هیدرولیک چیست
هیدرولیک چیست

معمولا برای استفاده از خمیر دندان لوله ی پر خمیر دندان رافشار می دهیم تا خمیر از لوله خارج شود ، هرگاه پیستون سرنگ پر مایع رافشار دهیم مایع از نوک سوزن با فشار خارج می شود و هرچه فشار پیستون را بیشتر کنیم مایع با سرعت بیشتری از نوک سوزن بیرون می ریزد ظرفی استوانه ای پر از مایع به چگالی مشخصی را در نظر بگیرید که با پیستونی  مسدود شده روی پیستون گلوله های سربی قرار می دهیم فشار ناشی از جو ، وزن پیستون ووزن گلوله ها را در سطح یک عدد در نظر می گیریم می دانیم که فشار در عمق دلخواه  این ظرف به اندازه(چگالی*شتاب گرانشی زمین*ارتفاع)  بیشتر از نقطه دلخواهدر روی سطح این ظرف است حال اگر مقدار این گلوله ها را تغییر دهیم مقدار فشار اولیه  نیز تغییر می کند با توجه به ترکم پذیری مایع و ثابت ماندن مقدار (چگالی*شتاب گرانشی زمین*ارتفاع) مقدار فشار به اندازه تغییر فشار اولیه تغییر می کند یعنی تغییر فشار این دو نقطه یکسان است وبه ارتفاع بستگی ندارد بلیز پاسکال دانشمند فرانسوی اولین بار این موضوع را بررسی کرد و طبق اصل او هر تغییری در فشار وارد بر هر شاره تراکم ناپذیر و محبوس ، بدون هیچ کم و زیاد به تمام بخش های شاره و دیواره های ظرف منتقل می شود این اصل اساس هیدرولیک است .  هیدرولیک جز آن دسته از علومی است که به واسطه اهمیت و کاربرد فراوان آن بسیار مورد توجه بشر قرار گرفته هیدرولیک  به علمی گفته می شود که در آن از نیروی مایعات تحت فشار استفاده
می کنند تا کاری را انجام دهند . به عبارت کلی هیدرولیک یعنی « انجام کارتوسط مایع تحت فشار یاحرکت » کلمه هیدرو از زبان یونانی گرفته شده است و هیدرو در زبان یونانی به معنی حرکات مایعات می باشد . انسانها از زمانهای بسیارقدیم با هیدرولیک آشنا بوده اند ولی چون دامنه علم وصنعت گسترده نبوده از آن استفاده چندانی نمی شده با پیشرفت علم بشر و ضرورت استفاده از انرژی سالم و ارزان امروزه از هیدرولیک استقبال فراوانی می شود  به طوری که در سیستم کلیه اتومبیل های مطرح می توان قطعات هیدرولیکی را مشاهده کرد . انتقال الوارها یا تنه های درخت روی آب ازمکانی به مکان دیگر کاربردی از نیروی هیدرولیک درقدیم بوده با گذشت زمان استفاده ازنیروی آب برای چرخاندن توربین های آبی جهت نیروی محرکه آسیاب ابداع دیگری از کاربرد هیدرولیک بوده است . چرخاندن توربین آبی توسط نیروی آب هیدرولیک سیستم بازاست یعنی آبی که باعث چرخاندن توربین می گردد جاری بوده ومجددا جهت چرخش توربین استفاده نمی شودمعمولا درهیدرولیک سیستم بسته ازمایعی که تحت فشار است وعمدتا روغن هیدرولیک می باشد مجددا استفاده می گردد یعنی روغن فقط یکبار استفاده نمی شود ودریک سیستم بسته حرکت کرده وبارها کار انجام می دهد مثال ساده سیستم بسته ، جک های روغنی هیدرولیک است که دربالا بردن اتومبیل جهت تعویض چرخ یا تایراستفاده می شود روغن هیدرولیک درون مداربسته قراردارد
کارهایی نظیر حرکات بیل مکانیکی که بیل یا باکت آن توسط نیروی هیدورلیک صورت می پذیرد ( حرکات بیل لودر ، حرکت جرثقیل های غول پیکر، بازوبسته شدن دربها و ارابه های فرود هواپیماهای مدرن وسنگین وزن ، حرکت پلهای متحرک فلزی وحرکت وزنه پرس های سنگین وزن همگی توسط نیروی هیدرولیک مدار بسته امکان پذیر است  )
البته علم هیدرولیک مانند تمام دست یافته های بشری دارای مزایا و معایبی است که به اختصار بعضی از آنها را شرح می دهیم
در صنعت امروز هیدرولیک ازلحاظ قدرت در مکان نخست قرار دارد به عبارتی قوی ترین نیروی موجود جهت انجام کار است و کارهایی را که احتیاج به نیروی زیادی دارند توسط سیستم های هیدرولیک انجام می دهند . به عبارت کلی از بین نیروهای موجود نظیر الکتریک ،پنیوماتیک ، مکانیک واتوماتیک نیروی هیدرو لیک قوی ترین نیرو است
چون امروز تمامی قطعات استاندارد هستند المانها یا عناصر سیستم هیدرولیک بسیار راحت نصب ویا درتعمیرات تعویض میگرد ند،استارت راحت وسریع سیستم هیدرولیک حتی زمانی که زیر بار قرار دارد،قابلیت تبدیل حرکت دورانی به حرکت خطی وبالعکس،قابلیت سریع معکوس کردن جهت حرکت حتی زیر بار،تولید نیروی زیاد توسط پمپ های کوچک از لحاظ وزن واشغال جای نصب،برای مثال اگر نسبت یک پمپ روغنی با یک الکتروموتور که نیروی یکسانی داشته باشند مقایسه شود پمپ هیدرولیک تقریبا یک دهم الکتروموتور از لحاظ وزنی می باشد،عمر طولانی قطعات و اجزای هیدرولک که توسط روغن موجود درسیستم روغن کاری می شوند،قابلیت تنظیم مقدار فشار سرعت و قدرت در سیستم هیدرولیک،قابلیت اتوماتیک کردن سیستمهای هیدرولیک ( اتوماسیون صنعتی )همه از مزیت های سیستم های هیدرولیک هستند.درسیستم هیدرولیک چون انتقال نیرو توسط لوله یا شلنگها ی فشار قوی صورت می پذیرد در صورت طولانی بودن طول شلنگها یا لوله ها افت فشار بوجود می آید،چون درسیستم هیدرولیک عمدتا از روغن استفاده می شود نشت روغن از اتصالات ونیز بخارات حاصله از روغن در درجه حرارت بالا با عث آ لود گی محیط می گردد،درسیستم هیدرولیک از روغن تحت فشار استفاده می شود کا ربرد اتصالات یا قطعا ت غیر استاندارد ونیز اشتباه وصل کردن اتصالات وانشعابات می تواند خطرات جانی و صدمات مالی را باعث شود،قطعات گران قیمت سیستمهای هیدرولیک از معایب دیگر آن است
درسیستم هیدرولیک برای انتقال نیرو از مایعات استفاده می شود یعنی با حرکت یک مایع در جهت فشار از داخل لوله یا شیلنگهای مخصوص ورسیدن این مایع به نقطه مورد نظر کار انجام می پذیرد مثال ساده برای درک بهتر مطلب موضوع جریان برق است همانطور که از طریق سیم های رسانا جریان الکترونها عبور کرده و با رسیدن به لامپ یا الکتروموتور یا هر وسیله برقی دیگری کار انجام می شود در سیستم هیدرولیک نیز مایع تحت فشار با حرکت به سمت مقصد مورد نظر و رسیدن به وسیله ای که کار را انجام می دهد و معمولاسیلندر یا جک هیدرلیک می باشد کا ر انجام می پذیرد. مایعی که جهت سیستمها ی هیدرولیک صنعتی استفاده می شود روغن است که نوع روغن بسته به محل و نوع کاربرد آن با انواع دیگر فرق دارد و برای هر نوع سیستم هیدرولیک روغن بخصوص در نظر می گیرند مثلاروغنی که در سیستم هیدرولیک صنایع هوایی استفاده می شود با روغن هیدرولیک صنایع معمول وکارخانجات فرق می کند
عنوان شد که سیستم هیدرولیک دربین سیستمهای انجام دهنده کار نظیر الکتریک (انرژی الکترون ها یا برق) وپنیوماتیک( هوای فشرده ) پرقدرت ترین سیستم است و به خاطره همین مسله انجام کارها ی سنگین و پرقدرت نظیر جابجایی سطوح متحرک بالها و سکانها وباز یا بسته شدن ارابه های فرود ودربهای بار و مسافر در هواپیما را این سیستم به عهده دارد،در صنایع معمولی نیز پرس های سنگین وزن و جابجایی پلهای متحرک و قسمت عمده اعمال ماشینهای راهسازی توسط نیروی هیدرولیک صورت می پذیرد
همان گونه که اشاره شد در سیستمهای هیدرو لیک جهت انتقال نیرو و انجام کار از نیروی مایعات تحت فشار استفاده می شود و یک مایع یا به عبارتی روغن هیدرو لیک باید خواص مشروحه زیر را داشته باشد
قابلیت تراکم  Compressibility :درسیستم های هیدرولیک جهت انتقال نیرو و انجام کار از نیروی مایعات تحت فشاراستفاده می شود و یک مایع یا به عبارتی روغن هیدرولیک باید بتواندتحت فشار مقاوم بوده و متراکم نشود
چسبندگی Viscosity : به خاصیت یک مایع که در مقابل حرکت یا روان شدن از خود مقاومت نشان دهد چسبندگی می گویند یعنی تمایل نداشتن ومقاومت جهت حرکت و روان شدن ، یک روغن ایده آل هیدرولیک باید حداقل چسبندگی را داشته باشد
انبساط حرارتیTheraml Expansion: اکثرمایعات در مقابل افزایش درجه حرارت تغییر حجم می دهند یعنی با افزایش حرارت حجمشان زیاد می شود، یک روغن ایده آل هیدرولیک در قبال تغییر حرارت تغییر حجم نمی دهد
درجه روان بودن Pour point:درجه روان بودن یا حرکت مایعات با افزایش یا کاهش درجه حرارت افزایش یا کاهش می یابد ولی یک روغن ایده آل هیدرولیک با افزایش یا کاهش درجه حرارت روغن خاصیت روان بودن خود راحفظ می کند یعنی سرعت جریان یافتن روغن تحت شرایط افزایش وکاهش دما داخل لوله ها باید ثابت بماند
نقطه اشتعال fir point:یعنی نقطه یا درجه حرارتی که روغن با گرم شدن و تحت فشار قرار گرفتن در آن خود بخود آتش گیرد روغن ایده آل هیدرولیک باید نقطه اشتعال بالایی داشته باشد تا تحت تاثیر فشارو نیروی متراکم کننده آتش نگیرد . با توجه به خواص ذکر شده جهت روغنهای هیدرولیک می توان گفت مایعاتی که قابلیت تراکم دارند برای سیستم هیدرولیک مناسب نیستند و همچنین یک سری از مایعات نظیر آب که در درجه حرارت زیر صفر درجه سانتیگراد یخ می زنند یا در درجه حرارت بالا بخار می شوند جهت سیستم هیدرولیک مناسب نیستند
چرب کاری Lubircation: این خاصیت سبب می شود تا در حد امکان از اصطحکا ک قطعات متحرک و فرسایش جلوگیری شود
ضد زنگ زدگی :در سیستم از زنگ زدگی جلوگیری کرده و همچنین رسو بات خارجی را برداشته وخود روغن نیز نباید رسوب کند
روغنهای هیدرولیک صنعتی در کل به سه گروه روغن پایه گیاهی(Vegetable base oil) ،روغن پایه نفتی ( Mineral base oil) ، روغن پایه شیمیایی (Chmimcal base oil) تقسیم می شوند
درانواع قدیمی هواپیما واتومبیلها ازاین نوع روغن هیدرولیک استفاده می شد وامروزه تعداد بسیارکمی ازهواپیماهای کوچک روغنهای پایه گیاهی  استفاده می کنند. این نوع روغن هیدرولیک ترکیبی ازروغن کوچک والکل است ورنگ آن راجهت شناسایی آبی نموده اند
درسیستمی که ازاین روغن استفاده می شود ازواشرها یاقطعات لاستیکی آب بندی کننده ازجنس لاستیک طبیعی استفاده می شود
روغنهای پایه نفتی که ازموادنفتی پالایش وگرفته شده است استفاده فراوانی درسیستمهای هیدرولیک امروزی دارد رنگ آن تقریبا قرمز است وبه نسبت فشاری که تحمل می کند درجه های مختلفی دارد .  درکاتالوگها یاکتابهای تعمیرونگهداری سیستم به نوع روغن ودرجه آن نیزاشاره می شود . قابل ذکراست سیستمهای هیدرولیک صنایع مختلفی ازقبیل اتوماسیونی وکارخانجات ، ماشینهای راهسازی وهیدرولیک اتومبیلها ، انواع تراکتورولیفتراک ازروغن پالایش شده ازموادنفتی استفاده می کنند ، واشروقطعات لاستیکی آب بندی ودرزبندی این نوع سیستم ازلاستیکهای مصنوعی نظیرنئوپرنNeopren میباشد
روغن پایه شیمیایی ، روغن اسکید رول پانصد نام دارد ودرمقابل حرارت وآتش بسیارمقاوم است این نوع روغن ازموادشیمیایی مصنوعی تهیه می گردد که ازموادنفتی پالایش نشده است درساخت آن ازموادشیمیایی فسفاته استفاده شده است ومعمولا درصنایع سنگین ونیز هواپیما یا هلی کوپترهایی استفاده میگردد که سیستم هیدرولیک پرفشاروپرقدرتی دارندرنگ آن ارغوانی است
 مادامی که ازاین روغن درهیدرولیک استفاده می شود جنس قطعات لاستیکی سیستم ازنوعی لاستیک مصنوعی بنام بوتیل Butyl ساخته می شود
برای جلوگیری ازنشست روغنهای هیدرولیک درسیستم هیدرولیک ازیک سری قطعات لاستیکی که دوارهستند استفاده می شود . این قطعات دورپیستون سیلندرهای هیدرولیکی یادرمحلهایی قرارمی گیرند که میله یا شفت سیلندر های هیدرولیک ازآن عبورمی نماید ودرمحل هایی که درسیستم هیدرولیک دویاچندقطعه داخل هم حرکت می کنند ( داخل شیرها ) جهت جلوگیری ازاصطکاک وازبین رفتن قطعات وجلوگیری ازنشست روغن قراردارند اگرسطح مقطع این قطعات لاستیکی به صورت O باشد O رینگ – ارینگ نام دارد اگرمقطع Vداشته باشند Vرینگ وهمچنین مقاطع دیگری نظیرX یا U یا E وغیره
 


تاريخ ارسال: 1395/1/25

تعداد بازدید: 1591

نظر بدهید...
نظر خود را در فرم زیر وارد کنید
نام:
ایمیل:
نظر:
متن داخل تصویر را وارد نمایید:
کد امنیتی
 |