سیلندرهیدرولیک
سیلندرهای هیدرولیک جریان سیال تحت فشار را به حرکت خطی میله پیستون تبدیل میکنند و دارای انواع یککاره و دو کاره میباشند. در نوع یککاره برگشت به موضع اولیه توسط فنر یا نیروی ثقلی بار صورت میپذیرد ولی در نوع دو کاره عمل رفت و برگشت تحت کنترل سیال هیدرولیکی انجام میشود.
در انتخاب سیلندرهای هیدرولیک موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:
-
حداکثر فشار کاری سیستم
-
قطر پیستون و میله پیستون
-
نیروی سیلندر
-
حداکثر نیروی سیلندر
-
طول کورس سیلندر
-
حداکثر سرعت سیلندر
-
نحوه نصب سیلندر
-
وجود ضربه گیر
-
نوع و کاربرد سیلندر
مشکلات اساسی در ارتباط با سیلندرهای هیدرولیک
محاسبات نیرو و سرعت سیلندر
برای دستیابی به تناژ مورد نظر ابتدا سطح فشار کاری باید تعیین گردد. برای مثال فشار 120bar در صنعت متداول میباشد. با توجه به فشار کاری و نیروی مورد نیاز، سطح مقطع سیلندر از رابطه ذیل تعیین میگردد.
F (kgf)=P(bar)XA(cm2)
رای مثال برای دستیابی به 5 تن نیرو در فشار 120bar داریم:
5000= 120xA >> A= 41.7 cm2 >> D= 7.3 cm >> D=8 cm (سایز موجود سیلندر)
سرعت حرکت سیلندر متناسب با دبی ورودی به آن تعیین میگردد. با توجه به نیاز سیستم ، سرعت حرکت را طراح مشخص مینماید. معمولا تامین سرعتهای بیش از 0.1m/sec و کمتر از 0.01m/sec نیاز به تمهیدات خاص در سیستم دارد. سرعت سیلندر از رابطه ذیل حساب میشود:
V(m/sec)=Q(lit/sec)/6XA(cm2)
رای مثال برای سرعت سیلندر با قطر 8cm و دبی ورودی 20lit/sec داریم:
A=50.24 >> V= 20/6X50.24 = 0.066 m/sec= 6.6 cm/sec
در صورتیکه سرعت محاسبه شده مطلوب طراح نباشد لازم است مقدار دبی کاهش یابد. برای مثال با ورود 10lit/sec روغن به این سیلندر، سرعت نیز نصف میشود و تا 3.3cm/sec کاهش میابد.
پمپ هیدرولیک
پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک، توان مکانیکی را که بوسیله موتورهای الکتریکی یا احتراق داخلی تامین می گردد به توان هیدرولیکی تبدیل می کند. پمپ فقط مولد جریان سیال بوده و سطح فشار ایجاد شده به میزان بار مقاومی که توسط عملگر سیستم هیدرولیک بر آن غلبه میشود، بستگی دارد.
پمپ جابجایی مثبت به ازاء هر دو ر چرخش محور پمپ ،مقدار مشخصی از سیال را به سیستم هیدرولیک ارسال مینماید. پمپ جابجائی مثبت (دبی ثابت و متغییر ) شامل انواع پمپ دنده ای ، پره ای و پیستونی محوری و شعاعی میباشد.
در انتخاب پمپهای با جابجایی ثابت موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:
-
قطر دهانه های پمپ
-
فشار کاری در خروجی پمپ
-
فشار کاری در ورودی پمپ
-
سرعت دوران پمپ
-
حجم جابجایی روغن
-
دبی موثر
-
توان موتور محرک پمپ
-
دمای کاری روغن
-
درجه ویسکوزیته
-
فیلتراسیون
|
|
نحوه انتخاب پمپ های هیدرولیک
|
اولین مرحله در انتخاب مدار تغذیه و تعیین پمپ مناسب برای یک کاربرد معین در سیستمهای هیدرولیک، بررسی میزان فشار و جریان مورد نیاز در مدار است. ابتدا منحنی های جریان و فشار در یک سیکل زمانی باید بررسی شود. سپس همزمانی مصرف درالمانهای مختلف تعیین گردد. بدین نحو حداکثر جریان مورد نیاز مشخص میگردد. برای تعیین یک مدار تغذیه مناسب به موارد ذیل باید توجه نمود:
1) در سایزینگ پمپ ها در عمل حدود ده درصد به دبی تعیین شده از طریق محاسبات تئوریک اضافه مینمایند.
2) در انتخاب شیر اطمینان (فشار شکن)، فشار تنظیمی باید ده درصد بیشتر از فشار کاری سیستم باشد.
هر دو مورد (1) و (2) باعث میشود توان بیشتری در سیستم هیدرولیک تزریق شود.
با تعیین فشار کاری و دبی مصرفی روغن، توان مورد نیاز برای الکتروموتور گرداننده پمپ در سیستم با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود :
P(KW) = [Q(lit/min) X p(bar)]/600
در این رابطه P توان ، Q دبی و p فشار میباشد. رابطه فوق بدون در نظر گرفتن راندمانهای مکانیکی و حجمی ارائه شده است.
برای مثال توان الکترو موتور در سیستم هیدرولیکی با فشار کاری 120bar و دبی 30lit/min به صورت زیر محاسبه میشود:
P= 30X120/600 =6 kW
رنج توانهای استاندارد الکتروموتورها(kW)
| 22 |
18.5 |
15 |
11 |
7.5 |
5.5 |
4 |
3 |
2.2 |
1.5 |
با توجه به رنج استاندارد توان الکترو موتورها ، مقدار 7.5kW مناسب میباشد.
|
| |
| مدار Unloading پمپ |
|
Pressure-compensated pump
|
Hi-lo circuit
|
|
درباره هیدرولیک
توسعه علم هیدرولیک زمانی شروع شد که پاسکال دانشمند فرانسوی قوانین مربوط به فشار را کشف کرد(1650 میلادی) و هیدرولیک را به عنوان یک علم نوین پایه گذاری نمود. از آن تاریخ به بعد دوران شکوفایی هیدرولیک پدید آمد و این علم به نحو چشمگیری وارد بازار گردید. امروزه هیدرولیک در ساختمان ماشین آلات صنعتی، کشاورزی، راهسازی، هواپیمایی، کشتی سازی، اتوموبیل سازی، ماشینهای ابزار، تاسیسات صنایع سنگین، معدن و . . . در مقیاس وسیعی استفاده میشود و روز به روز نیز افزایش میابد.
هیدرولیک فن آوری تولید، کنترل و انتقال قدرت توسط سیال تحت فشار است. بطور کلی یک سیستم هیدرولیک چهار کار اساسی انجام میدهد:
-
تبدیل انرژی مکانیکی به قدرت سیال تحت فشار بوسیله پمپها
-
انتقال سیال تا نقاط مورد نظر توسط لوله ها و شلنگها
-
کنترل فشار، جهت و جریان سیال توسط شیرها
-
انجام کار توسط عملگرها
قانون پاسکال:
قانون پاسکال پایه هیدرولیک نوین است. این قانون بیان میکند که فشار وارده به هر نقطه از یک مایع محدود بطور مساوی در تمام جهات منتقل شده و با نیروی مساوی بر رو سطوح مساوی اثر میکند.
قوانین پایه در هیدرولیک:
-
سیال تحت فشار همواره مسیر با مقاومت کمتر را برای عبور انتخاب میکند
-
پمپ تولید دبی میکند نه فشار
-
فشار تنها در برابر مقاومت یک مانع ایجاد میشود
اصول کلیدی فوق اگرچه ساده به نظر میرسند ولی پایه واساس علم هیدرولیک میباشند. با داشتن درک صحیحی از این قوانین به راحتی میتوان حرکت سیال در خطوط انتقال را دنبال و عملکرد سیستم را تحلیل نمود.
|
|
نویسنده :
رکسان پارسیان - ساعت ٧:٢٦ ب.ظ روز چهارشنبه ٢٥ آبان ،۱۳٩٠
نویسنده :
رکسان پارسیان - ساعت ٦:٠٠ ب.ظ روز چهارشنبه ٢٥ آبان ،۱۳٩٠
آکومولاتور
محصولات آکومولاتور شرکت رکسان پارسیان

از اکومالاتورها برای جبران افت فشار لحظه ای روغن در سیستم های که با روغن هیدرولیک کار می کنند استفاده می شود.یک لایه دیافراگمی یک کپسول را به دو قسمت تبدیل می کند در قسمت بالا گاز نیتروژن قرار دارد و در قسمت پائین روغن وارد میشود و نیتروژن را فشرده می کند حال اگر افتی در مسیر اصلی روغن ایجاد شود فشار وارده به نیتروژن کم شده و نیتروژن انبساط پیدا کرده تا روغن را به مسیر اصلی برگرداند.
اکومالاتورها به سه دسته تقسیم می شوند:
اکومالاتور پیستونی:پیستون به عنوان جداکننده گاز از روغن عمل می کند.کاربرد در سیستمهای عمل کننده در دماهای بسیار بالا و بسیار پائین
اکومالاتور دیافراگمی:دیافراگم جداکننده الاستیک بین روغن و گاز می باشد.
اکومالاتور کیسه ای:در اکومالاتور نوع کیسه ای به منظور جدا سازی گاز از روغن از یک کیسه(bladder)الاستیک استفاده شده است.به هنگام انبساط کامل کیسه مجرای ورودی روغن بواسطه یک شیر سوپاپی در مقابل عملکرد سریع کیسه مسدود می گردد.
کاربردهای اکومالاتور
1_به عنوان منبع قدرت 2_خنثی کننده ضربانات پمپ 3_خنثی کننده ضربانات فشار
4_جبران کننده نشتی 5_جبران کننده انبساط حرارتی 6_متعادل کننده
7_منبع قدرت اضطراری یا اماده به کار
نویسنده :
رکسان پارسیان - ساعت ٥:٥٢ ب.ظ روز چهارشنبه ٢٥ آبان ،۱۳٩٠
نویسنده :
رکسان پارسیان - ساعت ۳:۳٠ ب.ظ روز سهشنبه ۱٧ آبان ،۱۳٩٠