنای فیدبک انجام دهیم دو گروه شیر سروو خواهیم داشت
۱-سروو ولو با فیدبک مکانیکی
۲-سروو ولو با فیدبک الکتریکی
سروو ولوهای یک طبقه یا تک مرحلهای برای تامین نیرو به گشتاور موتور نیاز دارند پس در حرکتهای محوری اسپول محدودیت دارند.
برای برطرف کردن این محدودیت از قطعاتی نظیر فلاپرها و جت پایپها به عنوان تقویت کننده فشار استفاده میشود.
این الکترونیک است که دقت و قدرت هیدرولیک با این سطح عالی را تضمین می نماید .
شیر هیدرولیک سروو هم یک مبدل الکتروهیدرولیک و هم یک تقویتکننده قدرت است.
این شیر میتواند سیگنال ورودی الکتریکی ضعیف با توان پایین را به انرژی هیدرولیکی توان بالا تبدیل کند.
سیستم هیدرولیک سروو در مقایسه با محرک الکتریکی و بادی، دارای توان خروجی بیشتر و انتقال پایدارتر می باشد.
در سیستم های هیدرولیکی برای به حداکثر رساندن ضریب دقت و سرعت در منعطف ترین شکل ممکن از سرو پروپرشنال ولو استفاده می شود.
شیر سروو با طراحی ساده و قابلیت موقعیت یابی دقیقی که ذاتا داراست ،هم جهت و هم میزان جریان را تحت کنترل قرار می دهد .
دریچه های سروو با حسگرها و فیدبک های داخلی ، امکان کنترل موقعیت و سرعت کامل یک محرک را با قابلیت اطمینان بالا امکان پذیر می کنند.
اگر چه که کاربردهای نظامی مثل کنترل باله موشک و هواپیمای جنگنده، کنترل لوله توپ تانک را نمی توان نادیده گرفت.
ولی شیر سروو را به طور گسترده در پرسهای هیدرولیک ، خطوط نورد فلزات، گیوتین ,خم کن ، دستگاه های بازویی و مفصلی،
جرثقیل های حمل بار، ماشین آلات کشاورزی ، ماشین آلات تولید فولاد، ماشین آلات چوب بری ،خطوط ماشینکاری و کامیونها نیز می بینیم.
معمولاً از بوستر هیدرولیکی فرمان به منظور کاهش نیروی کار راننده و بهبود انعطافپذیری فرمان ، استفاده میشود .
بدیهی است توجه به فشار کاری ، دمای محیط و سیال ، میزان جریان سیال و نوع سیال در هنگام انتخاب حیاتی است .
سروو ولو ها به عنوان تجهیزات الکترو هیدرولیکی در مدل ها و سیستم های کنترلی متفاوتی در کمپانی های مختلف تولید و ارایه می شوند .
امروز MOOG , Bosch Rexroth , Eaton Vickers ,Parker Hannifin موفق ترین تولید کنندگان هستند.
برد الکترونیکی چیست؟
برد شیرهای هیدرولیکی سروو و پروپرشنال
بازسازی و تعمیر برد الکترونیکی
تمامی وسایل الکترونیکی حتما برد دارند و تعمیر و تعویض برد الکترونیک جزء موارد مهم و حساس است.الکترونیک به عنوان یک علم مادر دنیای فوق حرفه ای، پیچیده و وسیعی را ایجاد نموده است.
تخصص در الکترونیک امری حیاتی ، لازم و البته ناکافی است !!!!
در حوزه ی برد های الکترونیکی تقریبا تعمیر معنایی ندارد و تعویض قطعات سبب تعمیر می گردد .
دستورالعملهای راهاندازی و آمادهسازی و نحوه تنظیم شیر پروپرشنال
جهت نصب، تنظیم و راه اندازی شیر پروپرشنال علاوه بر دانش فنی به تجربه نیز نیازمند هستیم!!!
البته که تنظیم شیر پروپرشنال را میتوان به کمک نرمافزار انجام داد.
اگرچه که طراحی شیر های پروپرشنال ممکن است از یک کمپانی به کمپانی دیگر تفاوت داشته باشد ولی اساس عملکرد همه یکسان است.
اکثر مراحل در برگه های اطلاعات هر قطعه قابل دستیابی است.
به طور عمومی ابتدا باید اطمینان حاصل کرد که کنترل کننده و تقویت کننده به یک شیر متناسب با عملکرد، متصل است.
تنظیم شیر پروپرشنال به منظور تنظیم فشار بهینه صورت میگیرد.
تنظیمات حداکثر جریان و حداقل جریان را دقیق انجام دهید تا حوزه ی سکون و عملیات کامل مشخص گردد.
اطمینان حاصل کنید که تمام اجزای تشکیل دهنده ی شیر ، مانند پوشش، واشر ها ،اورینگ ها به درستی در جای خود قرار گرفتهاند .
شیرهای سروو و پروپرشنال MOOG
شیر های پروپرشنال جهت تنظیم و کنترل فشار ، سرعت ، دبی یا جریان به صورت دقیق به کار می روند.
شیرهای سروو پروپرشنال MOOG یکی از بهترین تولیدات هستند .
مشخصا به معرفی سری D661 می پردازیم :
این شیر ها در مدل های
- Moog D661-D سری D : با پیلوت نازل فلاپری , اسپول در بوش, بدون بازخورد مکانیکی
- MOOG D661-S سری S : مانند سری D اما با قابلیت بازخورد مکانیکی
- MOOG D661-H سری H : مانند سری S اما با عملکرد بهبود یافته و بهتر
- MOOG D661-P سری P با انتهای A یا B :متناسب با آلودگی های احتمالی مرحله آزمایشی غیر حساس , اسپول در بدنه, بدون بازخورد مکانیکی اضافی
- MOOG D661-P سری P با انتهای F یا G :پیکربندی شده مانند نسخه P…A/B اما با مرحله پایلوت فلاپر نازل و بازخورد مکانیکی اضافی
شیر پروپرشنال چیست؟
شیر پروپرشنال با تغییرات ورودی الکتریکی می تواند خروجی متناسب و متغیر ایجاد نماید.
در این شیرهای الکترو هیدرولیکی همانند شیر های سروو سرعت و جهت جریان متاثر و متناسب با سیگنال الکتریکی ورودی خواهد بود .
دریچه های پروپرشنال هیدرولیکی را می توانید در ماشین آلات راه سازی ، دستگاه های تولید کاغذ و ربات ها مشاهده نمایید .
استفاده از شیر پروپرشنال در یک سیستم ذاتا سبب کاهش تعداد اجزا و افزایش دقت و کارایی مدار می گردد.
این بوبین های پروپرشنال و متناسب هستند که با ایجاد پالس های متغیر امکان ایجاد خروجی های متغیر به صورت جهت، فشار یا جریان را ایجاد می نمایند.
اغلب بوبین ها در شیر پروپرشنال DC هستند .
نتیجه گیری
تمام موارد فوق نتیجه ی حاصل ساعت ها مطالعه می باشد و هدفی جز رفع چالش های این حوزه دنبال نمی شود ، سعی می نماییم شما را از هر گونه جستجوی اضافی بی نیاز نماییم .
مطلبی که شاید تصور نمایید به آن نپرداخته ایم بحث قیمت است .
قیمت شیر پروپرشنال هیدرولیک با توجه به مواردی که گفتیم آخرین موردی است که باید به آن توجه نماییم .
باز هم تاکید می کنیم اگر نیاز به هر کاتالوگ شیر هیدرولیک پروپرشنال داشتید کافی است ما را مطلع سازید .
این شرح بی نهایت کز حسن دوست گفتیم تازه همه در مورد شیر پروپرشنال سروو ولو هیدرولیک است و هنوز راجع به شیر پروپرشنال پنوماتیک چیزی نگفته ایم .
همین جا متعهد می شویم کاملا این حوزه را توصیف نماییم .
سوالات متداول
خراب شدن شیرهای پروپرشنال به چه عواملی بستگی دارد ؟
کمپانی سازنده شیر،فیلتراسیون سیال ، دمای روغن، تعداد سیکل کاری و دورههای نگهداری عواملی هستند که تاثیر مستقیم بر کیفیت پروپرشنال ولو ها دارند
تفاوت عملکرد شیرهای هیدرولیک ساده و پروپرشنال و سروو را توضیح دهید ؟
در حوزه ی دایرکشنال ولو ، شیر های برقی ساده 0-1 هستند یعنی با هر بار تحریک الکتریکی کل اسپول جابجا می شود.
شیرهای پروپرشنال و سروو ولو ها شیرهای تناسبی می باشند، یعنی اسپول متناسب با میزان جریان ورودی حرکت می نماید .
فقط شیرهای سروو به جهت مکانیسم و تجهیزات داخلی پیشرفته تر ، سرعت و دقت پاسخ دهی بسیار زیادتری دارند .
چگونه یک شیر پروپرشنال انتخاب کنیم؟
پارامترهای اساسی و فراوانی باید بررسی گردد . مثلا تعیین محدوده و دامنهای از سرعت جریان ، فشار کاری و فرمان مورد نظر باید مشخص گردد.
انواع شیرهای پروپرشنال چیست؟
شیر کنترل جهت پروپرشنال ، شیر کنترل جریان پروپرشنال شیر کنترل فشار پروپرشنال
شیرهای پروپرشنال برای چه مواردی به کار میروند؟
هرجا به کنترل جهت ، سرعت و فشار بسیار بسیار دقیق احتیاج باشد می توان شیر پروپرشنال را بکار گرفت.
دستگاه های تزریق پلاستیک و پرس هیدرولیک هم مثال های خوبی هستند.
علت اینکه شیرهای سروو دقیقتر از پروپرشنال ها عمل می کنند چیست ؟
در شیرهای پروپرشنال، برای تغییر ناگهانی موقعیت اسپول تنها از بوبین های PWM استفاده میشود.
با این حال هیچ راهی برای کنترل دقت در مواجهه با تغییرات افت فشار وجود ندارد.
در شیرهای سروو، با استفاده از فلاپر، بازخورد طبیعی برای اطمینان از جریان دقیق مستقل از تغییرات فشار وجود دارد.
بنابراین، شیرهای سروو دقیقتر و پاسخگو تر از شیرهای پروپرشنال هستند.
تفاوت شیر پروپرشنال و سروو چیست؟
پاسخ این سوال مثنوی هفتاد من کاغذ است!!!!
کاربرد سروو هیدرولیک چیست؟
هر جا احتیاج به کنترل دقیق حجم بالای سیال با هیسترزیس کم باشد، شیر سروو هیدرولیک می تواند بکار برده شود .
دستگاه های تولید فولاد مثال های خوبی هستند.
-
جک هیدرولیک
جک هیدرولیک چیست ؟
سیلندر هیدرولیک چیست؟
اصلی ترین اعضای یک سیستم هیدرولیک عملگر ها هستند. جک هیدرولیک Hydraulic Cylinders به عنوان عملگر های خطی هیدرولیک Hydraulic Linear Actuators نیرو را در راستای خط مستقیم محور خود منتقل می نماید . ممکن است در منابع علمی با نام های سیلندر هیدرولیک ، موتورهای رفت و برگشتی، موتورهای خطی و پیستون نیز مواجه شوید که هدف و منظور همان جک هیدرولیک است.
تعریف جک هیدرولیک چیست؟
سیلندر هیدرولیک لوله ای است که با استفاده از فشار سیال هیدرولیک سبب حرکت پیستون و به تبع آن شفت می شود
سیلندر هیدرولیکی یک محرک هیدرولیکی است که با تبدیل انرژی هیدرولیک به یک حرکت مکانیکی، حرکت خطی ایجاد میکند. نقش سیلندر هیدرولیک در مدار هیدرولیک همانند نقش ماهیچه ها در بدن انسان است
عملکرد سیلندر هیدرولیک بر پایه ی قانون پاسکال استوار است و سرعت انجام کار با مقدار دبی سیال ورودی و حجم داخلی سیلندر رابطه مستقیم دارد
از سیلندر هیدرولیک انتظار می رود در انجام حرکاتی نظیر انتقال و جابهجایی حرکت از نقطهای به نقطهای دیگر، وارد کردن فشار مستقیم، ایجاد حرکت مستقیم کاهشی عملکردی مطلوب ارایه نماید
لوله اجزای جک هیدرولیک چیست؟
عملکرد مطلوب و صحیح جک هیدرولیک حاصل نتیجه ی فعالیت مجموعه ای از قطعات می باشد که سیلندر هیدرولیک از آنها تشکیل شده است .
قطعاتی شامل بدنه یا پوسته، پیستون، میله پیستون و قطعات آب بند
اجزای سیلندر هیدرولیک چیست؟
در اینجا ما به بررسی و تشریح بعضی از این قطعات می پردازیم
پوسته یا لوله فولادی سیلندر جک (steel tube)
عموما بدنه اصلی لوله ای استوانه ای شکل از جنس فولاد بدون درز که جداره داخلی آن به منظور حداقل شدن اصطکاک و سایش با دقت بسیاری ماشینکاری شده است ساخته می شود .
این لوله های فولادی از قطر های ø40 میلیمتر تا ø200 میلیمتر قابل انتخاب هستند که در تولید آنها از لوله های نورد شده که بعد از نورد سرد، عملیات حرارتی آنیل میگردد، استفاده میشود.
حداقل استحکام تسلیم در لوله های فولادی در قطر 200 میلیمتر باید 520 نیوتن متر باشد.
کیفیت سطحی داخلی لوله های استوانه ای در کمترین مقدار خود به Ra ≤ 0.4 و مقدار کمینه استحکام تسلیم به 355 نیوتن متر مربع می رسد.
پیستون (Piston)
پیستونها را معمولا از جنس فولاد داکتیل ، چدن یا استیل می سازند.
با دقت بسیار زیادی ماشین کاری و صیقل میشوند.
به جهت آب بندی و اطمینان از عدم وجود نشتی بر روی سطح خارجی پیستون فضا یی برای تعبیه ی سیل کیت و پکینگ ها لحاظ می شود ،
در صورتی که وجود کمی نشتی به هر علتی خالی از ایراد باشد از رینگ های نوع فلزی استفاده میشود ،
در غیر این صورت برای ایجاد آب بندی کامل باید از وجود رینگ هایی با سطح مقطع T شکل یا اُرینگ پلاستیکی و رینگ فلزی به صورت باهم بهره برد .
میله پیستون یا شفت (Piston Rod)
شفت را از متریال استاندارد Ck45/C50 یا فولاد کربن متوسط، کروم سخت اندود شده (شافت هارد کروم) با حداقل ضخامت 20 میکرومتر می سازند.
پرداخت سطح صیقلی (Ra ≤ 0.2 µm (8 Rms))؛ تلرانس ابعادی قطر ISO f7 و تنش تسلیم 340 تا 517 نیوتن بر میلیمتر مربع از ویژگی های بارز شفت است.
دهانه سیلندر یا کلاهک انتهایی (Heavy Duty Head Gland)
دهانه سیلندر را از آهن انعطاف پذیر می سازند تا حداکثر پشتیبانی از یاتاقان و مقاومت در برابر سایش را داشته باشد.
نحوه اتصال به پوسته از طریق دندانه رزوه ای استاندارد است.
سر جک پیستون (Rod End Clevis)
از سرجک برای اتصال به تجهیز مقابل در همه عملکردها و کاربردها استفاده میشود.
پورت های ورودی و خروجی سیال هیدرولیک (Connection Barrel)
در هر سیلندر یا جک هیدرولیک از یک یا دو پورت اتصال برای متصل شدن شلنگ سیال هیدرولیک استفاده میکنیم که دارای استاندارد بوده و از طریق رزوه متصل میگردد.
مهره قفلی (Lock Nut)
این مهره، پیستون را در پوزیشن مدنظر قفل میکند.
۱-آب بند یا سیل پیستون (Piston Seal)
۲-آب بند پیستون فشار بالا با حلقه سایش عملکرد ضد نشت را فراهم میکند.
۳-آب بند سر پوسته و کلاهک (Head Gland Seal)
O-ring با حلقه پشتیبان باعث آب بندی مثبت بین کلاهک و پوسته لوله ای میشود.
آب بند میله پیستون (Rod Seal)
آب بند میله ای یورتان با عمر طولانی از نشت روغن هیدرولیک جلوگیری میکند.
جارو میله پیستون (Rod wiper)
جارو میله ای دو لبه از آلودگی محافظت میکند و میله را در هنگام حرکت پاک میکند.
جنس و متریال سیلندر هیدرولیک چیست؟
در ساخت پوسته استوانه ای از لوله های فولادی بدون درز st52 یا مانیسمان Seamless Pipe st52 استفاده میشود.
سطح داخلی لوله ها بسیار صیقلی و آینه ای است تا باعث کاهش شدید اصطکاک بدنه سیلندر با پیستون گردد .
جنس میله پیستون یا شافت لوله هم از فولاد با روکش کُرُم دار (Cr) است.
به این صورت لوله سطح محافظت و استحکام خوبی را ارائه می دهد.
کلاهک های ابتدایی و انتهایی یا دهانه سیلندر نیز از جنس فولاد بوده و به صورت پیچی یا جوشی به پوسته متصل میشود.
کاربرد جک هیدرولیک
انواع جک هیدرولیک
جکهای هیدرولیکی از منظر نحوه ی عملکرد به دو گروه یک طرفه و دو طرفه تقسیم می شود .
جک هیدرولیک یک طرفه (سیلندریک کاره (یک جهته)) {One way hydraulic cylinder}
جک های یک طرفه ساده ترین نوع عملگرهای هیدرولیکی هستند. این جک ها فقط در یک جهت اعمال نیرو اعمال میکند. اکثرا به صورت عمودی نصب میگردند و برای بازگرداندن اهرم یا پیستون به درون محفظه از نیروی ثقل بار استفاده میشود. این جک ها ایده آل برای کورس های بلند هستند.
مکانیسم داخلی برخی از سیلندرهای یک کاره به این صورت است که در طرف تحت فشار فنر قرار دارد در حالی که طرف مقابل آن ها به مخزن سیال مرتبط میباشد. با برداشتن فشار سیال از آن، خود به خود با نیروی فنر و وزن بار ، شفت به عقب برمی گردد. این جک ها فقط در یک جهت نیرو اعمال میکنند .
مزایای سیلندرهای یک طرفه
طراحی ساده ، ساخت و نصب آسان
قیمت مناسب
تک پورت (ورودی) و محفظه کوچک که خود سبب کاهش هزینه های لوله کشی می شود.
معایب جک یک طرفه
خود وجود فنر که در این سری مزیت است می تواند نیروی رانش ایجاد شده توسط سیلندر را به دلیل ایجاد نیروی مخالف کاهش دهد
هنگامی که فنر فرسوده یا مستعمل شود ، ضربه های سیلندر ناهماهنگ میشود.
جک های هیدرولیکی یک طرفه تلسکوپی (Telescoping Cylinders)
گاهی به دلیل عدم وجود فضای کافی برای نصب یا طول کورس کوتاه ، داشتن جک یک طرفه با پوسته یا محفظه بلند امکان پذیر نیست.
از طرفی ،با توجه به نوع کاری که باید انجام شود و مزیت هایی که جک های یک طرفه پیستونی دارند ناگزیر به انتخاب آنها هستیم در این صورت نوع طراحی تلسکوپی انتخابی بی نقص خواهد بود .
در ساختمان جک های تلسکوپی پیستون یا بوش کشویی درون رو (Sleeve) وجود دارد.
جک های دو طرفه {Double Acting Cylinder}
جک های دو طرفه در هر دو سمت توسط نیروی روغن هیدرولیک حرکت می کنند و کار انجام می دهند.
نوع استاندارد این جک ها در زمره جک های اختلاف فشاری طبقه بندی میشوند،
چرا که یک وجه اهرم از سطح مقطع زیاد تری برخوردار است.
همین اختلاف سطح مقطع سبب سرعت بیشتر جابهجایی و مقدار نیروی تولید جک می شود به همین دلیل این سری ایده آل برای انجام کارهایی با قدرت بالا هستند .
مزایای سیلندرهای دو کاره
امکان کنترل دقیق حرکت به سبب حرکت هوای تحت فشار در هر دو طرف
دسترسی به سرعت ، قدرت بالا با کمترین مصرف انرژی
این سری از جک ها طراحی متنوعی دارند و حیطه ی اندازه های شفت و پورت ها گسترده است.
به جهت اعمال نیرو در دو جهت ، چه در حرکات فشاری و چه در حرکات کششی عملکرد مطلوبی دارند.
معایب دو طرفه
قیمت نسبتا بالایی دارند
چنانچه از این سری به عنوان سیلندر تغذیه استفاده شود، مقرون به صرفه نخواهد بود.
جک هیدرولیک دو طرفه تلسکوپی
در برخی از موارد لازم است جک تلسکوپی امکان ورود سیال و ایجاد و کنترل حرکت را در دو سمت به کاربر ارایه دهد، در چنین شرایطی از جک های تلسکوپی دو طرفه بهره می بریم .
جک های دو طرفه دو سر (Double Rod cylinder)
در گروه جک های دوطرفه یک سری جک های دو شفت که اکثرا دارای سطح پیستون و شفت مساوی هستند ارائه می شوند که میتوانند، سرعت جابهجایی قدرت (نیرو) یکسان در ضمن حرکت به هر طرف داشته باشند.
اگر یک سمت جک دو شفت را به مخزن ارتباط دهیم عملا یک جک یک طرفه خواهیم داشت .
در این نوع سیلندرها قابلیت حرکت و اعمال نیرو از جلو و عقب سیلندر وجود دارد.
البته همین ویژگی سبب کاهش سطح موثر اعمال نیرو در این سیلندر ها می شود.
اجزای جک های دو طرفه
سیلندر های دو طرفه دارای ۵ قسمت اصلی هستند.
دو درپوش انتهایی که یکی درپوش اصلی و دیگری درپوش یاتاقان یا راهنما) می باشد ، بدنه اصلی سیلندر، پیستون و میله پیستون .
در سیلندرها برای اتصال درپوش ها به بدنه سیلندر از پیچ های کششی بلند و یا جوش استفاده میشود البته در بعضی از سیلندرها درپوش ها را رزوه ای می سازند .
سطح میله سیلندر یا شفت ، هنگامی که باز می شود به دلیل قرارگیری در معرض هوای آزاد می تواند تحت تاثیر مواد آلوده، رطوبت و خوردگی قرار گیرد .
ممکن است هنگام بسته شدن سیلندر آلودگی به داخل سیلندر کشیده شده و سبب ایجاد مشکلاتی در داخل بدنه سیلندر شود .
جهت جلوگیری از فرسایش و نشتی بدنه سیلندر، سطح داخلی آن باید کاملا ً صاف باشد.
در مواردی از کاربردهای خاص سیلندرها که امکان تماس با مواد خورنده وجود دارد، جهت ساخت سیلندر از فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و یا برنج ممکن است استفاده شود.
نحوه انتخاب صحیح جک هیدرولیک
با بهره گیری از کمترین دانش در هنگام انتخاب سیلندر واضح است که باید اطلاعاتی راجع به یک سری ویژگی های حیاتی داشته باشیم :
قطر سیلندر
طول کورس جک
ماکزیمم فشار کاری جک
سرعت جک
نحوه نصب جک
فشار کاری سیستم
دبی خروجی پمپ
نقشه شماتیک جک
روش های نصب جک هیدرولیک (Cylinder Mountings)
روش های مختلفی برای نصب سیلندرها وجود دارد.
در بعضی موارد برای سادگی کار انتهای میله ها بصورت رزوه ای طراحی می شوند تا به طور مستقیم به وزنه ،قلاب ، طوقه و یا قطعات دیگر متصل شوند.
بعضی از این اتصالات قابلیت تبدیل یک حرکت خطی به حرکت نوسانی یا چرخشی را دارند .
برای محکم کردن جک در محل استقرار خود، که امری بسیار حائز اهمیت است، طراحی های فراوانی وجود دارد.
گاهی می توان از وجود پایه هایی با شکل های متنوع تا رزوه نمودن انتهای میله پیستون برای سهولت در امر اتصال یا استفاده از کلمپ، رکاب و یا دوشاخه U شکل بهره برد .
همگی این تمهیدات برای ثابت نمودن جک در محل استقرار خود و یا اتصال میله پیستون به بار اندیشیده می شود
البته که می توان ، میتوان به طور مستقیم و با رزوه هم کار را جمع و جور نمود.
نگهداری سیلندر هیدرولیک
از آنجا که پیشگیری همواره بهتر از درمان است پس دانستن عوامل خرابی و تاثیرگذار بر روی عملکرد جک هیدرولیک در راستای جلوگیری از وقوع آنها بسیار اهمیت دارد.
آلودگی و جرم گرفتگی
سیستم هیدرولیک اساسا نسبت به هرگونه آلودگی و ذرات خارجی بسیار بسیار حساس می باشد .
ذرات و آلودگی ها می تواند باعث خراشیده شدن پیستون سیلندر هیدرولیک، تخریب آب بندها ، سیل ها و نشت روغن گردد.
از این رو توجه به شرایط محیطی کارکرد جک هیدرولیک بسیار مهم است.
دمای محیطی – گرما
افزایش دما بر روی پوسته سیلندر و ویسکوزیته روغن هیدرولیک تاثیر دارد.
از سوی دیگر باعث شل شدگی و پوسیدگی آب بند ها میشود.
کاربرد نادرست سیلندر
تصور کنید سیلندر هیدرولیکی چدنی را در معرض بارهای ضربه ای، لنگری و لرزشی قرار دهیم
یعنی شرایط کارکردی، مخالف آنچه برای استفاده اولیه جک هیدرولیک در نظر گرفته شده است را فراهم نموده ایم
در چنین شرایطی نمی توان عملکرد مطلوب انتظار داشت!!!
نصب نادرست جک
منظور از نصب یعنی قرار گیری دقیق ، ثابت ، محکم در محل صحیح و مشخص، اگر به هر دلیل در هنگام نصب کوچکترین نیرویی خارج از محور به جک هیدرولیک تحمیل شود ، به دلیل عدم حمایت این بار وارد شده توسط تکیه گاه میتواند منجر به آسیب جدی سیلندر شود.
تجهیزات اختیاری بر روی جک هیدرولیک
در ساختمان جک ها بر حسب نیاز تجهیزاتی را می توانیم اضافه نماییم:
استفاده از رینگ های فلزی بر روی جداره پیستون، برای جک هایی که دارای حرکت رفت و برگشتی سریع و تندی هستند.
بکارگیری بالشتک های کند کننده سرعت برای مرحله پایانی کورس پیستون
بکارگیری بوش های بلند فاصله گذار بر روی میله پیستون به منظور جلوگیری از اعمال نیروی شعاعی غیرمجاز بر روی بوش های اصلی جک ها.
-
جک پنوماتیک چیست؟ راهنمای جامع مکانیزم،عملکرد و کاربرد سیلندرها
جک پنوماتیک چیست و پدیده هیدرولیک پنوماتیک تهران
جک بادی چیست؟
سیلندر پنوماتیک یا جک پنوماتیک (Pneumatic Cylinder)، پرکاربردترین تجهیزات مکانیکی در سیستم های پنوماتیک است
عملگر نیروی هوای فشرده را به حرکت خطی (Linear) یا چرخشی (Rotary) تبدیل میکند.
جک های پنوماتیک نقش سیلندرهای هوای فشرده (Compressed air cylinder) را در سیستم دارند .
سیلندر های پنوماتیک به سبب پوشش دهی طیف وسیعی از کاربردها ، قابلیت عملکرد مطلوب در شرایط سخت محیطی ، نصب ،راهاندازی آسان و تنوع فراوان در سایز و ابعاد بسیار مورد توجه مهندسان قرار گرفته اند.
واضح است که سیلندرهای بادی به سبب بهره گیری از پنوماتیک و خاصیت تراکمپذیری هوا، محکم و انعطافپذیر هستند.
اجزای تشکیل دهنده سیلندر پنوماتیک
جک های پنوماتیک از سیلندر، پیستون و فنر تشکیل می شوند، پیستون داخل سیلندر قرار می گیرد.
باد پیستون و میله ی پیستون را حرکت می دهد.
بدنه (Body): بدنه و شالوده ی اصلی سیلندر، که پیستون و شفت درون آن قرار می گیرند.
معمولاً استوانه ای طراحی می شوند و جنسی از آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ یا پلاستیک دارند.
درگاه ، پورت ابتدا و انتهای میله (Cap-end port):
پورت ها انتهای میله سیلندر پنوماتیکی جهت ورود و خروج هوای فشرده تعبیه می شوند.
سیل کیت های آب بند (Static seal):آب بندی محکم بین میله و پیستون از خروج هوا به طرف دیگر محفظه جلوگیری می کند.
پیستون (Piston): قطعه ای که میل پیستون به آن متصل می شود و داخل بدنه حرکت می کند.
میله پیستون ، شفت (Piston rod):
شفت به پیستون متصل می شود و توسط آن حرکت می کند.
مسافت و طولی که پیستون و به تبع آن میله طی می کند به عنوان طول کورس شناخته می شود.
سیلندر بادی چگونه کار می کند؟
طرز عملکرد جک پنوماتیک
جک پنوماتیک فشار قوی
انواع جک پنوماتیک
در یک سیلندر بادی، از هوای فشرده برای اعمال نیرو بر روی پیستون و حرکت آن در یک جهت خاصی میگردد.
این حرکت پیستون از طریق میله پیستون به قطعات هدف منتقل میشود.
سیلندر پنوماتیک به عنوان یک محرک یا اکچویتور معمولاً برای فشارهای کاری حداکثر 12 بار و درجه حرارت محیطی ۱۰ تا ۷۰ درجه سانتی گراد ایده آل هستند.
البته یک سری از کمپانی ها مثل کمپانی HAFNER و NORGREN جک های پنوماتیکی را ارائه می نمایند که فشارهای پنوماتیک ۳۵ بار و درجه حرارت های بسیار بالا و پایین را یه راحتی و بهترین وجه ممکن ساپورت می نمایند .
جک پنوماتیک یک طرفه (Single-acting)
فنر مکانیکی کار برگرداندن پیستون به موقعیت اصلی خود را انجام می دهد.
برای کنترل جهت حرکت باید از شیر برقی های ۳/۲ استفاده نمود
مزایای جک پنوماتیک یک طرفه :
چرا جک پنوماتیک یک طرفه را انتخاب کنیم
۱-گاهی لازم است سیلندر بادی در هنگام قطع برق یا فقدان هوای فشرده موقعیتی تعریف شده داشته باشد.
۲وقتی میزان مصرف هوای فشرده و بهینه سازی آن مهم باشد.
۳-گاهی بهره گیری و فعال سازی آسان جک پنوماتیک از طریق شیر ۳/۲ یک مزیت برای مدار پنوماتیک است.
جک پنوماتیک دو طرفه (Double-acting)
برای کنترل جهت حرکت باید از شیر برقی های ۵/۲ استفاده نمود.
مزیت این جک های بادی علاوه بر امکان ایجاد نیرو در دو جهت ، امکان کنترل کامل، طول کورس های طولانی و تامین نیروی خروجی ثابت در کل طول کورس می باشد.
ضعف سیلندرهای پنوماتیک دو جهت هنگام قرار گیری در یک موقعیت مشخص نمایان می شود!!!
مزایای جک پنوماتیک دو طرفه
چرا جک پنوماتیک دو طرفه را انتخاب کنیم
۱-گاهی لازم است نیرو و حرکت در دو جهت در اختیار باشد.
۲-گاهی ثابت بودن نیرو و حرکت در تمام طول کورس اهمیت ویژه دارد.
۳-گاهی لازم است بازه حرکتی وسیعی را در اختیار داشته باشیم .
انواع سیلندر های پنوماتیک
سیلندر های بادی به لحاظ شکل ظاهری
جک پنوماتیک 4 میل (Piston rod cylinder)
پرکاربردترین نوع جک است که از 4 میله جک را مهار می نماید. اغلب جنس آلومینیومی دارند.
جک پنوماتیک قلمی (Round cylinder)
طراحی و ساخت جک های بادی قلمی مطابق استاندارد ISO 6432 است!!!
جنس این جک ها هم آلومینیوم می باشد و ایده آل برای جابجاییهای سبک و ظریف می باشند.
جک پنوماتیک پروفیلی (Profile cylinder)
بر اساس استاندارد ISO 15552 طراحی می شوند.
شکل ظاهری مشابه 4 میل دارند با این تفاوت که میله ها درون بدنه تعبیه می شوند.
نام میل مخفی هم به این سری اطلاق می شود.
جک پنوماتیک کامپکت (Compact cylinder)
۱-سیلندرهای کامپکت برای فضاهای محدود مناسب هستند
۲-سیلندر پنوماتیکی بدون میله، بدون شفت،رادلس (Rodless Cylinder) نام دارد
۳-سیلندر پنوماتیک رادلس هم حرکت خطی ایجاد می نماید ولی بدون شفت بار را در کنار پیستون حرکت میدهد.
مزیت اصلی این طراحی این است که میتوان طول حرکت بیشتری را در فضای کمتری ایجاد نمود، بدون نگرانی از کمانش میله در بارهای سنگین . همچنین ایجاد نیروی یکسان در هر دو جهت .
با توجه به شیارهای نصب موجود در طرفین سیلندرهای بدون میله، میتوان اجزای مدولار مانند ترمزها یا سنسورها را بهطور مستقیم روی خود سیلندر نصب کرد.
علاوه بر این، وجود نوار آببندی داخلی و خارجی، خواص آببندی مناسبی را تضمین میکند.
این ویژگیها سیکل عملکرد مطلوب طولانی بدون محدودیت را فراهم میآورد.
پارامترهای مهم خرید جک پنوماتیک
هنگام انتخاب یک سیلندر پنوماتیک برای یک کاربرد خاص و برای اطمینان از عملکرد و سازگاری بهینه، چندین پارامتر مانند نوع عملکرد (سینگل یا دابل اکت)، نوع اتصال، استانداردها، برند، قیمت و … را باید در نظر گرفت.
نیرو و اندازه پورت ها
بدیهی است که یک سیلندر پنوماتیکی باید نیرو و حرکت کافی را ایجاد نماید.
برای محاسبه نیروی مورد نیاز جهت حرکت یک جسم با جرم m و شتاب a، میتوان از فرمول F=m×a استفاده کرد.
بسیار مهم است که این محاسبات را برای هر دو حالت رفت و برگشت جک انجام دهید
نیرویی که سیلندر ایجاد می نماید همواره باید بیشتر از نیروی محاسباتی باشد.
انتخاب اندازه پورت نیز از جهت اطمینان از توانایی تامین نیروی کافی دارای اهمیت بالایی است .
انتخاب سیلندر با اندازه بزرگتر ممکن است به دلیل هزینههای بالاتر مقرون به صرفه نباشد گاهی هم محدودیت ابعاد و اندازه وجود دارد!!!
طول کورس
طول کورس مسافت طی شده توسط پیستون در حین حرکت خود تحت تأثیر هوای فشرده بهصورت خطی است.
واضح است که برای بلند کردن بار به ارتفاع 1 متر، ما نیاز به سیلندر بادی با طول کورس حداقل 1 متر داریم . تخمین دقیق طول کورس میتواند به کاهش هزینههای سیلندر منجر شود.
از سوی دیگر، طول کورس بیش از حد طولانی میتواند منجر به تنش و خمش در پیستون شود.
سرعت
سرعت یک سیلندر پنوماتیکی یعنی میزان طی کورس سیلندر در واحد زمان .
و گاهی بر مبنای کاربرد های خاص توجه به سرعت سیلندر بادی مهم خواهد بود.
البته که ابزار های مدیریت سرعت نظیر شیر کنترل سرعت یا فلو کنترل ولو ها می توانند قابلیت کنترل دقیق را در اختیار شما قرار دهند.
کمپانی ها و برندهای مطرح تولید کننده جک پنوماتیک
ما در اینجا پنج کمپانی مهم تولید جک پنوماتیک در جهان را معرفی می نماییم
۱-کمپانی آلمانی جک پنوماتیک فستو FESTO که امروز رهبر پنوماتیک جهان است .
۲-کمپانی آمریکایی پارکر هانیفین PARKER HANNIFIN که ثابت کرده لایق امپراطوری عظیم حیطه ی هیدرولیک و پنوماتیک می باشد.
۳-کمپانی انگلیسی نورگرن NORGREN تلفیق تکنولوژی و ظرافت امروز شما آسکو ASCO بیمبا BIMBA هریون HERION و چند برند مطرح دیگر را در قالب نورگرن می بینید
۴-کمپانی آلمانی هافنر HAFNER تولیداتی مناسب عملکرد مطلوب در بدترین شرایط آب و هوایی
۵-کمپانی ژاپنی اس ام سی SMC سیلندر پنوماتیک فوق العاده عالی از هر حیث
نماد جک پنوماتیک
به جهت تکمیل اطلاعات در این مقطع به بررسی و مطالعه نماد سیلندر پنوماتیک بپردازید
خالی از لطف نیست ما را مرهون محبت خود نموده و مقاله ی پنوماتیک چیست را هم مطالعه فرمایید و بسیار خوشحال می شویم اگر نظرات ارزشمند خود را نیز با ما به اشتراک بگذارید.
-
راهنمای تخصصی انتخاب , تنظیم و نصب شیر فشارشکن هیدرولیک
شیر فشار شکن هیدرولیک یا Pressure Relief Valve or P.R.V ، شیر اطمینان ، قطعه ای است که از بالا رفتن فشار جلوگیری کرده و بدین ترتیب از سیستم حفاظت می کند.
پس همان گونه که از نام قطعه پیداست کاهش یا شکستن فشار سیال را منجر شده و سبب افزایش ایمنی و جلوگیری از صدمه دیدن اجزا مدار می شود؛ از این رو وجود فشار شکن لازم و ضروری در یک سیستم ایده آل است .
شیر اطمینان یا شیر فشارشکن (به انگلیسی: Relief valve) گونهای از شیرهای صنعتی است که جهت تنظیم ، کاهش و ثابت نگه داشتن فشار خروجی شیر در مدار ،قرار می گیرند.
شیر های فشار شکن در دو نوع مکانیکی و پایلوت دار ارائه می شوند .
نکته بسیار بسیار مهم در اینجا ذکر این مطلب است که قطعات فراوانی در یک مدار می توانند عمل کاهش فشار را با مکانیسم های متفاوت انجام دهند
و از این حیث نام های منحصر به خود را دارند
مثلا پرشر ردیوسینگ ولو ها ، پرشر کنترل ولو ها و پرشر کنترل ولو ها که به فضل الهی بررسی تک تک این موارد در مقالات جداگانه خواهیم پرداخت .
ولی مقصود ما در این مقاله دقیقا نوع خاص پرشر ریلیف ولو یا شیر های اطمینان می باشد .
شیرهای اطمینان با عبور دادن سیال تحت فشار از یک مسیر جانبی به سمت مخزن یا هر جای دیگری که نیاز باشد ، فشار موجود در سیستم را رها و کاهش می دهند .
این شیرها به گونه ای طراحی و تنظیم شده اند که در صورتی که فشار مدار به یک فشار معینی رسید ، عمل میکنند .
معمولا در یک مدار هیدرولیکی، پمپهای هیدرولیک موجب تولید دبی میشوند.
شیرهای فشار شکن، فشار ایجاد شده توسط پمپها و سایر قطعات را کنترل و تعدیل میکنند.
این شیر برای کنترل فشار به فشارسنج هیدرولیکی یا مانومتر نیازمند است.
عملکرد شیر فشار شکن هیدرولیک
نوع فعالیت شیر فشار شکن بر اساس نیروهای متضادی است که در روبروی همدیگر قرار گرفته اند.
نیرویی که از فشار سیال حاصل میشود برابر و خلاف جهت نیروی فشردگی فنر داخل فشار شکن است، این دو نیرو در جهت خنثی کردن یکدیگر فعالیت میکنند.
و در نهایت فشار مدار هیدرولیک به شکل پایدار درمیآید.
پدیده هیدرولیک پنوماتیک ؛ پیشرو در ارایه ی خدمات با کیفیت صنعتی
پدیده هیدرولیک پنوماتیک امروز، سالهاست که به عنوان یکی از تاثیر گذاران موفق در حوزه ی هیدرولیک و پنوماتیک صنعتی ایران شناخته میشود.
این مجموعه با تمرکز بر کیفیت و نوآوری، انواع یونیت ها و مدارهای صنعتی را طراحی ، تولید و عرضه می نماید.
پدیده هیدرولیک پنوماتیک با بهرهگیری از فناوریهای پیشرفته و رعایت استانداردهای بینالمللی، نیازهای متنوع صنایع مختلف را تامین نموده و جایگاه معتبر خود در بازار را تثبیت نموده است .
در مدارهای هیدرولیکی یا پنوماتیکی ، اغلب برای اطمینان از عملکرد صحیح ، دائمی سیستم و اطمینان از رفع نیاز مدار در صورت استهلاک و تضعیف پمپ از پمپ هایی استفاده می شود
که توان عملکردی بالاتری نسبت به نیاز واقعی مدار دارند.
این موضوع ارتباط مستقیم با فرسودگی و پایین آمدن عمر مفید سایر قطعات مدار دارد.
زمینه ساز وجود شیرهای فشارشکن در مدار ایجاد اطمینان از عدم آسیب سیستم در هنگام افزایش فشار و تثبیت فشار مدار در برابر تغییرات احتمالی فشار می باشد.
این تجهیزات همان طور که از نام آنها پیداست، اغلب برای پایین آوردن فشار در سیستم سیال محور به کار می روند .
اهمیت فراوانی برای سلامت و عمر بالای ادوات درگیر دارند.
این نوع شیرها رابطه مستقیمی با عملکرد مانومترهای هیدرولیک دارند که اندازه گیر فشار سیال عبوری هستند.
معرفی انواع شیر فشار شکن هیدرولیک
می توان این تجهیزات را از دو منظر به دو دسته تقسیم بندی نمود: گروه اول از نظر نوع سیال و گروه دوم از حیث نحوه کارکرد.
از نظر نوع سیال ما حد اقل دو نوع مختلف از فشارشکن ها را در اختیار داریم:
هیدرولیک: طبیعتاً نوع سیال در این سیستم ها مشخص است. یک اهرم دستی به شیر متصل می شود و جریان را کنترل می کند. این نوع شیرها که در صنایع سیمان، خودروسازی، فولاد و… کاربرد فراوانی دارند.
پنوماتیک: در این مدل با هوا سروکار داریم و صنایع کشاورزی، صنایع چوب و صنایع غذایی از آن بهره می برند. اغلب قطعات جانبی مانند سنسور، پوزیشنر و کنترلر به کمک فشارشکن افت فشار شدیدی در مدار به وجود می آورند.
گروه های دیگری هم می توانند در این دسته قرار بگیرند که به دلیل وسعت بیش از حد به آنها فعلا نمی پردازیم ولی حتما شما حدس می زنید که چه عناوینی در این دسته هستند که نام برده نشده اند !!!
از نظر نحوه مکانیسم داخلی ، عملکرد و شماتیک ، دو نوع شیر فشارشکن داریم:
عملکرد مستقیم: (Direct Acting Pressure Relief Valve) این نوع شیر سادهترین نوع شیرهای کاهنده فشار هستند.
در این نوع شیر، فشار سیال بر روی قسمت زیرین دیافراگم اعمال نیرو میکند اگر این نیرو بر نیروی فنر غالب شود می تواند با کنار زدن دیافراگم به مسیر تعیین شده راه یابد.
فشار موجود در و نیروی فنر موجود در فشارشکن عکس هم ولی هم جهت و هم راستا با هم سبب می شوند که دبی اضافه به مسیر دیگری راه یافته و فشار سیستم کاهش یابد .
پایلوت دار: (Pilot Operated Acting Pressure Relief Valve) اکثراً در سیستم هایی با تنظیم دقیق فشار و میزان دبی زیاد کاربرد داشته و دارای دو نوع دیافراگمی و پیستونی هستند.
به طور کلی این نوع شیرهای کنترل فشار حساسیت بالایی دارند و برای نرخ جریان های بالا و کنترل ثابت به کار می روند.
ساختار اصلی سری دیافراگمی شامل فنر تنظیم، دیافراگم کمکی، شیر هدایتگر، شیر اصلی و دیافراگم اصلی است.
شیرهای پایلوت دار مزیتهایی نسبت به شیرهای فشارشکن مستقیم دارند.
برای تغییر وضعیت شیر اصلی، تنها نیاز به جریان بسیار کمی از دبی است.
به همین دلیل، تغییرات کوچک در فشار ورودی به شیر تغییرات قابل توجهی در جریان اصلی ایجاد میکند که نشاندهنده حساسیت بالای شیر است.
علاوه بر این، خروجی این شیرها مستقل از تغییرات فشار ورودی است.
به عبارت دیگر، اگرچه با افزایش فشار ورودی، نیروی عمودی بر روی شیر بیشتر میشود.
اما همان نیرو از طریق لوله به زیر دیافراگم اصلی وارد میشود و باعث تعادل میشود.
در نتیجه، این شیرها قادر به ارائه کنترل دقیق فشار، مستقل از تغییرات فشار ورودی، هستند.
همچنین، در صورت عدم مصرف دبی توسط مصرفکنندهها، فشار دبی خروجی از این شیرها به میزان تنظیم شده کاهش می یابد. تجهیزات تهویه مطبوع، آبیاری و ساختمان سازی مهمترین موارد استفاده از این نوع هستند.
مزایا و معایب شیر فشار شکن
گل بی خار خداست ، همانند تمامی قطعات هیدرولیکی و پنوماتیکی، این ادوات هم مزایا و هم معایب خاص خود را دارند که باید هنگام طراحی و انتخاب به آنها توجه داشت تا بتوان بهترین تصمیم را اتخاذ نمود.
مهمترین مزایای این نوع تجهیزات عبارتست از:طراحی ساده ، هزینه تولید پایین و در نتیجه تعمیر و نگهداری آسان و ارزان یکی از مزایای فشارشکن ها است.
نیازی به نیروی خارجی برای کنترل فشار نیست.
نشتی مدار را کاهش می دهند.
عمر سیستم و عملکرد آن بهبود می دهند، حفاظت از تجهیزات و سیستمها ، افزایش عمر مفید تجهیزات ، کاهش هزینههای انرژی ، بهبود عملکرد سیستم ، افزایش ایمنی
مهمترین معایب استفاده از این نوع تجهیزات عبارتست از:
قطعات شیر فشار شکن نسبت به هر گونه آلودگی داخلی یا خارجی بسیار بسیار حساس می باشند و عملکرد آن ها را به شدت تحت تاثیر قرار دهد.
از همین رو ، یکی از الزامات استفاده از این ادوات قرار دادن فیلتراسیون در مدار می باشد .
شیرهای فشار شکن که در تجهیزات قرار می گیرند، سر و صدای زیادی تولید می کنند.
نحوه تنظیم شیر فشار شکن:
شیرهای فشارشکن ، شیر اطمینان ، سفتی ولو معمولا در خط P , خط فشار یا خط پمپ نصب می شود که وقتی فشار از حد تنظیمی شما عبور کرد خط فشار را به خط مخزن یا خط T متصل می کند .
نحوه محاسبه شیر فشار شکن :
اندازهگیری و محاسبه ی سایز شیرهای کاهنده فشار سیال به راحتی با استفاده از میزان گذر سیال عبوری مشخص میشود. همچنین، برای انتخاب نوع شیرها، فشار ورودی و خروجی شیر برگه های فنی خود قطعات می توانند استفاده شوند.
چنانچه سایز بزرگتر از حد لازم برای شیرها انتخاب شود، علاوه بر افزایش هزینه خرید شیر، ممکن است باعث فرسودگی سریعتر شیر شود.
زیرا در بارهای کم، شیر ناچار به کار کردن در حالت نزدیک به کلوز است و این باعث ایجاد فاصله کوچک بین قسمت پلاگ شیر و نشیمنگاه آن میشود.
سرعت بالا در این قسمت باعث خوردگی و نازک شدن قسمتهای داخلی شیر میشود.
همچنین، تغییرات و نوسان های بسیار کوچک در شیر میتواند منجر به تغییرات زیاد در میزان گذر سیال و در نتیجه تغییرات فشار در خروجی شود.
مشکلات شایع شیر فشار شکن
شایع ترین مشکلی که ممکن است برای یک شیر فشار شکن روی دهد ، ورود اجسام خارجی به سیستم است.
بنابراین، استفاده از فیلتر قبل از شیرهای فشار شکن الزامی است تا این مشکلات را به حداقل برساند.
فیلتر ها ها باید به صورت دورهای و با برنامه زمانی تمیز و سرویس شوند.
مراحل انتخاب و نصب شیر فشار شکن
تعیین نیاز دقیق به شیر فشار شکن
اولین قدم در انتخاب شیر فشار شکن، تعیین نیاز به آن است. فشار ورودی و فشار مورد نیاز خروجی باید بررسی شوند.
همچنین، نوع سیال (آب، گاز، بخار و غیره) و شرایط کاری (دما، جریان و …) و نحوه ی نصب و نوع فضای که فشارشکن باید در آن کار کند نیز باید در نظر گرفته شوند.
مشخصات فنی شیر
در انتخاب شیر فشار شکن، باید به مشخصات فنی زیر توجه کنید:
1-شیر باید قادر به تنظیم فشار در محدوده مورد نظر باشد یعنی محدوده فشار مشخص باشد.
2-شیر باید توانایی عبور جریان با حجم مورد نیاز را داشته باشد یعنی ظرفیت جریان مشخص باشد .
3-شیر باید از مواد مقاوم به خوردگی و مناسب برای نوع سیال انتخاب شود یعنی نوع و جنس قطعه مشخص باشد.
دقت تنظیم فشار و پایداری آن باید بررسی شود.
نوع شیر فشار شکن هیدرولیک
اکنون به راحتی نوع شیرهای فشار شکن مورد نیاز خود را بر اساس نیاز از بین شیرهای فنری، دیافراگمی ، کنترل الکترونیکی ، بلوکی ، بین راهی و غیره انتخاب نمایید .
انتخاب نوع مناسب به نیازهای خاص سیستم و دقت تنظیم مورد نظر بستگی دارد.
نحوه نصب شیر فشار شکن
محل نصب
شیر فشار شکن باید دقیقا بعد از پمپ در محلی مناسب و نزدیک به نقطهای که فشار بالا ممکن است به سیستم آسیب برساند، نصب شود. باید توجه داشت که نصب شیر در مکانهای قابل دسترسی برای تعمیر و نگهداری آسان باشد.
آماده سازی و نصب
قبل از نصب شیر، باید کل مدار ، لوله ها و اتصالات به دقت تمیز شوند تا ذرات معلق و زنگ زدگیهای موجود از بین بروند.
شیر فشار شکن باید به صورت صحیح و مطابق با جهت جریان نصب شود. معمولاً روی بدنه شیر نماد های راهنمایی وجود دارد.
فراموش نکنید برای خود قطعه فشار شکن هم اتصالات باید با کیفیت ، محکم و بدون نشتی باشند.
تنظیم و تست
پس از نصب شیر، تنظیمات اولیه باید انجام شود تا فشار خروجی به مقدار مورد نظر تنظیم گردد. همچنین، باید تستهای عملکردی و نشتی انجام شود تا از صحت عملکرد شیر اطمینان حاصل شود.
نگهداری و تعمیرات
برای اطمینان از عملکرد بهینه شیر فشار شکن، نیاز به نگهداری و بررسی دورهای وجود دارد.
تمیز کردن و تعویض قطعات مستهلک بسیار حیاتی است.
تعمیرات باید توسط تکنسینهای ماهر انجام شود تا از عملکرد صحیح شیر و سیستم کلی اطمینان حاصل شود.
انواع شیر فشارشکن هیدرولیک
شیر فشارشکن تنظیمی: این نوع شیرها بهطور دستی قابل تنظیم هستند و میتوان فشار خروجی را با چرخاندن پیچ تنظیم تغییر داد. این شیرهای فشارشکن قابلیت تنظیم پذیری فوق العاده ای دارند.
شیر فشارشکن اتوماتیک: این شیرها بهطور خودکار و بدون نیاز به تنظیم دستی، فشار را در حد معین نگه میدارند.
آنها بیشتر در سیستمهایی که تغییرات فشار متغیر دارند، به کار میروند.
شیر فشارشکن ترکیبی: این نوع شیرها ترکیبی از شیرهای تنظیمی و اتوماتیک بوده و قابلیت تنظیم و کنترل فشار را بهطور همزمان دارند.
نحوه عملکرد شیر فشارشکن
حسگر فشار: شیر فشارشکن معمولاً شامل حسگری است که فشار جاری سیستم را اندازهگیری میکند.
تنظیمکننده فشار: بر اساس فشار اندازهگیریشده، تنظیمکننده فشار شیر بهطور خودکار مقدار آن را کاهش میدهد.
شیر کنترل: با استفاده از مکانیزمهای مختلف مانند فنر یا مکانیسمهای هیدرولیکی، فشار خروجی را در محدودهی مورد نظر نگه میدارد.
نحوه تنظیم شیر فشار شکن هیدرولیک
قیمت شیر فشار شکن 1/2
قیمت شیر فشار شکن 1/2
انواع شیر فشار شکن هیدرولیک
کاتالوگ شیر فشار شکن
شیرهای کنترل فشار (Pressure Valves)
شیرهای کنترل فشار را با یک مربع به همراه یک فلش که جهت جریان را مشخص می نمایند.
پورت های شیر را توسط علامت P(پورت فشار)، T (پورت مخزن) یا A و B مشخص می نمایند.
فلشهای داخل مربع حالت نرمال باز یا نرمال بسته بودن ولو را مشخص می نماید.
قابلیت تنظیم شیرهای فشار
انواع شیر های تنظیم فشار
پدیده هیدرولیک پنوماتیک وارد کننده ی انواع قطعات هیدرولیک و پنوماتیک معتبر، به منظور تکمیل اطلاعات شما برند های مطرح در جهان را که منحصرا قطعات فشارشکن عالی تولید می نمایند را معرفی می نماید .
هانیول، فیشر، سامسون، ماسونیلان ، پارکر ، ویکرز ، رکسرود و …
سمبل شیرهای کنترل فشار (Pressure Valves Symbols)
نماد شیر های کنترل فشار
تمایز دیگر شیرهای فشار در قابل تنظیم و ثابت بودن آن ها است
نشان شیر در وضعیت قابل تنظیم یک فلش مورب بر روی فنر کنار مربع است.
-
راهنمای جامع ثبت نام دوره های آموزش هیدرولیک و پنوماتیک فنی و حرفه ای(رایگان)
دوره آموزش هیدرولیک صنعتی مقدماتی و پیشرفته
پدیده هیدرولیک پنوماتیک نظر به وظیفه ی ذاتی خود در زمینه ی ارتقاو انتشار دانش فنی از یک سو
و کاربرد گستردهی سیستمهای هیدرولیک در صنعت و بهروز شدن فناوریهای موجود درجهان از سوی دیگر ،
مصمم به مرتفع نمودن نیازهای دانش فنی و تخصصی عزیزان و علاقمندان است.
شرکت پدیده هیدرولیک پنوماتیک در راستای ارائهی خدمات مهندسی همواره در حال به روز کردن دانش و تخصص خود و انتقال آن میباشد.
ما در پدیده هیدرولیک پنوماتیک مانند تمامی مجموعه های حرفه ای دیگر در جهان از سیستمهای آموزشی چند رسانه ای و عملی در زمینه های هیدرولیک و تجهیزات وابسته بهره می گیریم.
با این تفاسیر به اطلاع می رسانیم که سازمان فنی و حرفه ای کشور ،در راستای فراهم آوردن شرایط آموزشی ایده آل ، یکسان ، قابل دسترس و رایگان برای عموم علاقهمندان به هیدرولیک و پنوماتیک
امروز به عنوان مرجع رسمی کاملی در ایران حضوری فعال دارد که تمام پروسه آموزش را پوشش دهی می نماید .
۱- دوره آموزش هیدرولیک صنعتی مقدماتی(فنی و حرفه ای)
سیستمهای هیدرولیک، قلب تپنده صنایع مدرن، فولاد، سیمان و ماشینآلات سنگین هستند. یادگیری اصول پایه، اولین قدم برای ورود به این دنیای پردرآمد است. دوره آموزش هیدرولیک مقدماتی سازمان فنی و حرفهای کشور، با تمرکز بر مفاهیم بنیادی و کارگاههای عملی، شما را از یک علاقهمند به یک تکنسین آمادهبهکار تبدیل میکند.
در این دوره، کارآموزان با تکیه بر استانداردهای بینالمللی برندهای پیشرو نظیر Bosch Rexroth و Vickers، ساختار قطعات را به صورت عینی لمس و بررسی میکنند. پس از پایان این دوره، شما توانایی کامل برای درک عملکرد مدارات ساده و عیبیابی اولیه سیستمها را کسب خواهید کرد.

- طول دوره آموزشی
- پیش نیازفنی
- مخاطبین هدف
- نوع مدرک اعطایی
- ۴۰ساعت تخصصی و تيوری کارگاهی
- علاقه به حوزه هیدرولیک و آشنایی اولیه با فیزیک و ریاضیات
- مهندسین تعمیرات،طراحان ماشین آلات و علاقمندان
- گواهینامه مهارت سازمان فنی و حرفه ای (بین المللی و قابل ترجمه)
اصول پایه و فیزیک هیدرولیکتشریح قانون پاسکال ، بررسی رابطه فشار و نیرو،شناخت سیالات هیدرولیک و استانداردها ی ویسکوزیته ، مفاهیم دبی و سرعت در سیستم
شناخت پمپ ها و محرک های هیدرولیکیکالبد شکافی و عملکرد پمپ های دنده ای (داخلی و خارجی)،پمپ های پره ای (کارتریجی)و پمپ های پیستونی ، بررسی عملکرد جک ها (سیلندرهای هیدرولیک)و هیدروموتورها.
شیرهای کنترل جهت و فشار مقدماتیمکانیزم شیرهای دستی و سلونوییدی(برقی)،شناخت سمبل های استاندارد ISO,بررسی رلیف والوها(شیرهای اطمینان)و مدارات پایه ای کنترل سرعت
۲- دوره آموزش هیدرولیک صنعتی پیشرفته(فنی و حرفه ای)
ورود به دنیای سیستمهای هیدرولیک پیشرفته، نیازمند درک عمیق از رفتار سیال، پاسخ فرکانسی شیرها و کالیبراسیون دقیق قطعات در ابعاد صنعتی است. در دوره آموزش هیدرولیک پیشرفته سازمان فنی و حرفهای، کارآموزان با مدارات پیچیده، سیستمهای پروپرشنال (تناسبی) و مکانیزمهای پیشرفته هیدرولیک آشنا میشوند.
این دوره با الگوبرداری مستقیم از مستندات فنی و ساختار مهندسی غولهای این صنعت یعنی Bosch Rexroth و Vickers طراحی شده است
. کارآموزان در این مرحله یاد میگیرند که چطور مدارات الکتروهیدرولیک را طراحی، تحلیل و عیبیابی کنند. این دوره بلیت ورود شما به پروژههای بزرگ کارخانجاتی نظیر صنایع فولاد و خودروسازی است.- طول دوره آموزشی
- پیش نیازفنی
- مخاطبین هدف
- نوع مدرک اعطایی
- ۶۰ساعت تخصصی و کارگاهی پیشرفته
- گذراندن دوره هیدرولیک مقدماتی یا سابقه کار مرتبط
- مهندسین تعمیرات،طراحان ماشین آلات و علاقمندان
- گواهینامه پیشرفته سازمان فنی و حرفه ای (بین المللی و قابل ترجمه)
سیستم های الکتروهیدرولیک و مدارهای منطقیتشریح عملکرد رلهها، سنسورهای مجاورتی و لیمیتسوییچها در هیدرولیک، طراحی و تحلیل مدارهای ترکیبی و ترتیبی الکتروهیدرولیک بر اساس استانداردهای صنعتی
فناوری شیرهای پروپرشنال و کارت های الکترونیکبررسی ساختار شیرهای کنترل فشار و جهت تناسبی (Proportional)، آشنایی با عملکرد کارتهای آمپلیفایر، تنظیمات گین (Gain) و کالیبراسیون مکانیزمهای کنترل موقعیت.
پمپ های دبی متغیر و سیستم های مدار بستهکالبدشکافی پمپهای پیستونی دبی متغیر با سیستمهای کنترلی فشار و دبی (Load Sensing)، تحلیل مدارهای هیدرولیک مجهز به آکومولاتور و روشهای پیشرفته عیبیابی سیستم.
۳- دوره آموزش هیدرولیک صنعتی ویژه سازمان ها ، کارخانه جات و شرکت ها
در دنیای رقابتی صنایع سنگین، توقف ناگهانی خط تولید (Downtime) به دلیل خرابی یک یونیت هیدرولیک یا استهلاک زودرس شیرآلات، میتواند خسارتهای مالی سنگینی به بار آورد.ارتقای سطح دانش فنی پرسنل نگهداری و تعمیرات (نت)، کلیدیترین راهکار برای پیشگیری از این بحرانهاست.پدیده هیدرولیک پنوماتیک رنجبر با درک این نیاز مبرم صنعتی، دوره اختصاصی هیدرولیک ویژه سازمانها و شرکتها را با همکاری سازمان فنی و حرفهای معرفی میکنداین دوره برخلاف دورههای عمومی، کاملاً بر اساس ساختار ماشینآلات فعال در کارخانه شما، مستندات فنی خطوط تولید، و قطعات برندهای نامآشنای جهانی مانند Bosch Rexroth، Vickers و HAWE بهینهسازی و سفارشیسازی میشود آموزشها میتوانند هم در محل کارگاههای مجهز سازمان و هم به صورت اعزام استاد به کارخانه شما برگزار شوند تا تکنسینها مستقیماً روی یونیتهای هیدرولیک واقعی سازمان تمرین کنند.- طول دوره آموزشی
- پیش نیازفنی
- مخاطبین هدف
- نوع مدرک اعطایی
- بین ۳۰ تا ۸۰ ساعت براساس نیازسنجی
- آشنایی با مبانی مکانیکیا برق صنعتی
- مهندسین نت، اپراتورها ، مدیران فنی و علاقمندان
- گواهینامه پیشرفته سازمان فنی و حرفه ای (بین المللی و قابل ترجمه)
عیبیابی استراتژیک و الگوهای خرابی سیستمهای هیدرولیکتحلیل پدیده کاویتاسیون (Cavitation) و هوادویدگی در پمپها، روشهای کنترل آلودگی روغن و آنالیز ذرات براساس استاندارد ISO 4406، بررسی دلایل افزایش دمای سیال و خرابی آببندها (سیلها).
نقشهخوانی پیشرفته ماشینآلات پیچیده صنعتیتحلیل و کالبدشکافی نقشههای هیدرولیک ترکیبی خطوط تولید، درک عملکرد مدارهای مجهز به کامپنساتورهای فشار و جریان، بررسی مکانیزم شیرهای بلوکی و پروپرشنال رکسروت و ویکرز
ایمنی در تعمیرات (LOTO) و راهاندازی مجدد یونیتهاپروتکلهای ایمنی تخلیه فشار آکومولاتورها، روشهای ایمن تعویض قطعات سنگین مانند جکها و پمپها، و چکلیستهای استاندارد استارتآپ سیستم پس از اورهال
راهنمای جامع و تصویری ثبت نام در پرتال سازمان فنی و حرفه ای کشور
برای شرکت در این دورههای رسمی و ۱۰۰٪ رایگان، شما باید مراحل ثبتنام اولیه را در پرتال رسمی سازمان طی کنید.
آدرس دقیق پورتال سازمان: جهت شروع فرآیند، ابتدا وارد سامانه رسمی به نشانی www.portaltvto.com شوید.مراحل قدمبهقدم ثبتنام:
پس از ورود به سایت، روی گزینه «ثبتنام در دورههای آموزشی» کلیک کنید.
در صفحه باز شده، میتوانید بر اساس فیلترهای موجود، استان خود (مثلاً تهران) و مرکز آموزشی مورد نظر را انتخاب کنید.
در کادر جستجوی دوره، کلمه «هیدرولیک» یا «پنوماتیک»
را سرچ کنید. پس از پیدا کردن دوره فعال، روی دکمه ثبتنام کلیک کرده و مشخصات فردی خود را وارد نمایید.
اگر دوره در پرتال یافت نشد چه کنیم؟
۱. ثبت درخواست دوره سفارشی در پرتال: ظرفیت دورههای دولتی به سرعت تکمیل میشود و ممکن است در زمان مراجعه شما، دوره فعال در شهرتان نمایش داده نشود.
در این حالت، سازمان فنی و حرفهای بخشی را در پرتال تعبیه کرده است که کارجویان و کارآموزان میتوانند تمایل خود را برای بارگذاری یک دوره خاص ثبت کنند.
با رسیدن تعداد درخواستها به حد نصاب، مرکز اقدام به برگزاری دوره جدید خواهد کرد.
۲. پذیرش کارآموزی کارگاهی در مجموعه پدیده هیدرولیک پنوماتیک رنجبر: یادگیری تئوری و کارگاهی در سازمان، زیربنای کار است؛ اما تجربه واقعی بازار کار در محیط صنعتی به دست میآید.
مجموعه پدیده هیدرولیک پنوماتیک رنجبر ، جهت حمایت از دانشآموختگان موفق این دورهها، بستر ویژهای را فراهم کرده است
کارآموزان محترم میتوانند پس از اتمام دوره خود در سازمان، جهت طی کردن دوره کارآموزی تخصصی، آشنایی نزدیک با قطعات اصلی رکسروت و ویکرز، کالیبراسیون و تست شیرها و ورود مستقیم به بازار کار، به شعبه مرکزی ما واقع در تهران، خیابان قزوین مراجعه کنند یا با شماره تلفن 02165030509 جهت هماهنگی تماس حاصل فرمایند
این شرح بی نهایت کز حسن دوست گفتیم حرفی است از هزاران کاندر حکایت آمد
-
مرجع تخصصی انواع هیدروموتور (موتور هیدرولیک)؛ راهنمای جامع انتخاب و محاسبات فنی
هیدرو موتور هیدرولیک یا موتور هیدرولیک (Hydraulic Motors)
هیدروموتور یا موتور هیدرولیک چیست؟
هیدروموتور ها گروهی از عملگرهای هیدرولیکی هستند که حرکات دورانی ایجاد می نمایند.
در اصل موتور هیدرولیکی هستند که براساس تبدیل انرژی هیدرولیکی به انرژی مکانیکی عمل می کنند.
پمپ، سیال را از مخزن مکش کرده و به موتور ارسال می کند.
موتور با اعمال نیرو به ” بار” جریان هیدرولیک را به گشتاور مبدل می سازد.
موتور هیدرولیک نیرو را تامین کرده و حرکت را برای جابجایی بار خارجی تأمین می کنند.
حیطه ی خدماتی که پدیده هیدرولیک پنیوماتیک ارایه می نماید به وسعت تمام هیدرولیک و پنیوماتیک است .
خالی از لطف نیست که در اینجا عنوان نماییم اولین موتور هیدرولیکی در جریان انقلاب صنعتی توسط ویلیام آرمسترانگ متولد شد،.
اختراع این صنعتگر موتور دوار با آب بود که سه سیلندر ، تک کار و نوسانی طراحی شده بود.
ولی به دلیل حرکت ثابت و عدم امکان کنترل دریچه های ورودی دارای مصرف بالا و راندمان پایین بود .
بعدها آرتور ریگ موتورهای هیدرولیکی ضربه متغیر را طراحی نمود که اپراتور با تنظیم ضربه می توانستند میزان مصرف و قدرت موتور را کنترل کنند.
جالب اینجاست که این موتور نیز دارای سه سیلندر شعاعی بود.
موتور هیدرولیک ﻳﺎ ﻫﻴﺪروﻣﻮﺗﻮرﻫﺎ ﻋﻤﻠﮕﺮﻫﺎﻳﻲ ﺑﺎ دوران ﻣﺪاوم ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺟﻬﺖ اﻳﺠﺎد ﮔﺸﺘﺎور ﻻزم ﺑﺮاي دوران ﺑﺎر ﭼﺮﺧﺸﻲ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار می گیرند.
از حیث فنی موتور هیدرولیکی یک محرک مکانیکی است که فشار و جریان هیدرولیک را به گشتاور و جابجایی زاویه ای (چرخش) تبدیل می کند.
موتور هیدرولیک با ایجاد چرخش درست نقطه مقابل سیلندر هیدرولیک که حرکات خطی ایجاد می نماید عمل میکند .
اگر دوران موتور محدود به یک زاویه معین باشد (برای مثال 180 درجه)، آنگاه به آن سیلندر دورانی محدود می گویند.
موتور های الکتریکی هم نیروی چرخشی تولید می نمایند ولی موتور هیدرولیک نیروی بسیار بیشتری را ایجاد می نماید.
انواع هیدروموتورها
۱-موتور با جابهجایی ثابت
موتور هیدرولیک دنده اي :
موتور هیدرولیک دنده خارجی، موتور هیدرولیک دنده داخلی، موتور هیدرولیک دنده هذلولی
طرز کار هیدروموتور دنده ای عموما به این شکل است که دارای دو دنده هستند
یک دنده محرک که به شافت خروجی متصل است و یک دنده چرخنده .
برای تولید نیرو ، سیال فشار قوی از یک طرف چرخ دنده وارد شده، سبب چرخش دنده ها شده و خارج می شود.
آنچه که در حقیقت از نشت مایعات از سمت فشار کم (خروجی) به سمت فشار بالا (ورودی) جلوگیری می کند، تقسیم فشار است.
ضعف این سری امکان وقوع نشتی از ورودی به خروجی می باشد
که باعث کاهش بازده موتور و ایجاد گرما نیز می شود.
ولی مزیت موتورهای دنده ای علاوه بر هزینه پایین، استهلاک بسیار پایین و امکان تعویض آسان قطعات می باشد.
۲-موتور با جابهجایی ثابت و قابل تنظیم
الف:موتور هیدرولیک پره ای :
*.موتور هیدرولیک پره ای متعادل (balanced)، **.موتور هیدرولیک پره ای نامتعادل (Unbalance)
مکانیسم داخلی موتورهای هیدرولیک پره ای شامل روتور و پره می باشد.
روتور در داخل محفظه ای دارای سوراخ خارج از مرکز متشکل از پره هایی است که به داخل و خارج آن می لغزند.
حرکت لغزشی پره های روتور و چرخش آن در یک جهت در اثر تقسیم نیرویی است که توسط نیروی نامتعادل سیال تحت فشار اعمال می شود، ایجاد می شود.
مزیت این سری از هیدروموتور ها قیمت مناسب آن ها می باشد .
ب:موتور هیدرولیک پیستونی :
#موتور هیدرولیک پیستون شعاعی،## موتور هیدرولیک پیستون محوری
###موتور هیدرولیک پیستون محور دارای سواچ پلیت ، ####موتور هیدرولیک پیستون محور خم
موتورهای هیدرولیک پیستونی همگی شامل پیستون هستند.
در سری شعاعی پیستون ها عمود بر محور میل لنگ قرار دارند.
همزمان با چرخش میل لنگ، پیستون ها با فشار مایع به صورت خطی حرکت می کنند.
در سری موتورهای هیدرولیکی پیستونی محوری ، پیستون ها به صورت مدور در داخل محفظه ای که توسط شافت همسو با پیستون ها در اطراف محور خود می چرخد قرار دارند .
مزیت سری هیدروموتورهای پیستونی دارای سواشپلیت (Swashplate) قابلیت تغییر زاویه ی پیستون ها می باشد.
در سری هیدروموتورهای پیستونی محور خم این زاویه همواره ثابت طراحی شده اند.
۳-موتورهای هیدرولیکی چرخ (Hydraulic wheel motors)
به طور مستقیم در توپی چرخ ها ساخته می شوند تا به چرخاندن چرخ ها کمک کنند .
بسته به اندازه دستگاه و قدرت موتور ، یک موتور چرخ هیدرولیکی می تواند فقط یک یا چند چرخ را کنترل کند.
۴-موتورهای هیدرولیکی پرسرعت (High speed hydraulic motors)
با تبدیل فشار سیال هیدرولیک به نیرو ، تعداد چرخش زیاد در دقیقه ، توان بالاتر از حد معمول را ایجاد می نمایند.
۵-موتورهای هیدرولیکی با گشتاور بالا (High torque hydraulic motors)
فعالیت در سرعت های پایین و ایجاد گشتاور بالا ، به همین دلیل است که آنها را موتورهای با سرعت کم-گشتاور بالا (LSHT) می نامند.
۶-موتورهای چرخان (Ge Rotor motors) یا هیدروموتورهای اوربیتالی
موتورهای اوربیتالی از یک روتور داخلی و خارجی تشکیل شده اند.
این موتورهای هیدرولیک همچنین می توانند به عنوان موتورهای دوار بدون پیستون کار کنند.
آنها عملکرد روان و کم سرعت را ارائه می دهند و با سایش کمتر غلطک ، عمر طولانی تر، بازده مکانیکی بالاتر، گشتاور راه اندازی بالاتر و اصطکاک کم را ارائه می دهند.
ژیروتورها در طول عملکرد روان خود آب بندی مداوم و محکم در برابر مایعات را ایجاد می کنند.
مزایای موتور هیدرولیکی
بخاطر داشته باشید که انواع مختلف هیدروموتور هر کدام دارای مزیت های متفاوتی هستند.
هیدروموتورهای دنده ای در فشارها و جریان های متوسط بهترین عملکرد را دارند.
قیمت هیدروموتور دنده ای پایین است.
موتورهای پره ای به نسبت گروه دنده ای دارای درجه فشار متوسط و دبی زیاد با هزینه های متوسط هستند.
بالاترین درجه دبی ، فشار ، راندمان و قیمت را از گروه هیدروموتورهای پیستونی انتظار داشته باشید.
قدرت هیدروموتور پیستونی بالاست .
سری های هیدروموتور دنده ای و اوربیتالی به سری های هیدروموتور دور بالا معروفند
موتورهای هیدرولیک طیف وسیعی از مزایا را به کاربران خود ارائه می دهند.
این مزایا شامل بهبود انتقال قدرت، کارایی، بهبود ایمنی انتقال نیرو و افزایش سهولت و سادگی انتقال نیرو است.
عوامل انتخاب موتور هیدرولیک چیست؟
موتورهای هیدرولیکی می توانند دارای جابجایی ثابت یا متغیر باشند و به صورت دو جهته یا تک جهته کار کنند.
با ایجاد جریان ورودی ثابت، موتورهای با جابجایی ثابت یک بار را با سرعت ثابت هدایت می کنند.
موتورهای هیدرولیک با جابجایی متغیر می توانند با تغییر جابجایی بار، سرعت جریان متفاوتی را ارائه دهند.
هیدروموتورها با جابجایی ثابت گشتاور ثابت ایجاد می کنند.
جابهجایی های متغیر با طراحی متفاوت، محیا شدهاند برای گشتاور و سرعت متغیر.
گشتاور، دوران و یا چرخش توسط نیروی موتور، با واحد اندازه گیری lb یا ft-lb Nm بیان می شود.
در تعریف سه نوع گشتاور مختلف وجود دارد.
گشتاور شکست Breakaway torque یا گشتاور شکافی، به گشتاور مورد نیاز برای راه اندازی ماشین در حال حرکت اطلاق می شود و مقدار آن تقریباً همیشه بیشتر از گشتاور در حال اجرا است.
به تعبیر دیگر مقدار گشتاوری که لازم است تا یک مهره گیر کرده، شروع به حرکت کند، گشتاور شکست می گویند و این دقیقا جایی است که گشتاور استاتیک static torque تبدیل به گشتاور پویا Dynamic torque می شود .
گشتاور ایستا static torque گشتاور ایستا گشتاوری است که شتاب زاویه ای ایجاد نمیکند گشتاور استاتیک با دست اعمال می شود و نسبتاً کند رخ می دهد.
شخصی که در بسته را فشار میدهد، گشتاور ثابتی را به در وارد می کند، زیرا درب با وجود نیروی وارده حول لولاهای خود نمی چرخد.
گشتاور پویا Dynamic torque یا گشتاور در حال اجرا؛ گشتاور کافی را ایجاد می کند تا موتور یا موتور و بار را روشن نگه دارد.حجم داخلی موتور هیدرولیک : حجم داخلی هیدروموتور به سادگی با اندازه گیری مقدار دبی که توسط هیدروموتور تغییر مکان یافته قابل محاسبه است ،به تعبیر دیگر این حجم ،مقدار روغن وارد شده به موتور در طول یک دور چرخش شافت خروجی می باشد .
حجم داخلی را می توان به صورت دستی با جمع آوری روغن مربوط به یک دور چرخش شافت و اضافه نمودن حجم محفظه های موتور اندازه گیری و محاسبه نمود.
دبی جریان هیدروموتور: حجم روغنی که در یک سرعت ثابت در یک دور به موتور وارد می شود، این مقادیر بر حسب گالن در دقیقه (gpm) یا لیتر در دقیقه (lpm) می باشد .
از طرفی با یک جریان سنج می توان این مقدارها را محاسبه نمود ضرب مقدار جابجایی موتور در مقدار سرعت کار هم همین عدد را به شما نشان می دهد .
همچنین می توانید به صورت دستی، با چرخاندن شافت موتور در یک دور و جمع آوری مایع به صورت دستی اندازه گیری کنید.
برای انتخاب یک هیدروموتور (موتور هیدرولیک) حداقل موارد ذیل باید مشخص گردد:
میزان حجم جابجایی روغن بر حسب cm3
میزان حداکثر دبی مجاز عبوری از موتور و حداکثر سرعت
ثابت گشتاور بر حسب Nm/bar که عموما توسط این ثابت می توان مقدار گشتاور موتور را در فشارهای کاری مختلف محاسبه نمود.
حداکثر گشتاور موتور در اختلاف فشار ماکزیمم بر حسب Nm
به طور کلی برای مشخص کردن و انتخاب موتور هیدرولیک باید چندین نکته مهم را در نظر گرفت:
بسیار خوب همان طور که به آن اشاره کردیم باید بدانید که حداکثر فشار عملیاتی ، سرعت و گشتاور موتور چیست.
موتورهای هیدرولیک می توانند از انواع مختلف مایعات به عنوان سیال استفاده کنند.
پس با توجه به الزامات سیستم مثلا موارد زیست محیطی و یا نوع گازهای موجود در محیط باید انتخاب نمود.
در هنگام انتخاب باید از میزان کارایی، راندمان موتور هیدرولیکی مطلع باشید.
دانستن مواردی مثل تعمیر پذیر بودن و میزان هزینه های نگهداری هم به همین میزان مهم است .
در آخر ولی نه کم اهمیت تر از بقیه ، اندازه ، وزن و حجم ظاهری موتور هیدرولیک می تواند از عوامل مهم هنگام انتخاب باشند.
نگهداری و مراقبت از موتور هیدرولیک
به منظورعملکردمطلوب موتور هیدرولیکی در طول سال ها رعایت چند نکته لازم است:
اول موتور هیدرولیکی باید در بازه های زمانی مرتب و منظم از منظر مسائلی نظیر عدم تغییر محور شافت ورودی و خروجی موتور ،عدم وجود نشتی داخلی و عدم آلودگی سیال هیدرولیک بررسی شود.
دوم اینکه در هنگام طراحی و انتخاب حتما یک سقف مشخص و محدودیت هایی برای عملکرد مطلوب هیدروموتور لحاظ شده مواردی نظیر گشتاور ، بار ، سرعت ، دما و فشار و … هرگز خارج از محدوده مشخص شده موتور هیدرولیکی را به کار نگیرید
زیرا علاوه بر مخاطرات ایمنی می تواند به بروز خسارات جبران ناپذیری منجر شود.
سوم بدیهی است که درهنگام راه اندازی و یا در صورت بروز مشکل باید از وجود افراد مجرب و آگاه بهره گرفت.
محاسبه ﺣﺠﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ و ﮔﺸﺘﺎور هیدروموتور چگونه است؟
اصلی ترین ﭘﺎراﻣﺘﺮ در اﻧﺘﺨﺎب هیدروموتورﻫﺎ ﺣﺠﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ آﻧﻬﺎ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ cc/rev ﻳﺎ cm3/rev ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.
اﻟﺒﺘﻪ ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ آن ﻛﺎﻓﻲ اﺳﺖ ﮔﺸﺘﺎور ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﺸﺨﺺ ﺷﻮد.
اﻧﺪازه ﮔﺸﺘﺎور ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ N.m ﺑﻴﺎن ﻣﻴﺸﻮد.
ﺣﺠﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ و ﮔﺸﺘﺎور هیدروموتور
ﺑﺮای اﻧﺘﺨﺎب ﻳﻚ ﺳﻴﻠﻨﺪر ﻫﻴﺪروﻟﻴﻚ ﻧﻴﺮوی آن را ﺑﺎﻳﺪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻴﻢ، ﻫﻨﮕﺎم اﻧﺘﺨﺎب ﻳﻚ هیدروموتور، ﭘﺎراﻣﺘﺮ اﺻﻠﻲ ﮔﺸﺘﺎور ﺧﺮوﺟﻲ آن یعنی قدرت چرخاندن بار ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.
ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل تصور کنید یک جسم با وزن 1000 kg به یک قرقره با ﺷﻌﺎع 30 cm متصل باشد .
مطلوب است محاسبه ی ﮔﺸﺘﺎور ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﺑﺮاي ﭼﺮﺧﺎﻧﺪن قرقره در ﺻﻮرتی ﻜﻪ از ﻧﻴﺮوی اﺻﻄﻜﺎك ﺻﺮﻓﻨﻈﺮ ﻛﻨﻴﻢ :
T = 1000 x 9.81 x 0.15 = 1471.5N.m
ﭘﺲ از ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻴﺰان ﮔﺸﺘﺎور ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز، ﺑﺎ اطلاع از ﺳﻄﺢ ﻓﺸﺎر ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﻴﺪروﻟﻴﻚ می توان ﺣﺠﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ هیدروموتور را ﺗﻌﻴﻴﻦ نمود.
شاید جالب باشد بدانید هیدروموتورﻫﺎي ﺑﺴﻴﺎر ﺑﺰرگ ﺑﺮاي ﺗﺎﻣﻴﻦ ﮔﺸﺘﺎورﻫﺎي بالغ بر 30.000 N.m نیز ساخته شده اند !!!
ﻻزم ﺑﻪ ذﻛﺮ اﺳﺖ که هیدروموتورﻫﺎی ﺑﺎ ﺣﺠﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺑﻴﺶ از 2000 cc/rev ﻛﻤﺘﺮ در ﺑﺎزار داﺧﻠﻲ ﻣﻮﺟﻮد ﻫﺴﺘﻨﺪ.
برای اﻧﺘﺨﺎب حرفه ای هیدروموتور هنگام طراحی و محاسبات مهندسی باید بدانید ﻛﻪ ﮔﺸﺘﺎور راه اﻧﺪازي و حقیقی هیدروموتور زﻳﺮبار و در عمل ﺣﺪودا 60 نیوتن ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻴﺎﺑﺪ.
در حوزه هیدرولیک همواره صحبت از سیستم و مدار به میان می آوریم این مفاهیم یعنی تمامی موارد موجود در یک سیستم هیدرولیک یا مدار هیدرولیک مانند دانه های زنجیر به هم متصل هستند .
ﻃﺮاح ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﻴﺪروﻟﻴﻚ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﺮﻋﺖ دوران ﻫﻴﺪروﻣﻮﺗﻮر و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺣﺠﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ آن، ﻣﻘﺪار دﺑﻲ ﭘﻤﭗ ﻫﻴﺪروﻟﻴﻚ و ﻧﻬﺎﻳﺘﺎ ﺗﻮان اﻟﻜﺘﺮوﻣﻮﺗﻮر ﻳﺎ واﺣﺪ ﺗﺎﻣﻴﻦ ﻗﺪرت ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ را ﻣﺸﺨﺺ می نماید.
امروز کمپانی های بزرگ و مطرحی در جهان اقدام به تولید هیدروموتور می نمایند.
معروفترین تولید کنندگان هیدروموتور های سری اوربیتالی و پیستونی کمپانی پارکر PARKER و زاور دانفوس SAUER DANFOSS می باشند.
کمپانی های ایتالیایی سای SAI و اینترموت INTERMOT به جهت روابط خوبی که با ایرانیان داشتند و البته قیمت مناسب محصولاتشان در ایران بیشتر شناخته شده هستند.
برای تکمیل اطلاعات در این مقطع لازم است نماد هیدرولیک هیدروموتور را بدانید ، در ضمن به اطلاع می رسانیم که در صورتی که علاقمند هستید تمامی نماد های هیدرولیک را مطالعه فرمایید ، لطفا به مقاله نماد هیدرولیک ، مراجعه نمایید.