اگر می‌خواهید اجسام بسیار سنگین را در صنایع مختلف با نیرویی کم جا‌به جا کنید، به‌طور قطع به یک سیستم هیدرولیک نیاز دارید. این مجموعه که تمامی سیستم‌های انتقال قدرت را در بر می‌گیرد، موظف است تا نیرو کم اولیه را به نیرو خروجی بسیار زیاد تبدیل کند. حمل و جا‌به‌جایی بسیاری از وسایل سنگین و همچنین کنترل‌کردن قدرت هنگام انتقال آن‌ها با شیوه‌های همیشگی قابل انجام نیست. سیستم هیدرولیک می‌تواند این کار را با استفاده از نیروی مایعات تحت فشار انجام دهد.
سیستم هیدرولیکی چیست؟
سیستم هیدرولیک مجموعه‌ای از نیرو‌ها است که توسط سیالات تحت فشار به‌وجود میآید. برای درک بهتر و راحت‌تر این مسئله باید بدانید که یک مدار بسته از مایعات که در مخزنی حبس شده‌اند، می‌توانند قدرت را ارسال کرده و کار را به انجام برسانند. این مایعات، از قانون سیالات مابع محبوس پیروی می‌کنند. به‌صورت کلی نیرویی که از این شرایط خارج می‌شود، کاربرد مختلفی دارد. می‌توان از هل‌دادن، فشار‌دادن، خم‌کردن، بلند‌کردن و همچنین برش، به‌عنوان برخی از این کارایی‌ها نام برد.
به‌صورت کلی، هر نوع سیستم هیدرولیکی که در سراسر دنیا وجود دارد، از این نیرو پیروی کرده و با وجود سیالات در حال فشار کار می‌کند. مهم‌ترین قانونی که می‌تواند این مسئله را توضیح دهد، قانون پاسکال است. طبق این قانون، اگر در هر نقطه‌ای از یک مایع حبس‌شده فشاری وارد شود، همین فشار به‌طور کامل در ظرف انتقال می‌یابد. همین اوضاع است که به شما اجازه می‌دهد تا با وارد‌کردن نیرویی کم، کار بزرگی را انجام دهید. طبق جامعیت و گستردگی بالای این سیستم، حتی نمی‌توان تعداد انواع مختلف آن را شمرد!
اجزای سیستم هیدرولیک
این مجموعه برای آنکه بتواند حرکتی آسان را به شما هدیه دهد، از اجزای مختلفی تشکیل شده است. عملکردی روان و آسان نیازمند پمپ هیدرولیک، شیر‌های کنترل، محرک‌های موتور و سیلندر، مخزن، سیال، فیلتر، لوله‌ها و اتصالات است. تمامی این قطعات می‌توانند در کنار یکدیگر عمل کرده و در‌نهایت مجموعه هیدرولیک را بسازند.
پمپ:
این بخش وظیفه دارد سیال لازم برای تمامی اجزا را فراهم کرده و به آن‌ها برساند. نیرویی که می‌تواند پمپ را به‌کار بیندازد، موتور مکانیکی یا الکتریکی است. در پشت این تغذیه یک تسمه و چرخ‌دنده انعطاف‌پذیر وجود دارد که لرزش را هم کاهش می‌دهند. می‌توان از انواع پره‌ای، دنده‌ای، پیستونی محوری و پیستونی شعاعی به‌عنوان برخی از مدل‌های مختلف این پمپ نام برد. برای خرید پمپ دنده ای یا پیستونی و انواع دیگر پمپ های هیدرولیک می توانید به مجموعه های معتبری مثل شرکت آراز فخر آذر مراجعه نمایید.
مخزن:
وظیفه مخزن در این مجموعه، نگهداری سیالات اضافی است. هنگامی‌که دستگاه در حال کار‌کردن است، امکان دارد بهدلیل انقباض و انبساط سیلندر‌ها که ناشی از دما است، مقداری از سیال خود را از دست بدهد. مخزن باید تغییرات حجمی را جبران کند. البته می‌توان از جدا‌کردن هوا از سیال و همچنین جدا‌سازی خاک و دیگر ذرات آلوده، به‌عنوان دیگر وظایف آن نام برد.
شیر‌های کنترل:
برای آنکه بتوان جریان سیال را کنترل کرده و آن را از سمتی به سمت دیگر انتقال داد، از شیر‌های کنترل استفاده می‌شود. یکی از بخش‌های اصلی این شیر‌ها را ماسوره تشکیل می‌دهد. ماسوره در محفظه چدنی یا فولادی قرار گرفته و به سمت‌های مختلف می‌لغزد تا سیال مورد‌نظر را به سمت دلخواه هدایت کند.
سیالات:
مایعی که در این سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرد، اغلب روغن هیدرولیکی نامیده می‌شود. مواد اولیه و اصلی این روغن، نفت و برخی مواد افزودنی است. البته برخی از دستگاه‌ها به سیالی نیاز دارند که در برابر آتش مقاوم بوده و نسوزد! به همین منظور، برخی از کارخانه‌ها از روغن خوراکی یا حتی آب به‌عنوان سیال هیدرولیکی بهره می‌برند.
سیستم هیدرولیک چگونه کار می کند؟
مهم‌ترین چیزی که می‌تواند در این سیستم خود ا نشان داده و در کارکرد آن تاثیر‌گذار واقع شود، نیرویی است که به سیال وارد می‌شود. برای به‌وجود‌آمدن همین شرایط، تمامی اجزا درگیر می‌شوند تا چنین نیرویی را به‌وجود آورده و به دستگاه منتقل کنند. می‌توان از یونیت هیدرولیک و آکومولاتور به‌عنوان برخی از این اجزا نام برد. آکومولاتور می‌تواند انرژی را از سیالات گرفته و آن را ذخیره کند. نوع لوله‌ای آن دارای یک پیستون شناور است که این پیستون نشان می‌دهد تا چه حجمی از لوله، انرژی ذخیره‌شده قرار دارد.
یونیت هیدرولیک مجموعه‌ای از مخزن، الکتروموتور، دبی، جهت، شیر‌های کنترلی و برخی قطعات دیگر را شامل می‌شود. وظیفه تمامی این قطعات در کنار هم، آن است که دبی را تامین، جهت جریان را مشخص و فشار را کنترل کنند. درون مخزن اصلی، سیالی تحت فشار وجود دارد که نیرویی از سمت موتور به آن وارد می‌شود. حال پمپ باید این نیرو را به دیگر بخش‌ها برساند.
مزایا و معایب سیستم هیدرولیک
سیستم های هیدرولیکی مزایا و معایب گوناگونی دارد که در ادامه به آن ها اشاره خواهیم کرد:
مزایا
به‌صورت کلی می‌توان این سیستم را بسیار قدرتمند و کارآمد دانست. می‌توان بخش عمده‌ای از این کارآمدی را به قطعات ساده آن ارتباط داد؛ چراکه قطعات متحرک بسیار کمی دارد. همین طراحی ساده می‌تواند نیرو‌های بزرگ را با استفاده از کمترین نیرو کنترل کرده و در سرعتن‌های متغیر، گشتاوری ثابت را ارائه کند. توانایی برگشت‌پذیری در این سیستم به‌حالتی است که می‌تواند در اوج سرعت بالا، مخالف سمتی که حرکت می‌کند، سمت خود را تغییر دهید.
با وجود شیر فشار‌شکن می‌توانید بدون هیچگونه نگرانی مقدار بار را تا حد زیادی افزایش دهید. این بخش می‌تواند از کل سیستم در چنین شرایطی محافظت کند. وقتی مقدار بار افزایش می‌یابد، فشار درون محفظه سیال هم زیاد‌تر می‌شود. نیروی کمی که به سیستم هیدرولیک اضافه می‌کنید، می‌تواند حتی تا ۱۰۰ برابر هم بیشتر شود. طبق راندمان بالا و کارکرد مناسب قطعات، هزینه نگهداری از آن بسیار پایین است. برای راه‌اندازی این سیستم می‌توانید از شیلنگ‌ها و لوله‌ها به‌جای اتصالات سخت استفاده کنید.
معایب
اگر سیستم هیدرولیک با نشتی مواجه شود، کثیفی‌های زیادی را به بار آورده و خلاصی از این نشتی کار بسیار دشواری خواهد بود. بسیاری از سیالاتی که در این زمینه استفاده می‌شوند، می‌توانند در طولانی مدت برای سلامتی انسان‌ها مضر باشند. شرایط بررسی فیلتر‌ها، نشتی آن‌ها و همچنین آب‌بندی‌ها باید به‌صورت دوره‌ای انجام شود. این سرویس باید به‌صورت دقیق باشد. باید از قطعات و اتصالات در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی محافظت کنید. همچنین نباید بگذارید تا روغن در شرایط حرارت فاسد شده یا دچار آلودگی شود.
اگر در سرویس و نگهداری از آن کوتاهی کنید، امکان دارد هم دستگاه اصلی خراب شده و هم به محیط‌زیست آسیب برسانید.
قوانین و اصول پایه در سیستم های هیدرولیکی
قوانین بسیاری در پشت کارکرد سیستم هیدرولیک قرار دارد که مهم‌ترین آن را قانون پاسکال در بر می‌گیرد. طبق این قانون وقتی یک سیال به حالت ساکن باشد، می‌تواند نیروی وارد‌شده به خود را به تمامی نقاط دیگر سیال منتقل کند. می‌توان از مدول بالک، کاویتاسیون و ویسکوزیته به‌عنوان دیگر قوانین در این زمینه نام برد؛ البته علاوه‌براین قوانین، اصولی هم وجود دارد که این سیستم باید به آن‌ها پایبند باشد تا عملکرد خوبی را از خود نشان دهد.
- ایجاد فشار، نیازمند ایجاد مقاومت در مسیر است.
- سیالی روغنی، از مسیری که مقاومت کمتری دارد قابل عبور است.
- برخی سیالات تراکم نا‌پذیر هستند که به هیچ عنوان متراکم نمی‌شوند؛ این نوع مایعات می‌توانند با ورود یک جسم خارجی با فشاری که دارند آن را به بیرون بفرستند.
نتیجه گیری
سیستم هیدرولیک که بر پایه قانون پاسکال خود را نشان می‌دهد، از بخش‌های متنوعی تشکیل شده است. این بخش‌ها باید به‌طور دوره‌ای بررسی شوند. چنانچه یکی از آن‌ها معیوب بود، می‌توانید برای تعمیر یا تعویض قطعه به مجموعه آراز فخر آذر مراجعه کنید. این مجموعه خدمات مشاوره فنی رایگان را برای خریداران خود فراهم کرده همچنین خدمات تعمیر و عیب یابی قطعات هیدرولیکی و پنوماتیکی را می توان از این مجموعه دریافت کرد.