سیستم هیدرولیک ومزایای ان

محاسن هیدرولیک و قوانین هیدرودینامیک

سیستم هیدرولیک ومزایای ان

هیدرولیک‌ از یک‌ کلمه‌ یونانی‌ (هیدرو) به‌ معنی‌ جریان‌ و حرکات‌ و اتفاقات‌ مایعات‌ مشتق‌ شد، که‌ این‌علم‌ از حدود پانصد سال‌ پیش‌ در صنایع‌ مختلف‌ مورد استفاده‌ قرار گرفته‌ است‌.

اصول‌ و اساس‌ کار سیستم‌های‌ هیدرولیک‌ بر اساس‌ قوانین‌ پاسکال‌ دانشمند فرانسوی‌ استوار می‌باشداولین‌ پرسهای‌ هیدرولیک‌ با آب‌ تحت‌ فشار کار می‌کرده‌اند که‌ پس‌ از کشف‌ روغن‌ حاصل‌ از نفت‌ این‌ماده‌ جایگزین‌ آب‌ در سیستم‌ هیدرولیک‌ گردید.

عمل‌ انتفاق‌ انرژی‌ توسط سیال‌ تحت‌ فشار هیدرولیک‌ نامیده‌ می‌شود. که‌ می‌توان‌ گفت‌ اعمال‌ انتقال‌ وتبدیل‌ نیرو توسط مایعات‌ تحت‌ فشار را علم‌ هیدرولیک‌ می‌نامند.

به‌ مجموعه‌ مولد و کارانداز و شیرها و عمل‌ کننده‌های‌ به‌ هم‌ پیوسته‌ مدار هیدرولیک‌ می‌گویند.

محاسن‌ - سیستم‌ هیدرولیک‌

-1 سادگی‌ طراحی‌:

طراحی‌ و آماده‌سازی‌ این‌ سیستم‌ بسیار ساده‌ بوده‌ و براحتی‌ برای‌ انتقال‌ انرژی‌ در مسافتهای‌ دورمی‌توان‌ از آن‌ استفاده‌ کرد و انرژی‌ و سرعت‌ آن‌ به‌ راحتی‌ قابل‌ کنترل‌ می‌باشد.

-2 قابلیت‌ افزایش‌ نیرو:

در سیستم‌ هیدرولیک‌ نیرو را به‌ مقدار زیادی‌ می‌توان‌ افزایش‌ داد و کنترل‌ نمود.

-3 راحتی‌ و سادگی‌ انتقال‌:

انتقال‌ سیال‌ تحت‌ فشار با روشهای‌ ساده‌ نصب‌ لوله‌ و شیلنگ‌ انجام‌ می‌پذیرد که‌ این‌ امر موجب‌ راحتی‌و انعطاف‌ در مسیرهای‌ انتقال‌ می‌گردد و مانند روشهای‌ مکانیکی‌ برای‌ انتقال‌ نیرو در فواصل‌ طولانی‌نیاز به‌ چرخ‌ زنجیر و چرخ‌ دنده‌ و تسمه‌ و... زیاد ندارد.

۴-راندمان‌:

راندمان‌ و بازده‌ سیستمهای‌ هیدرولیک‌ در مقایسه‌ با سیستمهای‌ دیگر بسیار بالا بوده‌ و هزینه‌ انتقال‌نیرو واتلاف‌ نیرو توسط اصطکاک‌ در این‌ سیستم‌ پایین‌ می‌باشد.

-5 اطمینان‌:

استفاده‌ از شیرهای‌ اطمینان‌ و شیرهای‌ کنترل‌ فشار در این‌ سیستم‌ مدار را در مقابل‌ ضربات‌ ناشی‌ ازافزایش‌ بار و فشار ناگهانی‌ مصون‌ می‌دارد.

-6 سر و صدا:

سیستم‌های‌ هیدرولیک‌ به‌ آرامی‌ کار انجام‌ داده‌ و ایجاد سرو صدای‌ اضافی‌ نمی‌کنند.

سیستم‌ هیدرولیک‌ با توجه‌ به‌ محاسن‌ فوق‌ معایبی‌ نیز دارد که‌ مهمترین‌ این‌ معایب‌ نشتی‌ سیال‌می‌باشد که‌ این‌ عیب‌ خود موجب‌ معایب‌ دیگری‌ چون‌ افت‌ فشار و آلودگی‌ سیستم‌ می‌شود.

اصول‌ و اساس‌ کار سیستم‌های‌ هیدرولیک‌ براساس‌ قانون‌ پاسکال‌ دانشمند فرانسوی‌ می‌باشد.

قوانین‌ پاسکال‌

-1 فشار سرتاسر سیال‌ در حال‌ سکون‌ بدون‌ در نظر گرفتن‌ وزن‌ سیال‌ یکسان‌ می‌باشد.

-2 در هر لحظه‌ فشار استاتیک‌ در تمام‌ جهات‌ برابر است‌.

-3 فشار سیال‌ در تماس‌ با سطوح‌ بصورت‌ عمود بر سطح‌ اعمال‌ می‌گردد.

مدار هیدرولیک‌ از موارد زیر تشکیل‌ شده‌

-1 پمپ‌: که‌ انرژی‌ مکانیکی‌ را به‌ انرژی‌ هیدرولیک‌ (سیال‌ تحت‌ فشار) تبدیل‌ می‌کند.

-2 لوله‌ها: که‌ سیال‌ را از نقطه‌ای‌ به‌ نقطه‌ دیگر منتقل‌ می‌کنند.

-3 شیرها: که‌ شدت‌ جریان‌ و فشار و جهت‌ جریان‌ سیال‌ را کنترل‌ می‌کنند.

-4 عمل‌ کننده‌ها: که‌ کار مورد نظر را انجام‌ می‌دهند.

سرعت‌ حرکت‌ عمل‌ کننده‌های‌ خطی‌ در سیستم‌ هیدرولیک‌ به‌ دو عامل‌ بستگی‌ دارد.

1 دبی‌: مقدار جریان‌ سیال‌ که‌ به‌ عمل‌ کننده‌ وارد می‌شود.

2سطح‌ مؤثر عمل‌ کننده‌ که‌ با مایع‌ در تماس‌ است‌ هر چند اندازه‌ دبی‌ بالا باشد سرعت‌ حرکت‌ نیز بالاخواهد بود و هر اندازه‌ سطح‌ مؤثر تماس‌ با مایع‌ کوچکتر باشد سرعت‌ حرکت‌ بالا خواهد بود. نتیجه‌اینکه‌ سرعت‌ حرکت‌ عمل‌ کننده‌ با دبی‌ سیال‌ رابطه‌ مستقیم‌ و با سطح‌ موثر رابطه‌ عکس‌ دارد.

هیدرودینامیک‌:

هیدرودینامیک‌ به‌ معنای‌ علمی‌ استفاده‌ از انرژی‌ جنبشی‌ مایعات‌ متحرک‌ سرعت‌ دار برای‌ انجام‌ کارمی‌باشد.

قوانین‌ هیدرودینامیک‌

الف‌) قانون‌ اصل‌ شدت‌ جریان‌:

حجم‌ عبور جریان‌ در یک‌ زمان‌ معین‌ در لوله‌ای‌ که‌ دارای‌ مقاطع‌ مختلف‌ می‌باشد همیشه‌ مقداریست‌ثابت‌ (البته‌ باید توجه‌ نمود که‌ سرعت‌ شدت‌ جریان‌ متفاوت‌ است‌

ب‌) اصل‌ انرژی‌ هیدرودینامیک‌: اگر در یک‌ مسیری‌ سیالی‌ در حرکت‌ است‌. مجمع‌ انرژی‌های‌ سیال‌ درهر نقطه‌ای‌ از مسیر پیوسته‌ مقداریست‌ ثابت‌

انواع‌ جریان‌: 1- لامینار (آرام‌) 2- توربلان‌ (آشفته‌)

هر سیستم‌ هیدرولیکی‌ از سه‌ بخش‌ تشکیل‌ شده‌ است‌: 1) مولد  2) فرمان‌ دهنده‌ 3) عمل‌ کننده‌