کاربرد سیستم های هیدرولیکی
در این مقاله قصد داریم در مورد سیستم های هیدرولیک و کاربرد هیدرولیک مطالبی را ارائه دهیم. در ابتدا باید بدانیم که هیدرولیک به چه معناست. هیدرولیک از کلمه یونانی هیدرو به معنای جریان حرکت مایعات گرفته شده است. هیدرولیک را در ابتدا پاسکال دانشمند فرانسوی به عنوان یک علم فیزیک پایه گذاری کرد. در حقیقت پاسکال بعد از مطالعه بر روی جریان حرکت مایعات با این موضوع مواجه شد که همه اجسامی که حالت مایع و سیال دارند، جهت حرکت خاصی را پیدا کردند و بر آن اساس حرکت می‌کنند. البته در گذشته هیدرولیک فقط برای آب استفاده می‌شد. یعنی بیشتر در مورد بهره برداری آب و حرکت دادن توربین‌ها و چرخ‌های آبی مطالعه شده است. اما امروزه کاربرد سیستم‌های هیدرولیک تنها به چرخ‌های آب محدود نمی‌شود. بلکه کاربردهای گسترده‌تری ازجمله ساختمان ماشین‌آلات صنعتی کشاورزی راه‌سازی تأسیسات صنایع معدن پیدا کرده است.همچنین ارائه خدمات تعمیر پمپ هیدرولیک به صورت کاملا تخصصی توسط مهندسین مجرب و با سابقه در شرکت پایا هیدرولیک انجام میپذیرد.
آشنایی با کاربرد هیدرولیک
در قسمت قبل توضیح مختصری در مورد کاربردهای هیدرولیک درگذشته و حال ارائه دادیم. در ادامه باید بگوییم که هیدرولیک فناوری تولید کنترل و انتقال قدرت سیال است. این عوامل تحت فشار انجام می‌شوند یعنی اگر به سیال فشاری وارد شود، می‌تواند باعث تولید کنترل و انتقال قدرت شود. به صورت کلی سیستم هیدرولیک چهار وظیفه اصلی دارد که عبارت‌اند از:
۱. تبدیل انرژی مکانیکی به قدرت سیال
این کار توسط پمپ و تحت فشار زیاد انجام می‌شود. در حقیقت پمپ‌ها انرژی مکانیکی را با فشار تبدیل به قدرتی برای حرکت سیال می‌کنند.
۲. انتقال سیال به هر نقطه‌ای که مدنظر است
این کار با استفاده از لوله‌ها و شلنگ‌ها انجام می‌شود. این انتقال نیز تحت فشار است و برای آن باید فشاری به سیال وارد شود تا با سرعت منتقل شود.
۳. کنترل جهت و فشار سیال
این کار توسط شیرها انجام می‌شود. بسته به اینکه چه حدی از فشار و چه جریانی مدنظر باشد، شیرها را تنظیم می‌کند. توجه داشته باشید که یک شیر به تنهایی همه این کارها را انجام نمی‌دهد؛ بلکه باید دارای قسمت‌های مختلفی باشد تا بتواند فشار جهت و جریان سیال را پوشش دهد.
۴. انجام کار
همان‌طور که می‌دانیم برای انجام کار در فیزیک حتماً باید علاوه بر صرف انرژی، جهت و جابجایی نیز انجام شود تا بگوییم کار انجام شده است. عمل انجام کار توسط عملگرها انجام می‌شود. در ادامه در مورد کاربرد هیدرولیک توضیحات بیش‌تری ارائه می‌دهیم.
قانون پاسکال و هیدرولیک
علم هیدرولیک بر پایه قانون پاسکال بنا شده است. قانون پاسکال بیان می‌کند که فشار وارد شده به هر نقطه و هر سطح از یک مایع به طور مساوی در تمام جهات آن منتقل می‌شود. حتی نیرویی که بر سطح آن مایع وارد می‌شود، در تمام سطح آن به طور مساوی عمل می‌کند. سیستم‌های هیدرولیکی که امروزه ساخته شده‌اند، بر مبنای قانون پاسکال عمل می‌کنند. کاربرد هیدرولیک نیز بر پایه همین قانون بنا شده است. در حقیقت قانون پاسکال پایه و اساس هر سیستمی که بر مبنای هیدرولیک عمل می‌کند است.
معرفی اجزای تشکیل دهنده سیستم هیدرولیک
باید بدانید که هر سیستمی از اجزا و قطعاتی تشکیل شده است که همه آن‌ها با هم کار واحدی را انجام می‌دهند. سیستم هیدرولیک نیز از این قاعده مستثنا نیست. در ادامه می‌خواهیم مهم‌ترین اجزایی که سیستم هیدرولیک را تشکیل می‌دهند شرح دهیم.
مخزن انتقال گرما
این مقصد حجم مشخصی از مایعات را درون خود ذخیره می‌کند و انتقال گرما از سیستم را تسهیل می‌کند. همچنین به آلاینده‌هایی که به‌صورت جامد گرده و یا غبار باشند، امکان تسویه را می‌دهد و باعث می‌شود انتشار هوا و رطوبت از سیال تسهیل پیدا کند. در حقیقت کاربرد هیدرولیک در این سیستم را مخزن انتقال گرما تعیین می‌کند.
پمپ هیدرولیک
این نوع پمپ، انرژی مکانیکی که به آن وارد می‌شود را با حرکت مایع و سیالی که در آن قرار دارد، به انرژی هیدرولیک تبدیل می‌کند. در حقیقت لازمه انتقال انرژی، مایع سیالی است که در این پمپ جریان دارد. انواع گوناگونی از پمپ هیدرولیکی در بازار مصرف موجود است که شامل پمپ چرخ دنده ای، پمپ پیستونی و… است. انواع پمپ هایی که نام برده شد، به اجزای کوچک‌تری تقسیم می‌شوند که هر کدام از آن‌ها کاربرد خاصی در سیستم هیدرولیک دارند. کاربرد هیدرولیک در این نوع پمپ ها مشترک است و همه آن‌ها بر اساس جابجایی ماده سیال درون پمپ در برابر فشاری که مقاومت ایجاد می‌کند عمل می‌کنند. پمپ های هیدرولیکی هرچند که ساده به نظر می‌آیند اما نقشی اساسی در انتقال سیال دارند.
دریچه های هیدرولیکی
دریچه هایی که در سیستم هیدرولیک وجود دارند، باعث شروع و توقف فرآیند و یا حتی هدایت سیال می‌شوند. یعنی در حقیقت با باز و بسته شدن دریچه، شروع و یا توقف و همچنین با فشاری که وارد می‌کنند، باعث حرکت سیال می‌شوند. انواعی از دریچه های هیدرولیکی وجود دارند که هر کدام از آن‌ها شامل پوپت‌ها و قرقره‌هاست و هر کدام از این‌ها به صورت دستی یا مکانیکی فعال می‌شوند. کاربرد هیدرولیک در این نوع دریچه ها همان نحوه فعالیت آن‌ها به‌صورت مکانیکی یا دستی است.
محرک ها بازوی سیستم های هیدرولیک
محرک ها در سیستم هیدرولیک نقش اساسی را ایفا می‌کنند. در حقیقت با وجود محرک ها، عمل انتقال انرژی سریع‌تر انجام می‌شود. محرک، انرژی هیدرولیک را به انرژی حرکتی تبدیل می‌کند. این کار با استفاده از سیلندرهایی که در این سیستم وجود دارد انجام می‌شود. در واقع انرژی هیدرولیک به انرژی مکانیکی خطی تبدیل می‌شود. گاهی علاوه بر سیلندرها، موتورهای هیدرولیک نیز انرژی هیدرولیکی را به حرکتی و کار دوار تبدیل می‌کنند. کاربرد هیدرولیک در این محرک ها با پمپ های هیدرولیک، سیلندرهای هیدرولیک و موتورهای هیدرولیک مشخص می‌شود که هر کدام از آن‌ها با توجه به فعالیتی که دارند، کارهای متفاوتی انجام می‌دهند.
فیلترهای هیدرولیک
فیلترهای هیدرولیکی از عواملی هستند که وجود آن‌ها در سیستم های هیدرولیک ضروری است و کاربرد مهمی در این سیستم ها دارند. یکی از کاربرد های فیلترهای هیدرولیک جلوگیری از ورود گردوغبار و آلودگی به سیستم است که در این صورت موجب افزایش طول عمر سیستم های هیدرولیک و بهبود کاربرد آن‌ها می‌شود.
فعالیت سیستم های هیدرولیک به چه صورت است؟
برای دانستن نحوه فعالیت هیدرولیک باید چند نکته کلیدی را بدانید. این نکات باعث می‌شود تا شما تحلیل درستی از نحوه حرکت سیال در سیستم انتقال و عملکرد آن سیال در سیستم هیدرولیک داشته باشید.
- سیال تحت فشار برای عبور سریع همیشه مسیری را انتخاب می‌کند که مقاومت کمتری داشته باشد تا انتقال جریان سریع و راحت‌تر انجام شود.
- این را نیز بدانید پمپ، تولید فشار نمی‌کند بلکه فشاری که از محیط بر سیال وارد می‌شود باعث عملکرد پمپ می‌شود و باعث می‌شود کاربرد هیدرولیک افزایش پیدا کند. پمپ تولید دبی می‌کند.
- باید بدانید فشار زمانی ایجاد می‌شود که یک مانعی مقاومتی در برابر انتقال سیال داشته باشد.
