طراحی پاورپک هیدرولیک

طراحی پاورپک هیدرولیک

طراحی و انتخاب صحیح تجهیزات پاور پک و مدار هیدرولیک باعث افزایش راندمان و کاهش هزینه های تعمیرات خواهد شد .توضیحات مختصری و مفیدی  پیرامون روش طراحی و انتخاب المان های پاورپک هیدرولیک ارئه می نمایم .

جهت نمونه پروژه های طراحی پاور پک های هیدرولیک توسط مجموعه سپاهان هیدرولیک ایرانیان به لینگ زیر مراجعه نمایید

پاورپک های هیدرولیک

با در نظر گرفتن محاسبات ، مکانیک و هیدرولیک ، سرعت و قدرت مورد نیاز را محاسبه می نماییم . سرعت عملگر های هیدرولیک (سیلندر ، هیدروموتور،اکچویتر) بستگی به میزان دبی ورودی (پمپ هیدرولیک) و قدرت رابطه مستقیم با میزان فشار هیدرولیک دارد . همچنین  ضروری است که با درنظر گرفتن افت فشار ها در مسیر ، دبی مورد نیاز و فشار مورد نیاز سیستم هیدرولیک به درستی محاسبه گردد . و براساس آن پاورپک هیدرولیک طراحی شود .

پاورپک هیدرولیک معمولا شامل تجهیزات زیر می باشد . ۸ مورد اول از بخش های جدایی ناپذیروضروری پاورپک هیدرولیک می باشد و دیگر موارد مربوط به محافظت بیشترو مدار یک سیستم هیدرولیک ساده می باشد . ممکن است پاورپک هیدورلیک می تواند شامل شیر های فرمان هیدرولیک نباشد .

۱- -پمپ هیدرولیک
۲- الکتروموتور و یا موتور
۳- مخزن هیدرولیک
۴-گلدانی مابین پمپ و موتور
۵-کوبلینگ
۶-درب باک یا درب مخزن
7- شیر یک طرفه هیدرولیک
8-فیلتر خط مکش
9-فیلتر خط فشار
10-فیلتر خط برگشت
11- دماسنج
12-اکومالاتور
13-سطح سنج یا نمایشگر سیال
۱4-بلوک های نصب شده در سیستم هیدرولیک
۱۸-شیر های هیدرولیک
۱۹- اکومالاتور
۲۰-تست پوینت
۲۱-گیج فشار
۲۲- نوار لاستیکی آب بند مخزن سیال
۲۳- فیلتر هوای مخزن

---

 

 

پمپ هیدرولیک

یکی از مهم ترین گزینه ها در انتخاب و محاسبات در یک سیستم هیدرولیکی پمپ هیدرولیک می باشد که وظیفه انتقال انرژی را بر عهده دارد .  پمپ های هیدرولیک از لحاظ نوع عملکرد به صورت زیر دسته بندی می گردند :

• پمپ های دنده ای ( دنده داخلی – دنده خارجی ) Gear Pump
• پمپ های پیستونی(Piston Pump)
• پمپ های کاتریجی(VAN PUMP)
• پمپ های اسکرو (Scrow Pump )

به طور کلی پیشنهاد می شود از پمپ های دنده ای برای تامین فشار کمتر از 140 بار ، پمپ های کاتریجی برای تامین فشار هیدرولیک کمتر از 210 بار ودر نوع پمپ های پیستونی برای فشار های بالاتر تا 2000 بار استفاده گردد.

راندمان پمپ های پیستونی از دو نوع دنده ای و کاتریجی بیشتر است ولی پمپ های پیستونی بواسطه نوع عملکردشان پالس جریان دبی بیشتری دارند .و علت آن عدم همزمانی درگیر بودن پیستون ها در زمان حرکت شفت پمپ می باشد . مثلا 1 عدد پمپ5پیستون در یک دور حرکت کامل 360/5=72 در هر دور 5 بار در زاویه های 72 هر پیستون عمل می کند و فاصله جابه جایی انتقال سیال از یک پیستون به پیستون دیگر باعث افت جریان در زمانی کوتاه می شود و همین موضوع باعث عدم وجود دبی یکنواخت در مدار هیدرولیک می گردد که برای برطرف کردن این پالس در سیستم های حساس از اکومالاتور استفاده می گردد

 

پمپ های دنده ای :

پمپ های دنده ای از ارزان ترین و پر مصرف ترین نوع پمپ های هیدرولیک می باشند و در سیستم های هیدرولیک صنعتی که معمولا بدنه آنها از جنس آلومنیوم و در ماشین الات راهسازی از جنس بدنه چدنی می باشد .این نوع پمپ ها در دو نوع دنده داخلی و خارجی تقسیم بندی می شوند . نوع دنده داخلی بیشترین کاربرد را دارد . پمپ های دنده ای از سری پمپ های هیدرولیک هستند که توانایی تولید فشار منفی در محل ورودی سیال را دارند و براحتی بدون نیاز به وجود سیال در داخل ورودی مکش خود ، می توانند سیال را جابه جا کنند و در راه اندازی اولیه نیازی به هواگیری ندارند –

 

       مزایای پمپ های دنده ای هیدرولیک 

• قابلیت گردش شفت آنها در سرعت زیاد و بالای 2800 دور در دقیقه به علت استفاده از بوش برنجی و روانکاری مناسب
• توانایی ایجاد فشار متوسط تا 140 بار
• ارزان قیمت به دلیل عدم نیاز به فناوری سطح بالا وسهولت در دسترسی متریال
• عدم نیاز به هواگیری پمپ در راه اندازی اولیه
• حساسیت پایین نسبت به آلودگی سیال
• عدم نیاز به تسلط سیال به ورودی پمپ خط مکش پمپ ( پمپ دنده ای تنها نوع پمپ هیدرولیک می باشد که می تواند بدون هیچ مشکلی و استهلاک زیاد سیال را از ارتفاع مشخصی مکش کند )

       معایب پمپ های دنده ای دنده خارجی

• صدای زیاد پمپ بیشتر از 60 دسیبل – ( صدای بیشتر نسبت به پمپ های کاتریجی و پیستونی )
• عدم اطمینان برای فشار های بالاتر از 140 بار
• راندمان کمتر از پمپ های پره ای و پیستونی
• عدم امکان تغییر دبی – دبی ثابت ( همه پمپ های دنده ای به دلیل ساختار آن دبی ثابت هستند )
• عدم امکان تعمیر پمپ های دنده ای ( پدیده کاویتاسیون باعث خوردگی پوسته و دنده می شود و تعمیر آن مقرون به صرفه نمی باشد )
• طول عمر کمتر از سایر پمپ های هیدرولیک
• توانایی تولید دبی و فشار در دور حرکت شفت بصورت چپگرد یا راستگرد ( پمپ های دنده ای هیدرولیک تنها امکان جابه جایی سیال را در حرکت چپگرد یا راستگرد را دارند  )

پمپ های دنده ای موجود در بازار ایران از برند های مختلف از جمله آرافن ( ساخت نایین) ، PHP ساخت ایران شرکت پرشین ، گالتکس ایتالیا ، روکت ، لامبورگینی ، zbf, PHP و.. و در ۳ تیپ ابعادی مختلف که هر کدام توان جابه جایی سیال در هر کدام از تیپ ها در بازه مشخص متفاوت است . معمولا قیمت پمپ دنده ای با دبی ۱۰۰ سی سی تا ۱۰۰ لیتر بطور متوسط از ۳۰ دلار تا ۱۴۰ دلار می توان تهیه کرد ولی با توجه به کیفیت پمپ ، قیمت ها ممکن است بیشتر شود.

                              پمپ های پیستونی هیدرولیک

پمپ های پیستونی در دو نوع متفاوت از لحاظ جابه جایی سیال هیدرولیک موجود می باشد دبی ثابت و دبی متغییر این نوع پمپ های پیستونی در دو نوع شعاعی و محوری axial و Radial تولید می شوند .

• پمپ های پیستونی محوری Axial

پمپ های پیستونی محوری Axial پیستون و سیلندر ها در داخل پوسته پمپ به دور محور خود چرخش می کنند .این نوع پمپ ها به علت شکل ظاهری و سهولت در مونتاژ محبوبیت زیادی دارند و فضای کمتری را اشغال می کنند .و در دو نوع دبی ثابت و متغییر تقسیم می شوند .
نوع دبی متغییر این پمپ ها یا به اصطلاع واریابل variable امکان تغییر دبی بطور دلخواه را به ما می دهد ، که باعث افزایش راندمان و تلفات انرژی و همچنین از استفاده تجهیزات خنک کننده را در سیستم هیدرولیک بی نیاز می کند . بهترین تولید کننده های این سری از پمپ ها Rexroth از سری A10VSO و ویکرز سری PVH-PVQ می باشند

 

پمپ های پیستونی هیدرولیک شعاعی

در پمپ های Radial ، پیستون ها در اطراف شعاع پمپ قرار گرفته شده و با گردش محور پمپ ، پیستون ها حرکت می کند . سازندگان این نوع پمپ ها شرکت توزایران ، ATOS ، VICKERZ EATON ، HAWE، و.. می باشند . و در دبی های مختلف از ۰/۵لیتر تا ۸۷ لیتر در دقیقه موجود می باشد . متوسط قیمت این نوع پمپ ها ۵۰۰ دلار در نوع تولید ایران است .

 مزایای پمپ های پیستونی هیدرولیک

• راندمان بالا
• مناسب در فشار های بالاتر از 200 تا 3000 بار
• توانایی تولید دبی و فشار در پمپ های سری رادیال شعاعی در چپ و یا راستگرد

معایب پمپ های پیستونی هیدرولیک 

• قیمت بالای پمپ های پیستونی
• حساسیت بالا نسبت به آلودگی
• نیاز به سرویس پس از طی شدن ساعت کارکرد مشخص ( تعویض بلبرینگ ، ساچمه ، فنر)
• نیاز به هواگیری در هنگام راه اندازی

 

 

پمپ های کاتریجی  – پره ای Vane Pump

پمپ های پره ای از بدنه ای از جنس چدن بهره می گیرد و دبی آن در برند ویکرز بر اساس گالن در دقیقه می باشد . پمپ های دبی ثابت پره ای به وفور در دستگاه های تزریق پلاستیک و پری هیدرولیک و.. مورد استفاده و نوع دبی متغییر کاتریجی در دستگاه های تراش cnc کاربرد وسیع تری دارد

مزایای پمپ های پره ای ( کاتریجی) هیدرولیک

• قیمت مناسب
• حداقل فضای ممکن را اشغال می کنند.
• بازدهی بالا
• قابلیت تعویض کارتریج در زمان نیاز تعویض آن
• طول عمر بالا
•  صدای تولیدی این پمپ ها به نسبت به نوع  پمپ های دنده ای کمتر است.

معایب پمپ های پره ای هیدرولیک

• پیچیدگی و دارای قطعات زیاد
• مناسب فشار بالا و ویسکوزیته بالا نیست
• حساسیت بالا به ورود هوا در داخل خط مکش
• مناسب مواد با سایندگی بالا نیست
• عدم کارکرد در دور های پایین تر از 700 دور ( در اکثر پمپ های پره ای ) پمپهای پره ای کاتریجی در دو نوع دبی ثابت و دبی متغییر می کند.

پمپ های کاتریجی طرح ویکرز در ایران توسط شرکت صنایع هیدرولیک پیروز ( صنایع ایران هیدرولیک ) تولید می گردد و برند های خارجی چون Vickers ,  parker , در بازار یافت می شود و متوسط قیمت پمپ های پره ای ۳۰۰ دلار است .

موتور و الکتروموتور در طراحی پاورپک هیدرولیک

بعد از انتخاب نوع پمپ ، با در نظر داشتن فشار مور نیاز و دبی مورد نیاز باید نسبت به محاسبه موتور جهت کوبل به پمپ اقدام شود . اگر توان موتور بیشتر باشد باعث هدر رفتن انرژی و در صورت پایین بودن توان موتور باعث عدم توان کافی و نیروی مورد نیاز در عملگر ها خواهیم شد .

جهت محاسبه توان مورد نیاز ابتدا دبی مورد نیاز برحسب لیتر بر دقیقه * فشار برحسب بار /۶۰۰ =kw
عدد بدست آمده توان موزد نیاز برحسب کیلووات می باشد .
در صورت نیاز برای تبدیل به واحد اسب در ۱.۳۵ ضرب می کنیم

برای رسیدن به فشار ۱۰۰ بار با پمپ هیدرولیک با دبی ۴۰ لیتر در دقیقه  نیازمند موتور ۴۰۰۰۰/۶۰۰=۶.۶ کیلوات می باشیم .
RPMدور در دقیقه

 

 

 

میزان گردش شفت موتور در دقیقه ، با توجه به دیتاشیت پمپ هیدرویک تعیین گردد. معمولا دبی پمپ های دنده ای براساس دور ۱۴۵۰ دور تعیین می گردند وبا کاهش و یا افزایش دور از این میزان ،دبی سیال کاهش و یا افزایش می یابد. دور الکتروموتور مناسب برای پمپ های هیدرولیک کمتر از ۲۹۰۰ دور کمتر است ،ولی بهتر است ۱۴۵۰ دور در در دقیقه انتخاب شود . درپمپ های کانریجی توصیه شده دور از ۷۰۰ دور در دقیقه کمتر نشود زیرا کاهش دور باعث کاهش فشار حداکثر پمپ نیز می گرد . جهت اطلاع دقیق تر باید به دیتاشیت مربوطه مراجعه نمود .

 

انتخاب مخزن هیدرولیک در طراحی پاورپک هیدرولیکی(OPEN LOOP )

حجم مخزن هیدرولیک در سیستم های هیدرولیک مدار باز OPEN LOOP باید حداقل ۳ تا ۴ برابر دبی پمپ باشد ، در صورتیکه عملگرها سیلندر هیدرولیک در قطر و کورس های زیاد می باشند محاسبه مقدار روغن مصرفی ، رفت و برگشت باید حتما محاسبه گردد، در غیر اینصورت در هنگام عملکرد سیلندر در یک طرف شاهد کاهش سطح سیال مخزن و عدم کارکرد پمپ خواهیم شد .
اگر از سیستم هیدرولیک بطور ۲۴ ساعته استفاده می شود حتما حجم مخزن را بیشتر بگیرید تا سیال هیدرولیک زمان کافی جهت خنک شدن را داشته باشد و یا از خنک کننده ها استفاده گردد
مخزن هیدرولیک بایستی فلاشینگ شود و قبل از راه اندازی از تمیز بودن آن اطمینان حاصل نمایبد .
کف مخزن هیدرولیک باید پوشش رنگ مناسب انجام شود تا در صورت ورود رطوبت به داخل مخزن ، باعث زنگ زدگی و تخریب سیال نگردد .
از نوار آب بندی در مخزن استفاده شود بطوریکه هوا از مخزن خارج نشود و فقط از فیلتر درب مخزن هوا خروج گردد .

4- گلدانی موتور و پمپ

واسطه ای بین پمپ و موتور که برای کوبله کردن مورد استفاده قرار می گیرد . گلدانی ها از جنس الومنیوم ریخته گری شده و یا دایکست می باشند . شرکت ایساتیس گلدانی هایی در رنج های متفاوت تولید می کند . جهت خرید گلدانی نافه اکتروموتور ، نافه پمپ ، فاصله ارتفاع کوبلینگ ها ، قطر کوبلینگ ها را باید داشته باشیم

کوبلینگ شفت موتور و پمپ

جهت متصل نمودن پمپ و موتور از کوبلینگ شفت استفاده می گردد ، کوبلینگ های که برای کوبل پمپ و موتور های هیدرولیک مناسب است ، در ایران مشابه برند UCC انگلیس می باشد .
شرکت سپاهان هیدرولیک ایرانیان از اولین سازندگان این نوع کوبلینگ ها در سال ۱۳۶۳ بوده است ، این نوع کوبلینگ ها به گونه ای طراحی شده اند که در صورت فشار تورک اضافی ، پوسته فی مابین شکسته می شود و مانع از اسیب شیر الات ، بلوک و پمپ هیدرولیک می شود .در واقع هم به عنوان انتقال انرژی و فیوز مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند . در سایز های ۲۲-۴۵-۵۵-۶۰ موجود می باشد که بطور مثال سایز ۴۵ برای حداکثر شفت قطر ۴۵ میلی متر مناسب است

درب باک فیلتر دار

درب باک جهت پر کردن مخزن و همچنین فیلتر هوا جهت عبور هوا از مخزن به بیرون و بلعکس را انجام می دهد . . بر زیر محفظه درپوش درب باک هیدرولیک معمولا فیلتر3 یا 5 میکرون تعبیه شده است . با ورود سیال و حرکت در سیستم هیدرولیک ، مخزن هیدرولیک ایزوله می باشد و عدم وجود فیلتر هوا باعث اختلال در عملکرد ورود سیال به پمپ و سیستم هیدرولیک می گردد . فیلتر هوای مخزن امکان خروج و ورود هوا را می دهد و از ورود آلودگی به داخل مخزن جلوگیر می نماید

 

شیر یک طرفه هیدرولیک( CHECK VALVE ONE WAY VALVE)

جهت خروجی پمپ ، شیر یک طرفه متناسب با دبی پمپ مورد نیاز است . در صورت عدم نصب شیر یک طرفه ، در هنگام خاموش شدن موتور ، فشار و فلو داخل مدار هیدرولیک به سمت پمپ هدایت می شود و باعث گردش پمپ در جهت مخالف حرکت الکتروموتور می شود .
این مساله منجر به آسیب به پمپ هیدرولیک می گردد.

 

 فیلتر صافی خط مکش پمپ هیدرولیک(Suction Filter )

صافی خط مکش پمپ بایستی از جنس طوری فلزی با مش ۶۰ که معادل ۲۵۰ میکرون می باشد ، واحد مش در فیلتر به تعداد منافذ سوراخ های طوری در ۱ *۱سانتی متر گفته می شود. اگر فیلتر خط مکش متناسب با پمپ انتخاب نشود باعث افزایش فشار منفی در خط ورودی پمپ و در نتیجه ورود هوا و کاویتاسیون و همچنین عدم روانکاری کافی در سطح داخلی پمپ ها شود و باعث ایجاد صدا در پمپ و کاهش عمر آن شود .متاسفانه در بیشتر سیستم های هیدرولیک که ما در صنعت شاهد هستیم تنها از صافی خط مکش جهت فیلتراسیون استفاده می گردد و به درجه تمیزی سیال هیدرولیک اهمیتی داده نمی شود .

علت خرابی مداوم سیستم هیدرولیک

صافی هیدرولیک را نمی توانیم فیلتر هیدرولیک نامید زیرا تنها قادر است ذرات کمتر از  250 میکرون را تصفیه کند و این میزان مناسب یک سیستم هیدرولیک نمی باشد . شاید شما با روغن سنباده یا Grim Grease  sv سرو کار داشته باشید ، در صورتیکه فیلتر مناسب در یک سیستم هیدرولیک تعبیه نشود پس از مدتی ذرات آلوده وارد سسال هیدرولیک می گردد و با توجه به اینکه صافی ورودی مکش ، تنها امکان تصفیه ذرات تا 250 میکرون یا مش 60 را دارد ، کم کم آلودگی بیشتر و بیشتر می گردد  و این آلودگی باعث می گردد سیال هیدرولیک به تدریج به نوعی روغن سنباده تبدیل گردد  و باعث خوردگی  شیر های هیدرولیک ، پمپ هیدرولیک ، هیدروموتور و مسیر عبور سیال شود .در صنعت معمولا اهمیت کمی به تعویض روغن هیدرولیک می دهند.

برای اینکه بیشتر با اهمیت فیلتراسیون در سیستم هیدرولیک آشنا شوید به جدول زیر دقت کنید . استاندارد سنباده براساس گریت مشخص می شود و هر چه این عدد بیشتر شود ، سنباده نرم تر می گردد این واحد مشابه مش و میکرون را به ما نمایش میدهد . به طور مثال مش 60 ( فیلتر صافی مکش پمپ) معادل گریت 240 می باشد و برابر 55 میکرون است .

Grit (American Standard)	Mesh	Micron	Comments
100,000	0-0.5	0.25	Very fine and not used often commercially. Mainly for contest cutting or hobby cutters. Seldom needed.
60,000	0-1	0.5	Seldom used. 50,000 grit is more common and used for polishing sapphire and other hard materials.
14,000	0-2	1	This is the standard commercial polish for sapphire, although I recommend going another step to 50,000.
13,000	1-2	1.5	Seldom used because it’s so close to 14,000.
9,000	2-3	2.5	Seldom used because it’s so close to 8,000.
8,000	2-4	3	This is my standard pre-polish for sapphire and other hard materials.
5,000	2-6	4	Seldom used.
4,500	4-6	5	Seldom used.
2,800	5-10	7	Seldom used. 3,000 is commonly used.
1,800	6-12	9	Seldom used.
1,400	8-20	14	Seldom used.
1,200	10-20	15	Seldom used.
1,050	12-25	18	Seldom used.
800	20-30	25	Seldom used.
600	20-40	30	Commonly used for charging copper laps. I prefer plated laps.
500	30-40	35	Seldom used.
325	40-50	45	Commonly used for charging copper laps. I prefer plated laps.
285	50-60	55	Seldom used.
240	60-80	70	Seldom used. 260 is commonly used for charging copper laps. I prefer plated laps.
225	80-100	90	Commonly used for charging copper laps. I prefer plated laps.
160	100-120	110	Seldom used.
100	120-160	150	Commonly used for charging copper laps. I prefer plated laps.

فیلتر خط برگشت (Return Filter )

با توجه به اینکه مطابق استاندارد در سیستم های بدون حساسیت و دارای شیر دایرکشنال معمولی باید فیلتراسیون به نحوی انجام شود که ذرات بیشتر از ۲۰ میکرون در روغن هیدرولیک نباشد ، در خط مکش پمپ امکان تصفیه روغن به علت افزایش فشار منفی ورودی پمپ و توضیحاتی که قبلا شرح دادیم نمی باشد ، لذا فیلتر خط برگشت ، ضروری می باشد ، این فیلتر در مسیر برگشت سیال به مخزن نصب می گردد.

فیلتر خط فشار

جهت تصفیه سیال تا ۵ میکرون بصورت آنلاین و یا آفلاین در مدار هیدرولیک نصب می گردد .فیلتر خط فشار جهت مدار های هیدرولیک حساس و با دقت که شامل شیر های پروپرشنال و سروو والو ها می باشند ضروری باشد .

دما سنج , سطح سنج روغن

جهت اطلاع از دمای روغن هیدرولیک از دماسنج استفاده می شود ، افزایش دمای سیال به ما از خرابی و نشتی داخلی شیر ها و پمپ و یا عملگر ها اطلاع می دهنددما سنج ها در نوع جیوه ای در داخل روغن نما مخزن و در نوع دیجیتال pt100و .. موجود می باشد .

 

 

اکومالاتور ( انباره )

جهت ذخیره انرژی سیال و یا تثبیت جریان ضربان سیال از انباره (اکومالاتور ) استفاده می کنیم . اکوملاتور در انواع دیافراگمی و پیستونی موجود است شرکت پایا فرس از تولید کننده ایرانی نوع اکومالاتور دیافراگمی می باشد .
فشار گاز ازت داخل اکومالاتور با تومه به نحوه کار در مدار باید محاسبه و تنظیم شود. در صورتیکه جهت تثبیت دبی سیال از اکومالاتور استفاده می شود فشار کاری اکومالاتور بایستی 1/3 تا 1/4  فشار کاری مدار باشد مثلا اگر فشار کاری در مدار هیدرولیک جرثقیل 180 بار و فشار گاز ازت داخل  اکومالاتور روی 40 تا 45 تنظیم می گردد ولی بسته به شرایط کاریمتفاوت می باشند . در هنگامی که اکومالاتور به عنوان انباره و ذخیره کننده انرژی در سیستم قرار داده می شود فشار گاز ازت باید توسط فرمول و میزان مصرفی سیال محاسبه گردد .

سطح سنج الکتریکی LEVEL SWITCH

‏در پاورپک های هیدرولیک که امکان دسترسی به آن میسر نمی باشد و یا پاورپک هایی که با فاصله زیاد از شیر های کنترل مسیر نصب شده اند ، سطح سنج روی مخزن ضروری و حیاتی می باشد .
‏اگر نشتی و یا ترکیدگی در مدار باشد ، سطح سیال ذخیره مخزن ، کم شده و سنسور سطح سنج سیگنالی به plc ارسال و دستور توقف موتور را می دهد ، در نتیجه باعث جلوگیری از هدر رفتن سیال هیدرولیک و خسارت بیشتر به پمپ و.. می گردد .
سطح سنج بر روی درب مخزن نصب می گردد و با توجه به سفارش در طول های مختلفی و در بازه های متفاوت امکان ارسال سیگنال کنتاکت باز و یا بسته را به ما می دهد .

‏بلوک های یکپارچه هیدرولیک

‏بلوک های یکپارچه باعث جلوگیری از نشتی ، کاهش مسیر لوله کشی که در نتیجه کاهش افت فشار ، سهولت در تعمیرات گردند . بلوک های هیدرولیک در سایز های 1/4 و 3/8 در بازار بصورت استاندارد وجود دارد و توسط تولید کنندگان داخلی قابل تهیه است . در صورتیکه طراحی پیچیده تری در سیستم هیدرولیک باسد انجام شود بایستی مطابق نقشه ساخته شود .

 

 

شیرهای هیدرولیک

وظیفه شیرالات هیدرولیک ، تغییر مسیر سیال ، کنترل فشار ، کگترل سرعت عملگرها (جک ها و هیدروموتور ، اکچویتور ) می باشد
شیرهای تغییر مسیر با نام Directional valve شناخته می شوند و با توجه به دبی پمپ و فشار و نوع تحریک ، انتخاب می گردند
شیر های فشارشکن در انواع فشارشکن شامل ایمنی ، کاهنده فشار ، رلیف والو ، کانتربالانس ، آنلوندینگ و.. می باشند و وظیفه تنظیم فشار و قدرت نیرو را دارند
شیر های پروپرشنال و سروو ، از سری شیر های تناسبی جهت اعمال تغییرات بصورت دیجیتال و انالوگ می باشند

 

 

تست پوینت Test Point

‏اندازه گیری فشار در مدار هیدرولیک ، برای تنظیمات فشار و دبی ، و تعمیرات مهم می باشد . تعبیه تست پوینت ها در نقاط مختلف ، امکان سنجش فشار را در نقاط مختلف برای ما فراهم می کند .

ورق موجگیر

هنگام برگشت سیال هیدرولیک به مخزن ، باید به نحوی باشد که هوا وارد سیال نگردد  برای همین لوله خط برگشت تا کف مخزن هدایت می گردد و همچنین مسیر برگشت به گونه ای طراحی می شود که، تلاطم برگشت سیال توسط موج گیر ها کنترل می گردد و باعث می گردد در پورت ورودی مکش پمپ جریان ثابت بدون اغتشاش و تلاطم را داشته باشیم . موج گیر ها باعث جلوگیری از پدیده کاویتاسیون می گردد .
بدیهی است عدم طراحی مناسب باعث کاهش عمر پمپ می گردد .

شیلنگ ها و اتصالات

برای هدایت سیال به مسیر طراحی شده و عملگر ها از شیلنگ هیدرولیک ، لوله مانیسمان و بدون درز استفاده می شود . قطر لوله کشی می بایستی متناسب با دبی پمپ و مدار باشد و در خط مکش براساس استاندار ۳ برابر خط فشار و خط برگشت ۲ برابر خط فشار باشد ، بدیهی است عدد رینولدز را باید در طراحی خط عبور سیال بطور در نظر گرفت :

• خط فشار عدد رینودلز کمتر از 7.62 متر بر دقیقه
• خط مکش عدد رینولدز کمتر از 1.22 متر بر دقیقه
• خط برگشت عدد رینولدز کمتر از 3 متر بر دقیقه

محاسبه رینولدز در لوله کشی مسیر سیال هیدرولیک

ابتدا از فرمول زیر سرعت سیال را در مجاسبه می کنیم

1-محاسبه سرعت سیال

سیستم متریک	سیستم انگلیسی
V = (Q * 21.22) / D2	V = (Q * 0.408) / D2
V : سرعت بر حسب m/s	V : سرعت بر حسب ft/s
Q : دبی بر حسب Litr/min	Q : دبی بر حسب US GPM
D : قطر داخلی لوله یا شیلنگ بر حسب میلیمتر	D : قطر داخلی لوله یا شیلنگ بر حسب اینچ

2-محاسیه  عدد رینولدز

حال  با استفاده از فرمول رینولدز  Re = (1000 * V * D)/Ʋ را محاسبه می نمایم 

Re : عدد رینولدز

V : سرعت سیال بر حسب m/s

D : قطر داخلی لوله یا شیلنگ بر حسب میلیمتر

Ʋ : ویسکوزیته جنبشی (Kinematic Viscosity) سیال بر حسب cSt (سانتی استوک)

جنس لوله و شینگ ها در محاسبات مهم می باشد ، اگر از لوله استیل استفاده شود به علت خاصیت لغزندگی و کم بودن اصطحکاک داخل لوله ، سیال به راحتی حرکت می کند ولی در شینگ های فلکسیبل کمی اصطحکاک بوجود می اید که باعث تولید گرما در مدار هیدرولیک می شود .
اتصالات شیلنگ های هیدرولیک بهتر است از نوع اورینگ دار آلمانی انتخاب شود زیرا در هنگام نصب ، براحتی آب بند می شود .به هیچ عنوان از نوار تفلون جهت آب بندی در سیستم هیدرولیک استفاده نشود زیرا به مرور زمان نوارهای تفلان وارد مدار هیدرولیک شده و در داخل اسپول شیرها فشارشکن ها اختلال ایجاد می کند لذا از روش های دیگر آب بندی همچون :
استفاده از Bounded Seal , استفاده از اتصالات اورینگ دار ، استفاده از والشر مسی ، چسب آب بندی ، یا تفلون مایع بهترین راه حل می باشد .
ا

حدود قیمت تمام شده پاور پک هیدرولیک

پاورپک ساده هیدرولیک که توانایی جایه جای سیال را در دبی ۱ لیتر با فشار ۲۰۰بار را داشته باشد و بتوانیم یک سیلندر را کنترل کنیم از ۲۵۰ دلار شروع می شود . البته کیفیت قطعات متوسط در نظر گرفته شده است .

پاورپک با قابلیت کنترل ۲ سیلندر با دبی ۲۲ لیتر و فشار ۱۶۰ بار که نیاز به موتور ۷.۵ کیلوات داریم همراه با ۳ عدد شیر هیدرولیک سایز 06برند های چینی و بلوک ۳ خانه ، به همراه شیر هیدرولیک بی بار کننده و فشارشکن تعبیه شده در بلوک ، حدودا ۶۵۰ دلار می شود .

پاورپک هیدرولیک با پمپ دبی ۶۸ لیتر a10vso45 متغییر ساخت چین و توانایی فشار ۲۰۰ و موتور بدون شیرالات هیدرولیک و با مخزن ۳۰۰ لیتری و رعایت ملزومات پمپ های دبی متغییر حدودا ۳۱۰۰ دلار می باشد

مطالب بیان شده قسمتی از خلاصه از تجربیات مان در این صنعت هیدرولیک می باشد . امید است این مطالب بتواند برای شما مفید واقع شده باشد . از اینکه زمان گذاشتید و این مطلب را مطالعه نمودید سپاسگذاریم

مفتخریم با طراحی و ساخت بیش از 2000 پاورپک هیدرولیک جهت صنایع مختلف کشور ، آمادگی خود را برای سفارشات پاورپک هیدرولیک جهت کارخانه جات مختلف اعلام نماییم .