سیستم هیدرولیکی چگونه کار می کند؟

در دنیای مدرن امروزی، یکی از پر کاربردترین و پر استفاده ترین سیستم ها در هر زمینه، سیستم هیدرولیکی محسوب می شود. امروزه فروشگاه های معتبر و مراکز تخصصی زیادی در کشور در زمینه سیستم های هیدرولیکی، اجزای آن مثل سوپاپ هیدرولیک، فیلتر هیدرولیک و … فعالیت می کنند که از بهترین آن ها می توان به شرکت پاسکال استور و شرکت آراز فخر آذر اشاره نمود. در ادامه با ما همراه باشید تا با سیستم های هیدرولیکی و کاربرد های آن ها بیشتر آشنا شوید.

سیستم هیدرولیکی چیست؟

امروزه در هر کجا که برویم، می توانیم اثرات سیستم هیدرولیکی را مشاهده کنیم. همانطور که از نامش پیداست، سیستم هیدرولیک به وسیله مایعی رقیق و شفاف مشابه روغن موتور که نام آن روغن هیدرولیک است فعالیت می کند. در این سیستم، یک پمپ بسیار قوی، روغن را با فشار حداقل ۵۰ اتمسفر متراکم نموده و به درون لوله ها پرتاب می کند.

پس از آن که روغن با فشار بسیار زیادی وارد لوله های انتقال روغن هیدرولیک گشت، روغن وارد دستگاه های هیدرولیک می گردد. از پر استفاده ترین دستگاه های هیدرولیکی، می توان به جک های هیدرولیکی اشاره نمود. زمانی که روغن با فشار وارد این دستگاه می شود، طبق اصل پاسکال فشار روغن سبب بالا رفتن جک هیدرولیکی می گردد. جالب است بدانید که چنین سیستمی در هر مکانی کاربرد دارد و می توان آن را بر روی جرثقیل و کامیون های کمپرسی و حتی برخی از آسانسور های هیدرولیکی مشاهده نمود. در این سیستم ها برای خنک کردن روعن درون سیستم از خنک کن روعن هیدرولیک استفاده می شود.

کاربرد هیدرولیک

همانطور که در قسمت های قبل به آن اشاره شد، سیستم هیدرولیکی در زندگی روزمره تمامی افراد نقش بسزایی را ایفا می کند. امروزه در بسیاری از کارخانجات برای جابجای اشیاء بسیار سنگین از این سیستم استفاده می کنند. فراموش نکنید که سیستم های هیدرولیکی از قدرت بسیار بالایی برخوردار هستند و می توانند نیروی بسیار زیادی معادل حداقل ۱۵۰۰ تن را تولید نمایند. از این رو، متخصصان با ابداع روش هایی تلاش نموده اند تا بتوانند از این سیستم در هر شرایط و محیطی استفاده کنند و به فعالیت های صنعتی خود سرعت ببخشند.

ماشین آلات

یکی از مهم ترین کاربرد های سیستم هیدرولیک، راه اندازی ماشین آلات است. ماشین آلات که شامل دستگاه های راه سازی، حفاری، تراشکاری،کشاورزی، آسانسور های صنعتی، ماشین آلات راه سازی، گریدر، لیفتراک و لودر می باشند، تماما از سیستم های هیدرولیکی بهره می برند. همانطور که در قسمت های قبل به آن اشاره شد، تمامی ماشین آلات صنعتی دارای جک های هیدرولیکی برای جابجایی بار های سنگین هستند. از این رو، مهندسان نیروی هیدرولیک را با اجزای مکانیکی تلفیق داده و از آن ها دستگاه هایی نظیر لودر، بیل مکانیکی، کمباین و دیگر انواع ماشین آلات صنعتی ساخته اند. لازم به ذکر است وجود چنین سیستمی جهت بهبود عملکرد این دستگاه ها شده است.

دستگاه ها

در دنیای مدرن امروزی، دستگاه ها تمامی فعالیت های انسان را انجام می دهند و کار را برای ما آسان تر می سازند. اما برخی از دستگاه ها نیاز به نیروی بسیار زیادی برای انجام فعالیتی همچون پرس ورقه های فولادی دارند. طبیعتا هیچ ابزاری همچون چکش های بسیار سنگین نمی تواند نیروی ضربه ای معادل ۱۰۰۰ تن را تولید کند. از این رو، متخصصان با کمک سیستم هیدرولیکی توانسته اند به عملکرد دستگاه ها همچون دستگاه پرس بهبود ببخشند و فعالیت پرس را بدون هیچ صدای اضافه و نیروی زیادی انجام دهند.

سیستم های نرم و تقویت کننده

تمامی کاربرد های سیستم هیدرولیک به دستگاه ها و ماشین آلات صنعتی ختم نمی شود؛ برخی از ماشین و دستگاه های کوچک نیز نیاز به سیستم های هیدرولیکی جهت تقویت شدن و عملکرد بهتر دارند. تقریبا تمامی افراد با سیستم هیدرولیک فرمان خودرو آشنایی دارند؛ چرخاندن فرمان خودرو به ویژه خودرو های باری به تنهایی کمی دشوار است و نیاز به قدرت بدنی زیادی دارد. از این رو، متخصصان با استفاده از سیستم هیدرولیک و اصل پاسکال، فرمان خودرو ها را به بهترین شکل ممکن نرم و چرخاندن آن ها را آسان نموده اند. جالب است بدانید چنین اقدامی در سال ۱۹۶۹ بر روی خودرو های آمریکایی صورت گرفت.

تبدیل انرژی مکانیکی به قدرت سیال

انواع پمپ هیدرولیک مثل پمپ دنده ای و یا پمپ پیستونی برای آن که بتواند به گردش در آید و روغن را با فشار بسیار بالایی به داخل لوله ها به جریان بیندازد، نیاز به یک نیرو مکانیکی دارد. در بسیاری از دستگاه ها، متخصصان از نیرو موتور های الکتریکی و سوختی استفاده می کنند تا بتوانند پمپ هیدرولیک را به گردش در آورند. این امر سبب شده تا تمامی متخصصان بتوانند به بهترین شکل ممکن انرژی مکانیکی را به قدرت سیال تبدیل کنند و از آن استفاده های بسیار زیادی نظیر حرکت چرخ های ماشین آلات راه سازی داشته باشند. جالب است بدانید قدرت و انرژی سیال در بسیاری از صنایع کاربرد های بسیار زیادی دارد.

انتقال سیال

طبق قوانین پاسکال، به نیرویی که توسط پمپ هیدرولیک تولید می شود و روغن هیدرولیک را با فشار بسیار قوی به درون لوله ها پرتاب می کند و دستگاه را به حرکت در می آورد، قدرت سیال گفته می شود. قدرت انرژی سیال، توسط سیستم هیدرولیکی انتقال می یابد. وجود سیستم های هیدرولیکی پیشرفته و مدرن امروزی، سبب شده تا متخصصان بتوانند انرژی و قدرت سیال را به وسیله لوله های فشار قوی و والو های الکتریکی و هیدرولیکی انتقال دهند و در هر شرایطی از انرژی و قدرت سیال استفاده کنند.

کنترل جهت و فشار سیال

از دیگر کاربرد های سیستم هیدرولیکی، می توان به کنترل جهت و فشار سیال اشاره نمود. همانطور که در قسمت های قبل گفته شد، برای استفاده از قدرت سیال و هیدرولیک متخصصان می بایست این نیرو و فشار را به شیوه های مختلفی کنترل و هدایت کنند تا بتوانند یک دستگاه را به بهترین شکل ممکن به گردش در آورند. از این رو، سیستم هیدرولیکی شرایطی را برای کاربران فراهم آورده که می توان به وسیله لوله های فشار قوی و شیر (والو) هیدرولیکی و الکتریکی فشار سیال و جهت آن را کنترل کنند و دستگاه را به بهترین شکل ممکن به حرکت در آورند.

قانون پاسکال و هیدرولیک

طبق قانون پاسکال، زمانی که مایعی در یک محیط بسته متراکم شود و با فشار به درون محیط دیگری پرتاب شود و سبب حرکت آن شود، انرژی و قدرت سیال تولید می گردد. قوانین پاسکال مهم ترین اصول فیزیک محسوب می گردند و مهم ترین بخش های سیستم هیدرولیک محسوب می شوند. پاسکال برای اولین بار آزمایشات خود را با استفاده از دو پیستون در محفظه های بدون هوا و آب انجام داد تا بتواند ثابت کند که با نیروی کمتری، می توان یک شئ عظیم و سنگین را جابجا نمود.

طبق نظر محققان و متخصصان، قانون پاسکال یک حقیقت اثبات شده در تجربه محسوب می گردد و می توان اهمیت بالای آن را در دستگاه هایی که به وسیله سیستم هیدرولیکی و قدرت سیال فعالیت می کنند، مشاهده نمود. جالب است بدانید که یکی از ساده ترین بخش های قوانین پاسکال، ترمز خودرو است. زمانی که شما پدال ترمز خودرو را فشار می دهید، در واقع یک پیستون حاوی روغن ترمز را فشار داده اید. پس از آن توسط پیستون اصلی چهار پیستون دیگر عمل می کنند و ترمز خودرو را نگه می دارد. از این رو، می توان نتیجه گرفت که قوانین پاسکال در دنیای مدرن امروزی از اهمیت بسزایی برخوردار هستند.

اجزای تشکیل دهنده سیستم هیدرولیکی

برای آن که بتوانید از سیستم هیدرولیکی استفاده کنید و آن ها را به بهترین شکل ممکن از مراکز تخصصی و شرکت های پاسکال استور و آراز فخر آذر خریداری کنید، می بایست ابتدا تمامی اجزای تشکیل دهنده این سیستم را بشناسید. گرچه سیستم های هیدرولیکی ساده به یک پمپ، لوله و دستگاه ختم می شوند. اما برخی از سیستم های هیدرولیکی از اجزای پیچیده تری برخوردار هستند که وجود آن ها، می تواند به عملکرد بهتر دستگاه هیدرولیکی بهبود ببخشد و قدرت عملکرد آن را افزایش دهد.

مبدل حرارتی (خنک کن هیدرولیک)

از مهم ترین اجزای سیستم هیدرولیکی، می توان به مبدل حرارتی اشاره نمود. طبق یکی از قوانین پاسکال، هر ماده ای که فشرده شود گرم می گردد. زمانی که مایع هیدرولیک در پمپ و والو ها متراکم می شود، گرمای زیادی را تولید می کند. علاوه بر آن، زمانی که روغن یا مایع هیدرولیک با دمای بالایی وارد دستگاه شوند ممکن است برخی از اجزای دستگاه نظیر اسپرینگ ها و اورینگ ها دچار آسیب شوند. از این رو، متخصصان با استفاده از خنک کن هیدرولیک از بروز چنین مشکلی جلوگیری نموده اند. خنک کن هیدرولیک در کنار سیستم هیدرولیکی قرار می گیرد و وظیفه آن کاهش دمای مایع هیدرولیکی می باشد.

پمپ هیدرولیکی

پمپ هیدرولیک میزبان سیستم هیدرولیکی محسوب می گردد و از اهمیت بسزایی در سیستم های هیدرولیکی برخوردار است به طوری که اگر این قطعه در این سیستم وجود نداشته باشد، عملکرد سیستم هیدرولیکی متوقف می گردد. پمپ های هیدرولیک به سه دسته دنده ای ، پمپ پیستونی هیدرولیک و پره ای ( کارتریجی) تقسیم می شوند. حال ممکن است با این سوال مواجه شوید که تفاوت پمپ های هیدرولیک با پمپ های معمولی چیست؟ پمپ هیدرولیک برای آن که بتواند مایع هیدرولیک را با فشار زیادی به جریان بیاندازد از نیروی پرسی استفاده می کند. اما پمپ های معمولی تنها با چرخاندن مایع،و ایجاد نیروی گریز از مرکز آن را به جریان می اندازند.

اسپول هیدرولیکی

از اجزای پر کاربرد و پر استفاده سیستم هیدرولیکی می توان به اسپول هیدرولیک اشاره نمود. همانطور که در بخش های قبل به آن اشاره شد، سیستم های هیدرولیکی برای انتقال قدرت سیال، می بایست جریان مایع هیدرولیک را کنترل کنند. اسپول های هیدرولیکی می توانند با فرمان دستگاه مسیر های انرژی سیال را مسدود یا تغییر دهند.

محرک بازو سیستم هیدرولیک

از دیگر بخش های مهم سیستم هیدرولیکی، محرک بازو است. همانطور که در قسمت های قبل به آن اشاره شد، جک های هیدرولیکی یا همان بازو ها، دارای کاربرد های بسیار زیادی در دستگاه های هیدرولیکی هستند. عملکرد بازو های هیدرولیکی، همانند یک سرنگ آمپول است. زمانی که فشار روغن وارد این بخش می شود، بازو هیدرولیکی عمل می کند و پیستون را بالا می برد. پس از آن، زمانی که کاربران قصد پایین آوردن پیستون آن را دارند، دریچه هیدرولیکی یا والو بازو را در حالت باز قرار می دهند تا فشار روغن درون بازو به صورت آهسته تخلیه گردد.

فیلتر هیدرولیک

فیلتر هیدرولیک، یکی از مهم ترین بخش های سیستم هیدرولیکی محسوب می گردد و وجود آن در این سیستم امری ضروری است. در برخی از مواقع، به دلیل استحکاک بسیار بالا در سیستم های هیدرولیکی، ریزگرد و براده هایی تولید می شوند که ممکن است برخی از آن ها سبب آسیب دیدن پمپ هیدرولیک گردند. جالب است بدانید که حتی یک موی سر نیز می تواند سبب مختل شدن عملکرد یک سیستم هیدرولیکی گردد. از این رو، متخصصان با تولید فیلتر های پلیمری و کاغذی تلاش نموده اند تا بتوانند جلوی تمامی ریزگرد و ذرات معلق درون روغن هیدرولیک را بگیرند و از ورود آن ها به سیستم جلوگیری نمایند.

فعالیت سیستم هیدرولیکی به چه صورت است؟

گرچه در دنیای مدرن امروزی بیش از صد ها مدل سیستم هیدرولیکی متنوع با کاربرد های گوناگون وجود دارد، اما تمامی سیستم های هیدرولیکی از نظر فعالیت و عملکرد نسبت به یکدیگر مشابه هستند. زمانی که پمپ هیدرولیک توسط یک محرک به گردش در می آید، روغن هیدرولیک با فشار زیادی وارد لوله های انتقال می گردد. پس از آن، روغن می بایست از شیر و دریچه های هیدرولیکی عبور کند تا بتواند وارد دستگاه اصلی شود. لازم به ذکر است روغن و مایع هیدرولیک در هر سیستم هیدرولیکی با یکدیگر متفاوت است.

کلام آخر

امروزه وجود سیستم هیدرولیکی سبب شده تا افراد بتوانند به بهترین شکل ممکن دستگاه ها را راه اندازی کنند و با نیروی بسیار کمی، یک نیروی بسیار عظیمی را تولید نمایند. اگر در زمینه هیدرولیک فعالیت می کنید و قصد خرید یا تعمیرات سیستم های هیدرولیکی دستگاه های خود را دارید، نیازی نیست نگران قیمت های بالا و کیفیت های پایین باشید؛ برای خریداری یا تعمیرات قطعات و اجزای سیستم های هیدرولیکی کافی است به شرکت های پاسکال استور و شرکت آراز فخر آذر مراجعه کنید تا بتوانید خرید خود را به بهترین شکل ممکن انجام دهید.

منبع: techtarget ، machinerylubrication

شرکت بازرگانی و مهندسی آراز فخر آذر

سوالات متداول

چگونه سیستم هیدرولیکی عمل می‌کند؟

سیستم هیدرولیک به وسیله مایعی رقیق و شفاف مشابه روغن موتور که نام آن روغن هیدرولیک است فعالیت می کند. در این سیستم، یک پمپ بسیار قوی، روغن را با فشار حداقل ۵۰ اتمسفر متراکم نموده و به درون لوله ها پرتاب می کند.

اجزای تشکیل دهنده سیستم هیدرولیک چیست؟

مبدل حرارتی، پمپ هیدرولیک، محرک بازو سیستم هیدرولیک و فیلتر هیدرولیک از اجزای تشکیل دهنده سیستم هیدرولیک است.