اجزای تشکیل دهنده پاورپک هیدرولیک

معرفی اجزای تشکیل دهنده یونیت هیدرولیک و مدار هیدرولیک

یونیت هیدرولیک با توجه نیاز سیستم، از یک سری قطعات ثابت و مشترک و یک سری قطعات جانبی تشکیل شده است. این قطعات عبارت‌اند از؛

• پمپ هیدرولیک جزء اصلی یونیت هیدرولیک به عنوان قلب سیستم هیدرولیک است.
• الکتروموتور به عنوان منبع تامین انرژی یونیت هیدرولیک برای تبدیل و انتقال نیرو و ایجاد فشار در سیستم هیدرولیک است.
• شیرهای کنترلی یونیت پاورپک هیدرولیک که وظیفه کنترل مسیر حرکت سیال، کنترل فشار سیال و کنترل دبی سیال را برعهده دارند.
• تانک (مخزن) سیال هیدرولیک بخش اصلی یونیت پاور هیدرولیک برای نگهداری از سیال هیدرولیک است.
• لوازم جانبی و متعلقات یونیت هیدرولیک که وجود بعضی از این قطعات جانبی برای یونیت لازم است و برخی از دیگر قطعات، طبق نیاز طراح برای یونیت هیدرولیک انتخاب می‌شود.

تانک هیدرولیک جزو اصلی یک یونیت هیدرولیک

تانک (مخزن) هیدرولیک یکی از مهمترین و اصلی‌ترین اجزای یونیت هیدرولیک است. سیال هیدرولیک وظیفه انتقال قدرت در یک سیستم هیدرولیک را بر عهده دارد. برای نگهداری سیال هیدرولیک (روغن هیدرولیک) از یک مخزن استفاده می‌شود. به این مخزن هیدرولیک در اصطلاح تانک هیدرولیک نیز گفته می‌شود. تانک هیدرولیک علاوه بر نگهداری سیال هیدرولیک، محل نصب قطعات دیگر یونیت هیدرولیک نیز است. با توجه به وظایفی که برای تانک هیدرولیک گفته شد، رعایت استاندارد برای انتخاب و طراحی آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

محاسبه درست حجم مخزن هیدرولیک و ابعاد آن

استاندرد‌های مختلفی برای حجم تانک وجود دارد که هر کدام با توجه به شرایط کار سیستم هیدرولیک تدوین شده است. حجم مخزن هیدرولیک ارتباط مستقیم با ظرفیت پمپ سیستم هیدرولیک دارد. در یک استاندارد ساده برای سیستم‌های کم کار، 3 برابر دبی پمپ حجم تانک را در نظر می‌گیرند و برای سیستم‌های دائم کار مخزن هیدرولیک 5 برابر دبی پمپ هیدرولیک است. ولی اگر سیستم هیدرولیک دائم کار است و موقعیت کار یونیت هیدرولیک گرم است (مانند یک کارخانه فولاد) می‌توان حجم تانک را تا 10 برابر حجم پمپ در نظر گرفت.

نکته مهم برای محاسبه ابعاد مخزن هیدرولیک، جانمایی قطعات نصب شده روی تانک است. اگر قرار است شما همه اجزای یونیت هیدرولیک نظیر؛ الکتروموتور، پمپ، شیرآلات، خنک‌کن و … را روی تانک قرار دهید ممکن است حجم تانک شما بیشتر از اندازه محاسبه شده بر اساس دبی پمپ هیدرولیک باشد. بهتر است در ابتدا کار، نقشه همه اجزای تشکیل دهنده پاورپک هیدرولیک را تهیه کنید یا آنها را در کنار هم قرار دهید تا یک نمای کلی از ابعاد تانک را بدست آورید.

نتیجه ساده اینکه؛ حجم و ابعاد مخزن با توجه به نحوه جانمایی قطعات هیدرولیک، دبی پمپ هیدرولیک و موقعیت کاری پاورپک تعیین می‌شود. به عنوان یک طراح سیستم هیدرولیک ابتکار عمل و تعیین استاندارد بر عهده شما است.

پمپ هیدرولیک قلب سیستم هیدرولیک است

پمپ هیدرولیک در یک سیستم یونیت هیدرولیک ایجاد دبی می‌کند. پمپ هیدرولیک که یکی دیگر از بخش‌های اصلی و مهم سیستم و اجزای تشکیل دهنده هیدرولیک است، توان حرکتی خود را از یک موتور الکتریکی و یا موتور احتراقی تامین می‌کند. پمپ‌های هیدرولیکی سیال بدون فشار را از مخزن (تانک) پاورپک هیدرولیک دریافت (مکش) می‌کند سپس با نیرویی که از منبع انرژی (الکتروموتور یا موتور احتراقی) دریافت می‌کند، سیال پرفشار را به یک سامانه هیدرولیک تحویل می‌دهد. به خاطر اهمیت پمپ هیدرولیک، به آن قلب سیستم هیدرولیک گفته می‌شود.

قسمت مهم دیگر برای انتخاب پمپ هیدرولیک، فشار کاری سیستم است. در محاسبات باید دقت کنید عملگر‌های شما (جک هیدرولیک و هیدروموتور) در چه فشاری توان و گشتاور را برای شما تولید می‌کنند. با آگاهی از فشار کاری سیستم، باید پمپ هیدرولیکی انتخاب شود که توان تحمل آن فشار را داشته باشد. پمپ هیدرولیک دارای یک فشار دائم و یک فشار بیشینه (ماکزیمم) است که هر دوی این فشار در محاسبات دائمی و بیشینه سیستم هیدرولیک کاربرد دارد.

با محاسبه حجم و فشار کاری پمپ هیدرولیک باید به کاتالوگ پمپ‌های هیدرولیک مختلف مراجعه کرد و یکی از آنها را برای سیستم انتخاب کرد. همین طبقه‌بندی است که تقسیم‌بندی پمپ هیدرولیک را به انواع دنده‌ای، پیستونی، پره‌ای را ایجاد کرده است. در قسمت پمپ هیدرولیک فروشگاه هیدشاپ در مورد همه پمپ‌های موجود در دنیای صنعت هیدرولیک به طور مفصل توضیح داده شده است.

الکتروموتور جزء اصلی پاورپک هیدرولیک

سرعت چرخش الکتروموتور در حجم جابجایی پمپ هیدرولیک ضرب می‌شود و دبی خروجی پمپ هیدرولیک را تعیین می‌کند. با توجه به فرکانس برق در ایران موتور الکتریکی در دورهای 970 ، 1450 و 2700 دور بر دقیقه تولید می‌شود. الکتروموتور با چرخش 1450 دور در دقیقه (RPM) جزو معمول‌ترین و پرمصرف‌ترین الکتروموتورها در صنایع هیدرولیک کشور است. برای مثال اگر یک پمپ هیدرولیک با حجم جابجایی 20 سی سی در هر دور در اختیار داشته باشیم، دبی خروجی این پمپ با الکتروموتور 1450 دور در دقیق برابر با 29.000 سی‌سی در دقیقه یا 29 لیتر در دقیقه است.

توان الکتروموتور دیگر پارامتر مهم است. اسب بخار (HP) و کیلووات (kW) واحد سنجش آن است. به بیان دیگر باید محاسبه شود چه توان و گشتاوری را قرار است توسط سیال هیدرولیک به عملگرها انتقال دهیم و آن عملگرها چه توان و گشتاوری برای انجام کار نیاز دارند. برای محاسبه توان الکتروموتور از یک فرمول ساده استفاده می‌شود. با دارا بودن فشار سیستم هیدرولیک و دبی پمپ هیدرولیک توان الکتروموتور را به صورت زیر محاسبه کنید:

توان الکتروموتور ( در واحد کیلووات ) =

فشار سیستم هیدرولیک (در واحد بار) * دبی پمپ هیدرولیک (در واحد لیتر در دقیقه) ÷ 600

یعنی اگر شما یک پمپ 29 لیتر دارید و قرار است 100 بار فشار به سیستم هیدرولیک اعمال شود، نیاز به یک الکتروموتور 4.8 کیلووات (kW)  داریم.

شیرآلات کنترل سیال هیدرولیک

وقتی سیال هیدرولیک به کمک الکتروموتور و پمپ هیدرولیک به جریان افتاد باید این سیال را کنترل کرد. اهمیت شیرهای هیدرولیک به عنوان یکی از اجزای تشکیل دهنده یونیت هیدرولیک در اینجا مطرح می‌شود که؛ باید مشخص شود،قرار است سیال هیدرولیک کجا برود، فشار سیال و سیستم هیدرولیک چطور کنترل شود و اینکه چه حجم از سیال هیدرولیک جابجا شود و به سمت عملگرها برود، همگی به کمک شیرآلات هیدرولیکی انجام می‌شود.

کنترل جهت مسیر سیال هیدرولیک به کمک شیر کنترل جهت (Directional control valve) انجام می‌شود. کنترل فشار سیال و فشار سیستم هیدرولیک به شیرهای کنترل فشار (Pressure control valve) صورت می‌گیرد. دبی سیستم هیدرولیک توسط شیرهای کنترل دبی (فلو) (Flow control valve) انجام می‌شود که هر کدام به چند مدل و دسته تقسیم می‌شوند و همگی جزو اجزای اصلی یک پاورپک هیدرولیک هستند.

یک مسئله مهم دیگر در انتخاب کلیه شیرآلات هیدرولیک، سایز آنها است. سایز شیر هیدرولیک باید متناسب با دبی عبوری از آن شیر مشخص شود. کم یا زیاد بودن سایز شیر و عدم تناسب با حجم عبوری سیال، مشکلات بزرگ و کوچکی را برای یونیت هیدرولیک ایجاد می‌کند. بنابراین بعد از انتخاب پمپ هیدرولیک باید سایز شیر را به درستی و به کمک کاتالوگ فنی آن شیر انتخاب کرد.

معرفی انواع شیر هیدرولیک کنترل جهت سیال هیدرولیک

وقتی یک سیستم هیدرولیک را روشن می‌کنید سیال هیدرولیک توسط پمپ به جریان می‌افتد و نمی‌توان سیال را متوقف کرد و فقط می‌توان مسیر سیال را تغییر داد. کنترل مسیر سیال به کمک شیر هیدرولیک برقی (سلونوئیدی) و یا شیرهای کنترل جهت دستی انجام می‌شود. بعضی از این شیرهای روی یک بلوک هیدرولیک (منیفولد) نصب می‌شوند و برخی دیگر به صورت مستقیم به خطوط انتقال هیدرولیک متصل می‌شوند.

در یک مدار یک سیستم هیدرولیک ساده، سیال از مخزن هیدرولیک مکش می‌شود، به سمت عملگر هدایت می‌شود و دوباره به تانک برمی‌گردد. در سیستم‌های پیچیده‌تر هیدرولیک این مسیر به اشکال مختلف تغییر می‌کند. همین مسئله مدارهای داخلی شیر کنترل جهت را تغییر می‌دهد. فرمان داخلی شیر کنترل جهت دیگر نکته مهم انتخاب شیر هیدرولیک است. فرمان یک شیر هیدرولیک در حالت نرمال و بدون فرمان (دستی یا برقی) مطرح است. شیر باز در حالت نرمال پورت پمپ را تانک متصل می‌کند. شیر بسته در حالت نرمال هیچ پورتی را به دیگری مرتبط نمی‌کند.

شیرهای کنترل فشار در یک مدار هیدرولیک

شیرهای کنترل فشار برای محافظت از اجزای تشکیل دهنده یونیت هیدرولیک و سیستم هیدرولیک، فشار سیستم را کنترل و یا محدود می کنند.  در یک تقسیم‌بندی کلی 5 نوع شیر کنترل فشار هیدرولیک وجود دارد که با نام علمی و انگلیسی معرفی می‌شوند:

1. ریلیف ولو ( Pressure Relief Valve ) : این شیر هیدرولیک در تمامی سیستم‌های هیدرولیک وجود دارد. آنها برای محافظت از سیستم هیدرولیک در هنگام افزایش فشار در سیستم فراتر از فشار طراحی مشخص شده یا حداکثر فشار کار طراحی شده اند. آنها معمولاً بسته هستند و هنگامی که فشار از حداکثر مقدار مشخص شده باز می شود باز می شود و جریان پمپ را به داخل مخزن یا مخزن داخلی منحرف می کند. آنها در نزدیکی پمپ هیدرولیک واقع نصب می‌شوند.
2. ردیوسیگ ولو ( Pressure Reducing Valve) : آنها برای محدود کردن و حفظ فشار خروجی طراحی می شوند. اگر فشار بیش از فشار طراحی مشخص شده در خروجی باشد ، معمولاً باز و بسته می شوند. آنها در نزدیکی محرک هیدرولیک واقع شده اند.
3. سیکوئنس ولو (Pressure Sequence Valve ): شیر توالی برای اطمینان از دستیابی به سطح فشار معین در یک شاخه از مدار قبل از فعال شدن شاخه دوم استفاده می شود.
4. کانتربالانس ولو ( Pressure Counterbalance Valve): دریچه های ضد تعادل در سیستم های هیدرولیکی که با بار فرار یا معلق کار می کنند. آنها به منظور ایجاد فشار در خط برگشتی محرک، برای جلوگیری از از دست دادن کنترل بر بار طراحی شده اند.
5. آنلودینگ ولو (Pressure Unloading valves)

در شکل زیر نماد 4 شیر ریلیف ولو، سکوئنس ولو، ردیوسینگ ولو و کانتربالانس ولو را مشاهده کنید:

سیستم فیلترینگ از مهم‌ترین اجزای پاورپک هیدرولیک است

فیلتر قطعه‌است که برای جداسازی ذرات میکرونی غیر محلول در سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. مطالعات نشان داده است که حتی ذراتی به اندازه یک میکرون نیز می‌تواند اثرات مخربی بر سیستم هیدرولیک بر جای گذارد. از آنجایی که آلودگی در روغن هیدرولیک باعث فرسایش و ساییدگی شدید در قطعات هیدرولیکی می‌شود، لذا به منظور جدا کردن این مواد از روغن، بایستی مرتبا روغن را فیلتر کرد. عمل فیلتر کردن روغن باعث کار مطلوب در سیستم و در عین حال افزایش عمر کاری قطعات سیستم‌های هیدرولیکی مش‌شود. این مواد آلوده که اغلب داخل خطوط و قطعات هیدرولیک در حال چرخش‌ هستند عبارت اند از: براده فلزات و مواد واشرها و همچنین گرد و خاک. چنانچه این مواد از روغن هیدرولیک گرفته نشوند، باعث گرفتگی کانال‌ها و دهانه‌های قطعات هیدرولیکی و در نتیجه از کار انداختن پاورپک هیدرولیکی می‌شوند. بنابراین از این قطعه به عنوان یکی از مهمترین اجزای تشکیل دهنده پاورپک هیدرولیک یاد می‌شود.

فیلتر یک سیستم و یونیت هیدرولیک در نقاط مختلف آن نصب می‌شوند. در همه یونیت‌های هیدرولیک در خط مکش سیال از تانک به پمپ یک فیلتر با میکرون بالا (صافی) قرار می‌دهند که به آن فیلتر مکش می‌گویند. در تعدادی از پاورپک‌های هیدرولیک که پمپ و شیرآلات گران‌قیمت دارند در خطوط فشار و بعد از پمپ هیدرولیک یک فیلتر نصب می‌شود که به آن فیلتر فشار می‌گویند. در اغلب پاوریونیت‌ها، یک فیلتر در محل تخلیه سیال هیدرولیک به تانک نصب می‌شود که به آن فیلتر برگشت می‌گویند.

معرفی لوازم جانبی که جزو اجزای یک یونیت هیدرولیک هستند.

لوازم جانبی یونیت هیدرولیک در قسمت‌های مختلف شامل قطعات زیر می‌شود که برای انتخاب و تامین اجزای پاورپک هیدرولیک، در نظر گرفتن پارامترهای فنی بسیار مهم است. اجزا و قطعات جانبی یک پاورپک هیدرولیک برای قسمت‌های مختلف شامل قطعات زیر می‌شود که برای انتخاب و تامین این قطعات در نظر گرفتن پارامترهای فنی بسیار مهم است.

• لوازم انواع پمپ‌های هیدرولیک و تجهیزات اتصال آنها با الکتروموتور و به سیستم نظیر: گلدانی پمپ، کوپلینگ، فلانچ ورودی و خروجی می‌شوند.
• لوازم جانبی شیرآلات هیدرولیک نظیر؛ بلوک (منیفولد) برای نصب شیرآلات، سوکت های فرمان برق شیرهای ساده و کارت‌های درایو (راه‌انداز) شیرهای پروپرشنال و … می‌شوند.
• لوازم جانبی اندازه‌گیری هیدرولیک برای سنجش و اندازه‌گیری فشار و جریان به صورت آنالوگ و دیجیتال شامل؛ گیج فشار (مانومتر) آنالوگ و ترنسمیتر دیجیتال و سوییچ‎های فشار (پرشر سوییچ) می‌شوند.
• دیگر لوازم کمکی یک سیستم هیدرولیک شامل؛ انواع آکومولاتور (انباره)، دستگا‌های روغن‌کاری، لوازم گرم‌کن و خنک‌کن سیال هیدرولیک و … می‌شود.

معرفی اجرای تشکیل‌دهنده برخی از انواع پاورپک هیدرولیک

انتخاب قطعات مختلف و نحوه اسمبل هر یک از قطعات درشت و ریز است که یونیت‌های هیدرولیک را به مدل‌های مختلف تقسیم می‌کند. در زیر ویژگی و مشخصات برخی از یونیت‌های مختلف هیدرولیکی را به طور خلاصه بررسی می‌کنیم.

اجزای تشکیل دهنده پاورپک هیدرولیک کوچک:

پاورپک‌های کوچک هیدرولیک برای مصارف کوتاه‌مدت و موقت مورد استفاده قرار می‌گیرند. اجرای تشکیل دهنده پاورپک کوچک هیدرولیک کوچک شامل؛ یک مخزن هیدرولیک آنها معمولا بین 5 الی 15 لیتر است. الکتروموتور تک‌فار 0.5kw الی 2.2kw روی آنها نصب می‍شود. پمپ هیدرولیک از نوع دنده‌ای از 1 لیتر الی 6 لیتر برای آنها انتخاب می‌شود. یک شیر کنترل فشار (relif valve) و 1 الی 2 شیر کنترل جهت مجمو شیرهای این پاورپک است و لوازم جانبی زیادی ندارد.

اجزای تشکیل‌دهنده یونیت هیدرولیک بالایر (آسانسور):

کاربرد آنها برای آسانسورهای ساده است که از یک جک یک‌طرفه (تک شیلنگ) ساخته شده‌اند. یک مخزن 20 لیتری، پمپ دنده‌ای 4 الی 6 لیتری، یک شیر هیدرولیک بالایری، مجموع قطعات و اجزای این نوع پاورپک هیدرولیک است.

اجرا و قطعات پاورپک دستی هیدرولیک:

یونیت هیدرولیک دستی، بسیار ساده است و از اجرای زیادی ندارد. این مجموعه از یک مخزن کوچک بین 1 الی 5 لیتر تشکیل شده است. یک پمپ هیدرولیک دستی روی این مخزن قرار دارد و شیر کنترل جهت جزوی از پمپ است. با هر بار تلمبه زدن سیال از مخزن مکش می‌شود و به سمت مقصد مورد نظر هدایت می‌شود.

اجزای تشکیل دهنده یونیت پاورپک هیدرولیک در اندازه متوسط:

یونتیت‌های هیدرولیک دائم‌کار با تجهیزات ساده جزو یونیت‌های متوسط محسوب می‌شود. حجم مخازن این مدل بین 50 الی 250 لیتر است. یک پمپ دبی ثابت دنده‌ای، پره‌ای و یا پیستونی روی آن قرار دارد. حجم پمپ هیدرولیک آن بین 30 الی 100 لیتر است. شیرهای کنترل فشار، دبی و جهت همگی روی یک منیفولد فولادی قرار دارد. شیرهای کنترل جهت ممکن است تا 6 عدد برای تغذیه 6 عملگر روی این سیستم قرار دارد. می‌توان از خنک‌کن هوا خنک در سایز متوسط روی آن قرار داد. این مدل از پاورپک در صنایع متوسط کاربرد دارد.

اجزا و قطعات یونیت هیدرولیک بزرگ و جامع

یونیت‌های بزرگ لزوما نباید حجم تانک و ابعاد بزرگی داشته باشند ولی از اجزای زیادی تشکیل شده‌اند. یونتیت‌های که حجم تانک آنها بیش از 100 لیتر است. یک الی چند پمپ هیدرولیک دبی واریابل و دبی ثابت روی برای آن نصب شده است. شیرآلات کنترل دبی، فشار و جهت هم ساده و هم تناسبی (پرپورشنال) است. منابع  ذخیره سیال، آکومولاتور، سنسورهای مختلف و دیگر لوازم جانبی و کنترلی برای یونیت وجود دارد.

این مدل از بونیت هیدرولیک تقریبا تمامی لوازم جانبی یک یونیت را دارا است. سیستم الکتریکی و الکترونیکی کنترل این یونیت هیدرولیک پیچیده است. این مدل از بونیت هیدرولیک با این قطعات مختلف در تمامی صنایع متوسط و بزرگ نظیر؛ صنایع فولاد، سرامیک و قطعه‌سازی مورد کاربرد دارد.

انتخاب قطعات اجزای یونیت هیدرولیک بر اساس اصول مهندسی و تجربی در هیدشاپ

با توجه به نکات ریز و درشتی که در مورد قطعات و اجزای پاورپک هیدرولیک بیان شد به اهمیت انتخاب درست قطعات اجزای هیدرولیک برای مدار هیدرولیک پی‌بردید. مجموعه فروشگاه هیدرولیک هیدشاپ با سال‌ها تجربه در زمینه‌ی ساخت یونیت هیدرولیک برای صنایع مختلف و اجرای مدارهای سیستم هیدرولیک، خود را متعهد به رعایت کلیه‌‌ موارد و نکات زیر در زمان ساخت و تحویل را طبق سفارش مشتری می‌داند

• انتخاب درست و مهندسی همه قطعات، مدار و اجزای پاوریونیت هیدرولیک طبق نیاز و درخواست مشتری
• ارائه پیش فاکتور و فاکتور رسمی با مشخص کردن پارامترهای فنی و قیمتی و اجزای یونیت هیدرولیک به مشتری
• صدور قرارداد ساخت با مشخص کردن قیمت نهایی، مدت زمان ساخت و مکان تحویل سیستم
• ارائه ضمانت نامه کتبی و گارانتی کتبی معتبر برای کلیه یونیت ها و مدارهای سیستم هیدرولیک
• ساخت یونیت هیدرولیک و تحویل به مشتری در کمترین زمان و طبق زمان ذکر شده در قرارداد
• امکان بازدید از یونیت هیدرولیک در زمان و مراحل ساخت در محل کارگاه هیدشاپ برای کارشناسان فنی
• تست یونیت هیدرولیک در حضور مشتری و ارائه دفترچه و راهنمای نصب برای مراحل بعدی

اسمبل، ساخت و انتخاب درست اجزای یونیت هیدرولیک در هیدشاپ

هدف ما در فروشگاه اینترنتی هیدرولیک هیدشاپ تحویل یک سیستم بدون نقص با کمترین ایراد مهندسی در طراحی و ساخت به شما است. صنعتگران و کارشناسان محترم می توانند از طریق شماره تماس 77737189 (21) 98+ ، یا مراجعه حضوری به آدرس درج شده در سایت و همچنین با ارسال ایمیل یا درخواست مشاوره به آدرس info[at]hydshop.ir  برای دریافت مشاوره در زمینه طراحی و ساخت یونیت هیدرولیک  با ما در ارتباط باشند. کارشناسان واحد پشتیبانی هیدشاپ آماده پاسخگویی به سوالات و شنیدن نظرات ارزشمند شما عزیزان هستند. همچنین واحد مالی فروشگاه هیدرولیکی هیدشاپ در کوتاه‌ترین زمان ممکن، اقدام به صدور پیش فاکتور و ارسال سفارشات مشتریان گرامی می کنند.