هیدرولیک چیست !!!

[Amin]

نوشته : سید محمد سعادت میرقدیم / به همراه بخشهای اضافه شده
توسط یکی از دوستان من که گفته معرفیش نکنم

مقدمه ای بر علم هیدرولیک

هیدرولیک شاخه ای از فیزیک است که با خواص مکانیکی سیالات سر و کار داشته و موارد استفاده این خصوصیات را در علوم مهندسی بررسی می کند. با وجودی که فقط در حدود 50 سال از عمر این علم می گذرد ، ولی آن را نمی توان شاخه تازه ای از علوم دانست و در حقیقت پاسکال ، دانشمند فرانسوی در قرن هفدهم اصول و قوانین اساسی این علم را پایه گذاشت. عدم توانایی در تولید واشرها و تهیه سطوح کاملا پرداخت شده ، شاید دلایل عمده عدم رشد این علم تا قبل از قرن بیستم باشد. با توجه به پیشرفتهای چشمگیری که در طی چند دهه گذشته در ساخت مواد در زمینه ها و روشهای ماشینکاری حاصل شده است ، موارد استفاده از سیالات در کنترل حرکات مختلف روز به روز بیشتر می گردد. مجموعه پیشرفتهای فنون در عصر فضا و کامپیوتر در سالهای اخیر سرعت و کارایی سیستمهای هیدرولیکی را به گونه ای چشمگیر دگرگون ساخته است ، ولی مبانی حاکم بر همه دستگاهها و اجزای گوناگون همچنان ثابت است. سیستم هیدرولیکی با آب ، روغن و یا سیالات دیگر کار می کند. در این سیستمها در کنار مایع از هوای فشرده یا برخی گازها و سیالات تراکم پذیر هم می توان استفاده کرد.
نگاهی گذرا بر رشته های مختلف صنعت نمایانگر گستردگی کاربرد هیدرولیک است. به عنوان مثال در کشاورزی ، خودروسازی ، صنایع هوایی ، راه و ساختمان ، صنایع شیمیایی ، صنایع دفاعی ، صنایع چوب ، صنایع دریایی ، جابجایی مواد ، ماشین کاری ، معدنکاری ، بسته بندی ، صنعت نفت ، صنعت چاپ ، لاستیک سازی ، راه آهن ، نساجی ، صنعت فولاد و حتی منازل و مراکز عمومی کاربرد هیدرولیک دیده می شود. مثلا در صنایع هوایی خلبان به یاری هیدرولیک ، باز و بسته شدن چرخها ، سکانهای عمودی ، بالابر ها و بالچه ها را مهار می کند. عملیات ریخته گری تحت فشار یک مرحله ای برای ساخت قطعات سبک از آلومینیوم و منیزیم از نیروی هیدرولیک برای بستن قالبها و تزریق فلز استفاده می کند. بدنه هواپیما را نیز با پرسهای کششی که با نیروی هیدرولیک کار می کند شکل می دهند.

اطلاعات عمومی

سیستم هیدرولیک در موارد زیر کاربرد دارد

در صنعت کشاورزی : که کشاورز در ضمن راندن تراکتور می تواند از توان سیال استفاده کند و همچنین در دستگاهای نظیر خرمن کوب و کمباین و کلوخ شکن و میوه چین و ماشین حفاری و بیل مکانیکی می توان کاربرد هیدرولیک را مشاهده کرد.

در خودرو سازی : ترمز هیدرولیک و فرمان هیدرولیک و تنظیم پنوماتیکی صندلی و همچنین در مراحل ساخت بدنه و شکل دادن به ورق خودرو که از پرسهای با تنهای مختلف استفاده می شود.

در صنایع هوایی : خلبان با کمک این سیستم ارابه های فرود و شهپرها و سکانهای عمودی و بالا برها و بالچه ها را مهار می کند و بدنه هواپیما هم با پرسهای کششی ساخته می شود و جالب است که برای تست اینکه بدانند بدنه هواپیما سوراخ نشده باشد فشار باد را بین جداره های بدنه قرار می دهند در صورتی که افت فشار داشتیم می فهمیم که جایی از بدنه سوراخ است.

صنایع دفاعی : در هدایت تانک ، نفربر و هدایت موشک و ناوها و...

صنایع غذایی : کنسرو سازی و ظروف یکبار مصرف و ...

صنایع چوب : برش الوار و پرداخت سطوح مبلها

جابه جایی مواد ( لیفتراک و جرثقیل و...)

ماشین تراشکاری و cnc و نظیر این دستگاه ها

صنایع دریایی : بالا کشیدن تور آب و کشیدن کشتی به ساحل و...

معدن : در ماشینهای معدن و راسولها و قلعه بر

در صنایع بسته بندی : پر کن شیشه های نوشابه و ماشین چسب زنی و لفاف پیچی

کاغذ سازی : در این صنعت خمیر کاغذ باید از غلتک ها بگذرد و مهمترین هیدرولیک و پنوماتیک تنظیم غلتک ها است.

صنعت نفت : پالایشگاهها

صنایع پلاستیک : دستگاه های تزریق پلاستیک و آلومنیوم

صنعت چاپ : چاپ بر روی مقوا با شابلون و چاپ بر روی گونی و کاغذ و ...

راه آهن : ترمز قطار و دربهای اتوماتیک

لاستیک : پرسهای هیدرولیک و غلتک های مخلوط کننده مواد ، برای تولید مواد اولیه لاستیک

صنعت فولاد : فشار زیاد برای کشش آهن و یا فلزات دیگر و تخلیه کوره ها که در ذوب آهن و فولاد مبارکه و... شاهد آن هستیم.

[Amin]

پمپ هیدرولیک : که با استفاده از آن میتوان سیال را از یک محیط به محیط دیگر جابجا کرد که خود در انواع مختلف بر حسب نوع مصرف در دستگاه ها و مقدار لیتر و فشار فرق می کند.
توجه داشته باشید که با زیاد کردن دور محرک پمپها میتوان لیتر را کم و زیاد کرد که محرک پیمها می تواند الکترومتور ( در جایی که نیاز به حرکت دستگاه نباشد یا جزئی باشد) موتور دیزل ( تراکتور و لودر و بلدوزر و لفتراک و کشتی ها ) نیروی محرک دست یا پا ( در وسایل امدادی و جرثقیل های دستی و در بعضی موارد روغن کاری دستگاه ها و جاهایی که نیروهای محرک دیگری در دسترس نباشد) .

هر چه میزان لیتر سیال زیاد باشد ، سرعت بیشتری داریم که برای کم و زیاد کردن فشار باشد از نوعی والو که به آن فشار شکن گفته می شود ، استفاده کرد که واحد فشار بار یا پی اس ای هست و میزان فشار را با گیج ( مانومتر ) اندازه می گیریم ، با زیاد شدن فشار در سیستم هیدرولیک و پنوماتیک میزان نیرو زیاد می شود و در نتیجه قدرت بیشتری ایجاد می شود و هر کدام از پمپ ها با یک فشار یکسان کار می کنند و دوام بیشتری دارند.

سیستم های هیدرولیکی :

اساس کار سیستمهای هیدرولیکی ساده و معمولی و بر سه اصل و سه دسته اجزاء استوار است که عبارتند از :

فشار فقط زمانی ایجاد می شود که بر سر راه سیال مقاومت ایجاد شود.
سیال همیشه مسیر با مقاومت پائین تر را برای جاری شدن انتخاب می کند.
پمپ فقط تولید جریان می کند.

سه دسته اجزاء ذکر شده عبارتند از :
پمپ روغن.
عنصری شامل پیستون که با عضو گردان که به کمک سیال به حرکت در می آید.
لوله کشی و شیرآلات برای کنترل جریان سیال.
با کمک این اجزاء در سیستمهای هیدرولیکی ساده و ابتدایی می توان ترکیبات گوناگون به وجود آورد و به سیستمهای پیچیده تر و کاملتر تبدیل کرد. مثلا از یک یا چند پمپ روغن می توان برای به حرکت در آوردن یک یا چند سیلندر استفاده کرد و چندین شیر کنترل را هم در سیستم می توان کار گذاشت.
پیستون عمل کننده می تواند هر نوع حرکت دلخواه را انجام دهد ، معمولا حرکت رفت و برگشتی در مسیر مستقیم کاربرد بیشتری دارد. به کمک موتورهای هیدرولیک می توان حرکت دورانی هم بدست آورد.
سیستمهای هیدرولیکی ویژگیها و مزایای منحصر به فردی دارند که در برآورد نیازهای گوناگون کاری ، از اهمیت بسیاری برخوردار است.

مزایای سیستم هیدرولیکی :
اتصال اجزاء به یکدیگر با لوله یا شیلنگ و با کمک اتصالات فوری ، به آسانی انجام می شود.
از سیال می توان برای ضربه گیری استفاده کرد.
طراحی این سیستم ها آسان است.
امکان اتوماسیون وجود دارد.
بسیاری از حرکتها و فعالیتها با عملکرد ساده شیرها بدست می آیند.
توانایی تولید نیروهای بزرگ و امکان انتقال نیرو در حد وسیع.
کاهش تلفات انرژی.
حرکت پیستون عمل کننده را می توان به سرعت تغییر داد.
مشخصه های سیال مانند فشار و دبی به آسانی قابل تنظیم است.


کنترلها معمولا ساده و با کارایی بسیار و شکل متمرکز صورت می گیرند و به طور کلی اجزای متحرک مکانیکی در سیستمهای هیدرولیکی اندک اند و این خود به معنی قابلیت اطمینان بالای سیستم و هزینه ناچیز نگهداری است.

البته سیستمهای هیدرولیکی معایبی هم مانند قیمت بالای قطعات و همچنین محدودیت در ذخیره انرژی هیدرولیک را دارا می باشند که البته این معایب در بسیاری از اوقات در مقایسه با مزایای مذکور قابل چشم پوشی می باشند.

[CAZADOR]

امین جان ممنون از مقاله

[Amin]

هیدرولیک

مایعات تقریباً تراکم ناپذیر هستند. این ویژگی سبب شده است که از مایعات به عنوان وسیله مناسبی برای تبدیل و انتقال کار استفاده شود. بنابراین می‌توان از آنها برای طراحی ماشینهایی که در عین سادگی، با نیروی محرک خیلی کم بتواند نیروی مقاوم فوق العاده زیادی را جابجا نماید، استفاده نمود. به این ویژگی و همچنین دانش مطالعه این ویژگی هیدرولیک گفته می‌شود.

امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم میشود . از نیوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتا پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستمهایی که در قسمتهای محرک رباتها بکار می روند) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهای سیستمهای هیدرولیک عمدتا در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و...). حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم هیدرولیک یا نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱) طراحی ساده ۲) قابلیت افزایش نیرو ۳) سادگی و دقت کنترل ۴) انعطاف پذیری ۵) راندمان بالا ۶) اطمینان در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و... استفاده میکنند. در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و ...) کنترل نمود. استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستمهای انعطاف پذیری تبدیل میکند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستمهای دیگر به چشم می خورد خبری نیست. سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستمها دارد. اکنون که به مزایای سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت. برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های هیدرولیک میتوان نیروی مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند . بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور های هیدرولیک ) هدایت میشوند تا قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود. اساس کار تمام سیستم های هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است. ● قانون پاسکال: ۱) فشار سرتاسر سیال در حال س یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال) ۲) در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است. ۳) فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد. کار سیستمهای نیوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستمهای نیوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد. اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم هیدرولیکی و نیوماتیکی می پردازیم. ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های هیدرولیکی: ۱) مخزن : جهت نگهداری سیال ۲) پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا ۳) موتور های احتراق داخلی به کار انداخته می شوند. ۴) شیرها : برای کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال ۵) عملگرها : جهت تبدیل انرژی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی مولد کار(سیلندرهای هیدرولیک برای ایجاد حرکت خطی و موتور های هیدرولیک برای ایجاد حرکت دورانی). ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های نیوماتیکی: ۱) کمپرسور ۲) خنک کننده و خشک کننده هوای تحت فشار ۳) مخزن ذخیره هوای تحت فشار ۴) شیرهای کنترل ۵) عملگرها ● یک مقایسه کلی بین سیستمهای هیدرولیک و نیوماتیک: ۱) در سیستمهای نیوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستمهای هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند. ۲) در سیستمهای هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاری قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در نیوماتیک علاوه بر روغن کاری قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاری از هر گونه گرد و غبار و نا خالصی باشد ۳) فشار در سیستمهای هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستمهای نیوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به ۱۰۰۰ مگا پاسکال هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستمهای هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتری برخوردار باشند. ۴) در سرعت های پایین دقت محرک های نیوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتی که دقت محرک های هیدرولیکی در هر سرعتی رضایت بخش است . ۵) در سیستمهای نیوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله های بازگشتی و مخزن نگهداری هوا نمی باشد. ۶) سیستمهای نیوماتیک از بازده کمتری نسبت به سیستمهای هیدرولیکی برخوردارند.

http://www.em66.iranblog.com/?mode=C...Post&id=277979

[Amin]

هیدرولیک از کلمه یونانی " هیدرو " مشتق گردیده است و این کلمه بمعنای جریان حرکات مایعات می باشد. در قرون گذشته مقصود از هیدرولیک فقط آب بوده و البته بعدها عنوان هیدرولیک مفهوم بیشتری بخود گرفت و معنی و مفهوم آن بررسی در مورد بهره برداری بیشتری از آب و حرکت دادن چرخ های آبی و مهندسی آب بوده است.

مفهوم هیدرولیک در این قرن دیگر مختص به آب نبوده بلکه دامنه وسیعتری بخود گرفته و شامل قواعد و کاربرد مایعات دیگری ، بخصوص روغن صنعتی میباشد. زیرا که آب بعلت خاصیت زنگ زدگی، در صنایع نمی تواند بعنوان انرژی انتقال دهنده مورداستفاده قرار گیرد و بعلت آنکه روغن خاصیت ضد زنگ زدگی دارد، امروزه در صنایع از آن بخصوص برای انتقال انرژی در سیستم کنترل استفاده بسیار میگردد.

بطور خلاصه میتوان گفت: فنی که انتقال و تبدیل نیرو را توسط مایعات انجام دهد "هیدرولیک " نامیده میشود.

از آنجائیکه هیدرولیک آبی دارای خاصیت زنگ زدگی است لذا در صنایع از هیدرولیک روغنی هم بخاطر روغن کاری قطعات در حین کار و هم بخاطر انتقال انرژی در سیستم های کنترل استفاده میشود . وقتیکه در صنعت از هیدرولیک نام برده میشود، مقصود همان "هیدرولیک روغنی" می باشد .

بطور دقیق میتوان گفت که: حوزه کاربرد هیدرولیک روغنی استفاده از انرژی دینامیکی و استاتیکی آن بوده و در مهندسی کنترل برای انتقال سیگنالها و تولید نیرو می باشد.

وسائل هیدرولیکی که نحوه استفاده هیدرولیک را در صنعت میسر میسازد خود دارای تاریخچه بسیار قدیمی میباشد. یکی از قدیمی ترین این وسائل، پمپ های هیدرولیکی بوده، که برای اولین بار کتزی بیوس یونانی در حدود اواسط قرن سوم قبل از مسیح، پمپی از نوع پیستون اهرمی که دارای دو سیلندر بود اختراع و ساخته است .

تا اوائل قرن هشتم دیگر در این زمینه وسیله جدیدی پدید نیامد و در اوائل این قرن انواع چرخ های آبی اختراع و رواج بسیار پیدا نمود. قرن شانزده را میتوان توسعه پمپهای آبی دانست و در این قرن بود که انواع پمپ با ساختمانهای مختلفی پدیدار گردیدند و اصول ساختمانی این پمپ ها امروزه بخصوص از نوع چرخ دنده ئی، هنوز هم مورد توجه و اهمیت بسیاری است.

در اواخر قرن شانزدهم اصول ساختمان پرس هیدرولیکی طراحی گردیده و حدوداً بعد از یک قرن اولین پرس هیدرولیکی که جنبه عملی داشت، شروع بکار نمود. قرن نوزدهم زمان کاربرد پرسهای هیدرولیک آبی بود و اوائل قرن بیستم را میتوان شروع و زمان توسعه هیدرولیکی روغنی در صنایع و تاسیسات صنعتی دانست.

سال 1905 پیدایش گیربکس هیدرواستاتیکی تا فشار 40 بار

سال 1910 پیدایش ماشین های پیستون شعاعی

سال 1922 پیدایش ماشین های شعاعی با دور سریع

سال 1924 پیدایش ماشین های پیستون محوری با محور مایل

سال 1940 پیدایش و تولید انواع مختلف وسائل و ابزار هیدرولیکی برای فشارهائی بیش از 350 بار ، که بعضی از آن وسایل در حال حاضر بطور سری تولید میگردد.

توسعه وسیع و کاربرد هیدرولیک روغنی پس از جنگ جهانی دوم پدید آمد، و در اثر همین توسعه بسیاری از قطعات و لوازم هیدرولیک روغنی اکنون با رعایت استانداردهای لازم تولید میگردند.

امتیازات هیدرولیک روغنی

تولید و انتقال نیروهای قوی توسط قطعات کوچک هیدرولیکی، که دارای وزن کمتری بوده و نسبت وزنی آنها نسبت به دستگاههای الکتریکی 1 به 10 میباشد.

امکان اتوماتیک کردن حرکات.

قابلیت تنظیم و کنترل قطعات هیدرولیکی

امکان سریع معکوس کردن جهت حرکت

نصب ساده قطعات بعلت استاندارد بودن آنها

مراقبت ساده دستگاهها و تاسیسات هیدرولیکی توسط مانومتر

تبدیل ساده حرکت دورانی به حرکت خطی رفت و برگشتی

قابلیت تنظیم غیر پله ئی نیرو ، فشار ، گشتاور و سرعت قطعات کار کننده

ازدیاد عمر کاری قطعات هیدرولیکی در اثر وجود روغن در این قطعات

استارت حرکت قطعات کارکننده هیدرولیکی، در زمانی که زیر بار قرار گرفته باشند.

معایب هیدرولیک روغنی

در مقابل این امتیازات، البته معایبی نیز در هیدرولیک دیده میشود. بزرگترین عیب هیدرولیک، افت فشار میباشد که در حین انتقال مایع فشرده پدید می آید.

خطر در موقع کار با فشارهای قوی، لذا توجه بیشتری باید به محکم و جفت شدن مهره ماسوره ها با لوله ها و دهانه تغذیه و مسیر کار قطعات کار کننده نمود.

راندمان کمتر مولدهای نیروی هیدرولیکی نسبت به مولدهای نیروی مکانیکی، بعلت نشت فشار روغن و همچنین افت فشار در اثر اصطکاک مایعات در لوله و قطعات بعلت قابلیت تراکمی روغن و همچنین نشت آن، امکان سینکرون کردن جریان حرکات بطور دقیق میسر نمی باشد.

گرانی قطعات در اثر بالا بودن مخارج تولید.

کاربرد هیدرولیک امروزه در اغلب صنایع بخصوص این صنایع متداول است:

ماشین ابزار، پرس سازی، تاسیسات صنایع سنگین، ماشین های راه و ساختمان و معادن، هواپیما سازی، کشتی سازی و تبدیل انرژی در تاسیسات هیدرولیکی.



نمایی از سیستم هیدرولیک برای افزایش نیرو

(پیستون A2 بزرگتر از A1 است و نیروی بالابرنده بیشتری را اعمال میکند)








نمایی درونی از یک ***** سیستم هیدرولیک بمنظور *****اسیون سیال در فرایند عملیاتی




ویژگیهای هیدرولیک روغنی

استفاده از هیدرولیک روغنی به طراحان ماشین امکانات جدیدی را داده ، که میتوانند به نحو ساده تری ایده و طرح خود را عملی سازند، بخصوص قطعات استاندارد شده هیدرولیک روغنی کمک بسیار جامعی در حل مسائل طراحان مینماید. امروزه طراح ماشین میتواند با کمک هیدرولیک روغنی مسایل پیچیده کنترل مکانیکی را بنحو ساده تری و در زمان کوتاه تری حل نموده و در نتیجه طرح را با مخازن کمتری عرضه نماید.

سرگذشت پنوماتیک(نیوماتیک)

پنيوما در زبان يوناني يعني تنفس باد و پنيوماتيك علمي است كه در مورد حركات و وقايع هوا صحبت مي كند امروزه پنيوماتيك در بين صنعتگران به عنوان انرژي بسيار تميز و كم خطر و ارزان مشهور است و از آن استفاده وافر مي كنند.

پنیوماتيك يكي از انواع انرژي هايي است كه در حال حاضر از آن استفاده زیاد در انواع صنايع مي شود و مي توان گفت امروزه كمتر كارخانجات يا مراكز صنعتي را مي توان ديد كه از پنيوماتيك استفاده نكند و در قرن حاضر يكي از انواع انرژي هاي اثبات شده اي است كه بشر با اتكا به آن راه صنعت را مي پيمايد.

سیستم پنوماتیک و قطعات آن

1. کمپرسور باد: که دارای مخزنی است که با مکیدن هوا داخل خود هوا را ذخیره میکند درست مانند سیلندر گاز اما با این تفاوت که درون سیلندر گاز متان وجود دارد ولی درون کمپرسور هوا است. کمپرسور هوا معمولا در تعمیرات خودرویی کابرد دارد.

2. سیلندر پنوماتیک: برای اینکه یک حرکت خطی یا دورانی تولید شود از سیلندر پنوماتیک استفاده می کنیم.

امتیازات اصلي انرژي پنيوماتيك

عامل اصلي كاركرد سيستم پنيوماتيك هواست و هوا در همه جاي روی کره زمين به وفور وجود دارد. هواي فشرده را مي توان از طريق لوله كشي به نقاط مختلف كارخانه يا مراكز صنعتي برای فعالیت سيستم هاي پنيوماتيك هدايت كرد.

هواي فشرده را مي توان در مخازن مخصوص انباشته و آن را انتقال داد يعني هميشه احتياج به كمپرسور نيست و مي توان از سيستم پنيوماتيك در مكان هايي كه امكان نصب كمپرسور وجود ندارد نيز استفاده نمود .

افزايش و كاهش دما اثرات مخرب و سوئي بر روي سيستم پنيوماتيك ندارد و نوسانات حرارتي از عملكرد سيستم جلوگيري نمي كند.

هواي فشرده خطر انفجار و آتش سوزي ندارد به اين دليل تاسيسات حفاظتي نياز نيست.

قطعات پنيوماتيك و اتصالات آن نسبتا ً ارزان و از نظر ساختماني قطعاتي ساده هستند لذا تعميرات آنها راحت تر از سيستم هاي مشابه نظير هيدروليك مي باشد.

هواي فشرده نسبت به روغن هيدروليك مورد مصرف در هيدروليك تميزتر است و به دليل اين تميزي از سيستم پنيوماتيك در صنايع دارويي و نظاير آن استفاده مي شود .

سرعت حركت سيلندرهاي عمل كننده با هواي فشرده در حدود 1 الي 2 متر بر ثانيه است و در موارد خاصي به 3 متر در ثانيه مي رسد كه اين سرعت در صنايع قابل قبول است و بسياري از عمليات صنعتي را مي تواند عهده دار شود.

عوامل سرعت و نيرو در سيستم پنيوماتيك قابل كنترل و تنظيم است .

عناصر پنيوماتيك در مقابل بار اضافه مقاوم بوده و به آنها صدمه وارد نمي شود مگر اينكه افزايش بار سبب توقف آنها گردد .

تعميرات و نگهداري سيستمهاي پنيوماتيك بسيار كم خطر است زيرا در انرژي هاي قابل مقايسه نظير برق خطر جاني و آتش سوزي و در هيدروليك انفجار و جاني وجود دارد اما در پنيوماتيك خطر جاني به صورت جدي وجود ندارد و آتش سوزي اصلا ً وجود ندارد و بدين دليل در صنايع جنگ افزارسازي از سيستم تمام پنيوماتيك استفاده مي شود .

معايب سيستم پنيوماتيك

چون سيال اصلي مورد استفاده در سيستم پنيوماتيك هواي فشرده و جهت تهيه هواي فشرده بايد با كمپرسور آن را فشرده كرد همراه هواي فشرده شده مقداري رطوبت و ناخالصي هوا و مواد آئروسل وارد سيستم شده و سبب برخي خرابي در قطعات مي شود لذا بايد جهت تهيه هواي فشرده فيلتراسيون مناسب استفاده نمود .

هزينه استفاده از هواي فشرده تا حد معيني اقتصادي مي باشد و اين ميزان تا وقتي است كه فشار هوا برابر 7 بار و نيروي حاصله با توجه به طول كورس و سرعت حداكثر بين 20000 تا 30000 نيوتن مي باشد .به طور خلاصه مي توان گفت كه جهت قدرت هاي فوق العاده زياد مقرون به صرفه تر است از نيروي هيدروليك استفاده شود .

هواي مصرف شده در سيستم پنيوماتيك در هنگام تخليه از سيستم داراي صداي زيادي است كه اين مسئله نياز به كاربرد صدا خفه كن را الزامي مي كند.

به علت تراكم پذيري هوا به خصوص در سيلندر هاي پنيوماتيكي كه زير بار قرار دارند امكان ايجاد سرعت ثابت و يكنواخت وجود ندارد كه اين مسئله از معايب پنيوماتيك به شمار مي رود اما قابل ذكر است كه اخيرا ً يك نوع سيلندر كه بجاي شفت سيلندر از نوار لاستيكي استفاده مي كند ساخته شده است كه اين عيب را بر طرف مي كنند .

به طور كلي در مقايسه مزايا و معايب پنيوماتيك مي توان گفت با توجه به مزاياي بسيار نسبت به معايب كمتر مي توان از پنيوماتيك بعنوان يك انرژي شايسته در صنايع استفاده كرد به خصوص با توجه به مزيت تميزي سيستم تعمير و نگهداري راحت تر، نداشتن خطر جاني جهت اپراتورهای عملياتي و تعميراتي در سيستم كه در سيستم هاي ديگر نظير الكتريك و هيدروليك وجود ندارد ضمنا ٌ اين سيستم بي همتاست و گاهي فقط از اين سيستم در جهت عمليات توليدي بايد استفاده شود نظير: صنايع غذايي، دارويي، جنگ افزار كه حتما عمليات توليدي توسط سيستم پنيوماتيك انجام مي پذيرد.

انرژی مکانیکی اغلب توسط موتورهای احتراقی و یا الکتروموتورها تولید میگردد، در هیدروپمپها تبدیل به انرژی هیدرولیکی گشته و این انرژی از طریق وسائل هیدرولیکی به قطعات کار کننده هیدرولیکی منتقل میگردد، و از این قطعات کارکننده میتوان مجددا انرژی مکانیکی را بدست آورد.