یونیت یا پاورپک هیدرولیک رولمان صنعت
طراحی و ساخت یونیت -پاورپک هیدرولیک
رولمان صنعت مرکز طراحی و ساخت انواع یونیت یا پاورپک هیدرولیک میباشد.
طراحی یونیت پاورپک هیدرولیک قابل ارائه در رولمان صنعت از توان 1 اسب تا توان های بالای 30 کیلووات می باشند.طراحی و ساخت یونیت یا پاورپک هیدرولیک برای مصارف سبک مانند یونیت های آسانسوری و بالابری همچنین برای مصرف سنگین مانند پرس های و جک های هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند. پاورپک هیدرولیک قابل ساخت و طزاحی در رولمان صنعت در برند های مختلف قابل ارائه می باشند. از برندهای چینی تا برندهای بسیار معتبر مانند رکسروت آلمان می توانند تجهیزات مورد استفاده در پاورپک های هیدرولیک قابل ارائه توسط رولمان صنعت باشند (طراحی و یونیت یا پاورپک هیدرولیک).ما در اینجا به اجزایی تشکیل دهنده یونیت یا پاورپک هیدرولیک میپردازیم/
یونیت یا پاورپک هیدرولیک چیست؟
یونیت یا پاورپک هیدرولیک در مدارها وسیستم های هیدرولیک کاربرد دارد.سیستم های هیدرولیکی و یا هرسیستمی که وظیفه انجام هرفعالیتی را برعهده دارد,معمولا به یک قدرت ویایک منبعی نیاز دارد که نیروی مورد نیاز جهت فعالیت خودرا تامین کند.در یک مدار هیدرولیک نیز,برای راه اندازی اجزا واعمال طراحی وتعریف شده, به توان هیدرولیک نیاز است.واین توان باکمک پاورپک های هیدرولیک تامین می شود.
درسیستم هیدرولیک برای جابه جایی قدرت وتوان از مکانی به مکان دیگر از سیالات استفاده می شود.به طورکلی یونیت یا پاورپک هیدرولیک را می توان اینگونه تعریف کرد:
یونیت یا پاورپک ها بامتصل شدن به یک منبع محرکه,با استفاده از پمپ,جریان هیدرولیک را تولید می کنند وبا استفاده از شیرآلات هیدرولیکی کنترل فشار,جهت وجریان روغن مشخص می شود و درنهایت روغن برای انجام کار به عملگرهایی مانند سیلندر وهیدروموتور می رسد.
کار پمپ هیدرولیک در پاورپک هیدرولیک چیست؟
پمپ هیدرولیک در یک سیستم یونیت هیدرولیک ایجاد دبی می‌کند. پمپ هیدرولیک که یکی از بخش‌های اصلی و مهم سیستم 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 در عملکرد 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 و طرز کار پاورپک هیدرولیک مختلف را بوجود آورده است . در قسمت پمپ هیدرولیک هایپر صنعتی رولمان در مورد همه‌ی پمپهای موجود در دنیای صنعت به طور مفصل توضیح داده شده است.
الکتروموتور جزء اصلی پاورپک هیدرولیک
یونیت هیدرولیک برای به جریان انداختن سیال هیدرولیک، تولید انرژی و اعمال فشار به سیستم هیدرولیک از الکتروموتور استفاده می‌کند. به عبارت دیگر پمپ هیدرولیک به کمک سیال هیدرولیک انرژی الکتریکی را از الکتروموتور دریافت می‌کند و به کمک شیرآلات و خطوط انتقال به عملگرها می‌رساند و حرکت خطی و چرخشی ایجاد می‌کند.
طرز کار الکتروموتور در پاورپک هیدرولیک به این صورت است که؛ میزان 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 سرعت چرخش 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
عنی 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.
کاریرد های یونیت یا پاورپک هیدرولیک طراحی شده رولمان صنعت
1- یونیت هیدرولیک بالابر های هیدرولیک
از پاوریونیت تک سرعته عموما در بالابر های کارگاهی , بالابر های غذابر , بالابر های کالابر و بالابر های نفر بر استفاده می شود که توانایی کار با برق سه فاز و تک فاز را دارد.
2- یونیت هیدرولیک اسانسور هیدرولیک
از پاوریونیت دو سرعته در اسانسور های هیدرولیک استفاده می شود, حرکت و توقف نرم و بدون شک و بدون صدا از خصوصیات این پاوریونیت ها می باشد.
3- یونیت هیدرولیک سیستم هیدرولیک ماشین ابزار ها
در ماشین ابزار ها معمولا از پاوریونیت های با الکتروموتور مستغرق استفاده می شود, که ضمن کاهش حجم سیستم , خنک کاری موتور نیز انجام شود.
4- یونیت هیدرولیک درب های هیدرولیک
یونیت هیدرولیک بکار رفته در سیستم دربهای هیدرولیک مشابه سیستم بالابرهای هیدرولیک می باشد.
5- یونیت هیدرولیک پرس هیدرولیک
در سیستم پرس هیدرولیک بدلیل فشار کاری بالا , نیاز به طراحی و محاسبات بسیار دقیق در ساخت پاوریونیت می باشد. صنایع خودرو سازی و لوازم خانگی از مصرف کنندگان عمده یونیت هیدرولیک پرس می باشند.
6- یونیت هیدرولیک خم کن هیدرولیک
7- پاوریونیت ماشین گیوتین هیدرولیک
8- پاوریونیت پانچ هیدرولیک
9- پاوریونیت هیدرولیک صنایع فولاد
10- پاوریونیت هیدرولیک صنایع نظامی
11- پاوریونیت هیدرولیک صنایع نفت وگاز
12- پاور یونیت هیدرولیک معادن (کنستانتره , گندله سازی , استخراج)
13- پاور یونیت هیدرولیک پرس کارتن
14- پاور یوینت هیدرولیک دستگاه چاپ
15- پاور یوینت هیدرولیک پرس چوب
طراحی و ساخت یونیت- پاورپک هیدرولیک
طراحی یونیت پاورپک هیدرولیک را توضیح دهیم. یک قطعه حیاتی از تجهیزاتی که با ماشین های زیادی که هر روز می بینیم استفاده می شود.
به‌طور خلاصه، پاورپک‌های هیدرولیک واحدهایی هستند که به جای منبع تغذیه داخلی برای ماشین‌های هیدرولیک استفاده می‌شوند. برق هیدرولیک از مایع برای انتقال نیرو از یک مکان به مکان دیگر برای راه اندازی یک ماشین استفاده می کند. این مثل اون خیلی آسونه.
پس چه شکلی هستند؟
برای شناخت و درک بهتر پاورپک های هیدرولیک، بهتر است با اجزای کلیدی آن آشنا شوید. پاورپک‌های هیدرولیک در اشکال و اندازه‌های مختلفی تولید می‌شوند، برخی از آنها بسیار بزرگ و ثابت هستند در حالی که برخی دیگر بسیار کوچکتر و فشرده‌تر هستند. در واقع، برخی از پاورپک های هیدرولیک آنقدر جمع و جور هستند که به راحتی می توان آنها را در یک ون کوچک یا حتی یک خودروی مستغلات حمل کرد.
تنها راه واقعی برای شناسایی پاورپک های هیدرولیک از طریق اجزای اصلی آن است. بدون توجه به اندازه واحد، تمام پاورپک ها دارای موارد زیر خواهند بود. یک مخزن هیدرولیک، رگولاتور، یک پمپ، موتور، خطوط تامین فشار و خطوط امداد.
جزای تشکیل دهنده یونیت هیدرولیک
اجزایی تشکیل دهنده یونیت یا پاورپک هیدرولیک :هرپاور پک هیدرولیک از پنج جزء اصلی تشکیل شده است.اما بنابراینکه پاورپک چه مدل و نوعی باشد این اجزا متفاوت خواهندبود. اما برخی از اجزایی که در همه آنها مشترک است به شرح زیر می باشد.
مخزن روغن هیدرولیک
مهمترین جزء سیستم پاورپک هیدرولیک است که برای نگهداری روغن استفاده می شود.مخزن روغن پاورپک هیدرولیک از ورق فولادی نسبتا ضخیم ساخته می شود و با روش های جوشکاری پیشرفته آب بندی می شود که از نشتی روغن هیدرولیک جلوگیری شود.ورق فلزی استفاده شده در ساخت مخزن پاورپک هیدرولیک باید ویژگی های لازم برای عدم خوردگی و سایش در برابر مواد خورنده را داشته باشد.مخزن پاورپک هیدرولیک یا یونیت هیدرولیک در رنگهای مشکی و عمدتا آبی دیده میشود که البته با توجه به سلیقه و دلخاوه سازنده یا مشتری میتواند متغیر باشد.
از پمپهای هیدرولیک برای حرکت سیالها در سیستم هیدرولیکی استفاده میشود.در واقع قلب تپنده ی یک پاورپک هیدرولیک پمپ هیدرولیک آن است.پمپ های هیدرولیک در انواع مختلفی وجود دارند که در این مقاله به طور خلاصه به شرح آنها میپردازیم.شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد پمپ های هیدرولیک سایر مقالات ما را در سایت رولمان صنعت مطالعه کنید.به طور کلی پمپ های هیدرولیک در دو نوع جابجایی مثبت یا Positive Displacement و جابجایی منفی یا Negative Displacement وجود دارند.
یک پمپ جابجایی مثبت یک سیال را با محصور کردن مکر یک حجم ثابت و حرکت مکانیکی آن در سیستم حرکت می دهد. عمل پمپاژ چرخه ای است و می تواند توسط پیستون، پیچ، چرخ دنده، غلتک، دیافراگم یا پره هدایت شود.اگرچه انواع مختلفی از طرح های پمپ وجود دارد، اکثر آنها را می توان به دو دسته تقسیم کرد: رفت و برگشتی و چرخشی.
پمپ های جابجایی مثبت رفت و برگشتی
یک پمپ جابجایی مثبت رفت و برگشتی با حرکت مکرر عقب و جلو (ضربه های) پیستون، پیستون یا دیافراگم کار می کند.این چرخه ها را رفت و برگشت می نامند. در پمپ پیستونی، اولین حرکت پیستون خلاء ایجاد می کند، یک شیر ورودی را باز می کند، دریچه خروجی را می بندد و سیال را به داخل محفظه پیستون می کشد (فاز مکش). با معکوس شدن حرکت پیستون، شیر ورودی، که اکنون تحت فشار است، بسته می شود و دریچه خروجی باز می شود و اجازه می دهد تا سیال موجود در محفظه پیستون تخلیه شود (فاز تراکم). پمپ دوچرخه یک مثال ساده است. پمپ های پیستونی نیز می توانند دو کاره با دریچه های ورودی و خروجی در دو طرف پیستون باشند. در حالی که پیستون از یک طرف در حال مکش است، از طرف دیگر در حال تراکم است. نسخه های پیچیده تر و شعاعی اغلب در کاربردهای صنعتی استفاده می شوند.
پمپ های جابجایی مثبت دوار
پمپهای جابجایی مثبت دوار از عملکرد چرخ دنده‌ها یا چرخ دنده‌ها برای انتقال سیالات استفاده میکنند، نه از حرکت عقب و جلو پمپهای رفت و برگشتی. عنصر دوار یک آب بندی مایع با محفظه پمپ ایجاد می کند و در ورودی پمپ مکش ایجاد می کند. مایعی که به داخل پمپ کشیده میشود، درون دندانه‌های چرخ دنده یا چرخ دنده‌های آن محصور شده و به تخلیه منتقل میشود. ساده ترین مثال پمپ جابجایی مثبت دوار، پمپ دنده ای است. دو طرح اصلی پمپ دنده ای وجود دارد: خارجی و داخلی.
پمپ های جابجایی منفی
برای شرح این پمپ باید بگوییم که دبی خروجی پمپ جابجایی غیرمثبت در پاسخ به محدودیت (فشار) در خروجی تغییر می کند.پمپی که برای گردش مایع خنک کننده در اطراف بلوک موتور استفاده می شود، یا پمپ گریز از مرکز که در یک کارخانه صنعتی برای انتقال سیال از یک مخزن نگهدارنده به مخزن دیگر استفاده می شود، معمولاً یک پمپ جابجایی غیر مثبت یا منفی است.این نوع پمپ به شما اجازه می دهد تا هر زمان که فشار سیستم شروع به افزایش می کند، لغزش در داخل پمپ رخ دهد.
موتور الکتریکی
انرژی مورد نیاز سیستم یونیت یا پاورپک و ایجاد فشار در آن توسط موتور الکتریکی انجام می شود.در موتور های الکتریکی از مکانیزم روتور و استاتور استفاده می شود.در زیر به انواع موتورهای الکتریکی می پردازیم که باید برای طراحی یک پاورپک آن را مد نظر داشته باشیم.انواع موتورهای الکتریکی عبارتند از:
موتورهای جریان متناوب
موتورهای AC را می توان به چهار دسته اصلی تقسیم کرد: قطب سایه دار، فاز تقسیم، شروع خازن، شروع خازن/خازن کارکرد و خازن تقسیم دائمی.
هر نوع موتور PSC از نظر ساختار مشابه است. در استاتور کویل های زخمی وجود دارد و برای چرخش از روتور قفس سنجابی استفاده می شود. خازن برای موتورهای تک فاز برای تولید منبع تغذیه چند فاز مورد نیاز است. کنترل این موتورها بسیار آسان است و برای کار کردن نیازی به راننده یا کنترلر ندارد. تفاوت‌های جزئی، ویژگی‌های موتور القایی AC پایه را تغییر می‌دهد تا با نیازهای عملکردی مختلف، مانند انواع مختلف ترمز، مطابقت داشته باشد.
موتورهای جریان مستقیم
موتورهای DC از جریان مستقیم برای تغذیه برس‌های کربنی و کموتاتور استفاده میکنند یا سیم‌پیچ‌ها را با یک درایور تغییر می‌دهند. موتورهای DC حدود 30 درصد کارآمدتر از موتورهای AC هستند زیرا برای ایجاد میدان مغناطیسی نیازی به القای جریان ندارند. در عوض از آهنرباهای دائمی در روتور استفاده می کنند.در موتورهای DC دو نوع اصلی وجود دارد: براش و بدون جاروبک. در حالی که موتورهای برس برای کاربردهای عمومی طراحی شده اند، موتورهای براشلس برای کاربردهای دقیق طراحی شده اند.
· شیر فشار شکن:
شیرهای فشار شکن فشار سیستم را کنترل میکنند که به اجزای سیستم پاورپک هیدرولیکی آسیبی وارد نشود.شیر فشار شکن معمولا روی مخزن پاورپک هیدرولیک نصب میشود.
· هیدروموتور:
هیدروموتور با تبدیل انرژی هیدرولیک به سرعت چرخش باعث حرکت سیستم میشود.
امکانات یا اجزایی یونیت یا پاورپک هیدرولیک قابل نصب
پمپ دستی:
هرگاه به هر دلیلی از جمله هنگام نصب، سرویس یا قطع برق پاورپک هیدرولیک ، آسانسور بین طبقات متوقف گردد و لازم باشد که به طبقه بالا برده شود استفاده از پمپ دستی لازم است.
این پمپ مجهز به شیر فشار شکن بوده که در مواقعی که در مدار نیست فشار از روی آن برداشته شود.
سوئیچ فشار
دو نوع سوییچ فشار وجود دارد که یکی تیغه بسته و دیگری باز است، لذا از اولی در مدار سری ایمنی در جهت کنترل فشار حداکثری و از دومی نیز در ابتدای مدار سری ایمنی بجای کنتاکت بسته گاورنر و در جهت کنترل فشار حداقل استفاده میشود.
ترموستات روغن:
وسیله‌ای است برای کنترل درجه حرارت روغن در یونیت هیدرولیک که هرگاه از ۴۰ درجه سانتیگراد افزایش یابد کنتاکت آن قطع میشود. این کنتاکت از طریق ترمینال‌های T1 و T2 به مدار FTO مرتبط میشود.
سنسور حرارتی موتور:
یک سری PTC که داخل سیم پیچی موتور بوده و افزایش حرارت موتور را کنترل و به ترمینال FTO و ۱۰۰ متصل میشود.
شیر اضطراری برقی:
علاوه بر شیر اضطراری که در روی پاوریونیت هیدرولیک قرارداشته و به صورت دستی توسط سرویس کار فعال میشود این شیر میتواند از هنگام قطع برق با یک باتری قابل شارژ توسط فردی که داخل کابین محبوس گردیده، فعال شود و آسانسور سر طبقه پایین هدایت گردد.
این شیر از طریق یک شاسی داخل کابین به ترمینال LMA و مدار اضطراری تابلو متصل میشود.
امکانات قابل نصب بروی پاوریونیت هیدرولیک:
1- حساس نبودن به تغییرات دمایی (ویسکوزیته) روغن هیدرولیک
2- استارت و توقف‌ها در جهت بالا و پایین بسیار نرم و قابل کنترل
3- پایداری در هنگام استارت و توقف‌ها نرم (بدون شوک و لرزه)
4- استفاده از الکترموتور مستغرق در یونیت هیدرولیک
5- استفاده از پمپهای اسکرو در پاورپک هیدرولیک
6- طراحی اصولی مخزن پاورپک هیدرولیک
7- کم صدا
8- نصب الکتروموتور و پمپ در جهات مختلف (عمودی , افقی , زیر و یا کنار مخزن )
9- با هر میزان حجم تانک , لیتراژ پمپ و فشار کاری مورد نیاز
10- نصب انواع پمپها ( تک ویا چند طبقه ) در مدلهای با جابجایی ثابت و متغیر
11- ساخت بصورت ماژولار و قابلیتهای خاص در صورت نیاز
12- امکان نصب انواع خنک کننده و فیلتر برگشتی روی پاورپک هیدرولیک
13- طراحی و ساخت تابلو برق و کنترل روی یونیت هیدرولیک در صورت نیاز
وظیفه سیستم فیلترینگ در پاورپک هیدرولیک چیست؟
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.
طرز کار فیلتر در یک یونیت هیدرولیک به این صورت است که؛ 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 انواع شیر هیدرولیک کنترل جهت سیال هیدرولیک(طراحی یونیت یا پاورپک 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 شیرها 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 هیدرولیک وجود دارد که با نام علمی و انگلیسی معرفی می‌شوند:
- 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 و جریان پمپ را به داخل مخزن یا مخزن داخلی منحرف می کند. آنها در نزدیکی پمپ هیدرولیک واقع نصب می‌شوند.
- 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.
- 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.
- 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.
- آنلودینگ ولو (Pressure
Unloading valves)
این اجزا چه کار می کنند؟
ممکن است برای برخی بدیهی باشد، اما در این پست می‌خواهیم هر جزء پاور پک هیدرولیک را به ساده‌ترین شکل ممکن توضیح دهیم. بنابراین اینجا می رود.
اول از همه، مخزن هیدرولیک پاورپک است که به سادگی سیال را نگه می دارد. مخازن در اندازه های مختلف عرضه خواهند شد.
سپس ما رگولاتورها را داریم. رگولاتورها بسیار حیاتی هستند زیرا میزان فشاری را که پاورپک هیدرولیک وارد می کند کنترل و حفظ می کنند.
ثالثاً ما خطوط تامین فشار و خطوط امداد را داریم. خط تغذیه به سادگی سیال را تحت فشار به پمپ می رساند و خطوط تخلیه فشار بین پمپ و شیرها را کاهش می دهد. خطوط امداد همچنین جهت جریان از طریق سیستم را کنترل می کنند.
در نهایت پمپ و موتور را داریم. ما با جزء ساده‌تر این دو یعنی موتور شروع می‌کنیم. موتور به سادگی برای تغذیه پمپ وجود دارد. به همین راحتی در حال حاضر پمپ به طور کلی دو عمل انجام می دهد. ابتدا به عنوان خلاء در ورودی پمپ عمل می کند و از طریق فشار اتمسفر سیال را از مخزن وارد خط ورودی و سپس به پمپ می کند. سپس سیال را به خروجی پمپ می رساند و آن را به سیستم هیدرولیک پمپ می کند. ما به شما هشدار دادیم که قسمت دوم کمی گیج کننده تر خواهد بود.
پس کارکرد پاورپک های هیدرولیک چیست؟
پاورپک های هیدرولیک برق را از طریق یک شیر کنترلی که به نوبه خود دستگاهی را که به آن متصل است راه اندازی می کند. پاورپک های هیدرولیک دارای انواع اتصالات سوپاپ هستند. این بدان معناست که شما می توانید با استفاده از شیرهای مناسب انواع ماشین ها را تغذیه کنید.
پاورپک های هیدرولیک توسط طیف وسیعی از ماشین های مختلف متکی هستند که از نیروی هیدرولیک برای انجام کار خود استفاده می کنند. اگر ماشینی برای بلند کردن سنگین یا سیستماتیک نیاز داشته باشد، احتمالاً به کمک یک پاورپک هیدرولیک نیاز دارد.
برای اینکه درک آن را برای شما آسان‌تر کنیم، فهرستی از معاملاتی که به طور مرتب به پاورپک‌های ما متکی هستند، قرار داده‌ایم. در یک سایت ساختمانی ماشین هایی مانند بولدوزر و بیل مکانیکی را خواهید دید که هر دو به پاورپک هیدرولیک نیاز دارند. اما این نوع ماشین ها را فقط در سایت های ساختمانی پیدا نمی کنید. ماهیگیران و مکانیک ها هر دو به پاورپک های هیدرولیک نیز نیاز دارند. اگر ما آنها را نداشتیم، ماهیگیران چگونه تورهای خود را بلند می کردند یا مکانیک ها چگونه ماشین های ما را بلند می کردند؟
هنگام انتخاب یک پاورپک هیدرولیک، پمپ ها و گزینه های مختلفی برای انتخاب وجود دارد و مهم است که پک مناسبی را انتخاب کنید تا نیازهای ماشین شما را برآورده کند. همچنین مهم است که بسته ای را در نظر بگیرید که به حداکثر بهره وری و به حداقل رساندن هزینه کمک کند.
بسیاری از مردم نیاز به پاورپک های هیدرولیک را نادیده می گیرند، اما آنها واقعا برای اطمینان از کارآمدی جامعه ما حیاتی هستند.
آیا نیاز به نگهداری پاورپک های هیدرولیک دارید؟
بله شما انجام می دهید و این بسیار مهم است! پاورپک های هیدرولیک برای اطمینان از کارکرد صحیح و ایمن و کمک به افزایش عمرشان نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند. نگهداری از پاورپک های هیدرولیک نسبتاً ساده است و شامل بررسی لوله می شود، این می تواند برای هر گونه مشکل قابل توجهی مانند فرورفتگی یا ترک باشد. همچنین تعویض منظم سیال هیدرولیک و نگاه کردن به مخزن برای بررسی هرگونه خوردگی یا زنگ زدگی در بسته های برق هیدرولیک ضروری است.
چه پاورپک های هیدرولیکی ارائه می کنیم؟
به طور کلی ما چهار نوع مختلف پاورپک هیدرولیک را ارائه می دهیم. شما می توانید از یک پاورپک استاندارد، یک پاورپک کوچک، یک میکرو پاورپک یا یک پاورپک سفارشی انتخاب کنید.
پاورپک هیدرولیک استاندارد از طیف استانداردی از قطعات مدولار استفاده می کند و برای سخت ترین کاربردهای صنعتی ایده آل است. مینی پاورپک برای برنامه هایی که تا 5.5 کیلووات نیاز دارند ایده آل است. پاورپک های میکرو هیدرولیک در ابتدا برای کاربردهای تحرک تولید شدند، بنابراین برای زمانی که فضا محدود است عالی هستند. در نهایت، اگر به نظر می‌رسد هیچ یک از اینها با نیازهای شما مطابقت ندارد، ما پاورپک‌های هیدرولیک سفارشی را ارائه می‌دهیم تا اطمینان حاصل کنیم که برنامه شما پاورپک هیدرولیکی مورد نیاز خود را دریافت می‌کند.
نحوه انتخاب موتورهای هیدرولیک طراحی و ساخت یونیت – پاورپک هیدرولیک
منبع نیرو یا محرک اصلی که با اکثر واحدهای قدرت هیدرولیک مرتبط است، موتور است که عموماً بر اساس سرعت، سطح گشتاور و ظرفیت قدرت آن انتخاب میشود. موتوری که اندازه و قابلیتهای آن مکمل واحد قدرت هیدرولیک باشد، میتواند انرژی تلف شده را به حداقل برساند و کارایی هزینه را در دراز مدت افزایش دهد.
معیارهای انتخاب موتور با توجه به نوع منبع تغذیه مورد استفاده متفاوت است. به عنوان مثال، یک موتور الکتریکی دارای گشتاور اولیه بسیار بیشتر از گشتاور عملیاتی آن است، اما موتورهای دیزلی و بنزینی دارای منحنی گشتاور به سرعت یکنواخت تری هستند که مقدار گشتاور نسبتاً ثابتی را در سرعت های کار بالا و پایین ارائه می دهند. در نتیجه، یک موتور احتراق داخلی ممکن است بتواند پمپ بارگذاری شده را راه اندازی کند، اما اگر به درستی با واحد قدرت هیدرولیک مطابقت نداشته باشد، توان کافی برای رساندن آن به سرعت کار را فراهم نکند.
اندازه موتور
به عنوان یک قاعده کلی، توان یک موتور دیزلی یا بنزینی مورد استفاده با واحد قدرت هیدرولیک باید حداقل دو برابر یک موتور الکتریکی مناسب برای همان سیستم باشد. با این حال، هزینه برق مصرف شده توسط یک موتور الکتریکی در طول عمر عملیاتی آن معمولاً از هزینه خود موتور بیشتر است، و پیدا کردن واحدی با اندازه مناسب که مصرف انرژی را هدر ندهد مهم است. اگر فشار پمپاژ و جریان مایع در یک نرخ ثابت تنظیم شود، اندازه موتور را می توان با توجه به پارامترهای زیر اندازه گیری کرد:
• اسب بخار
• گالن در دقیقه
• فشار، بر حسب پوند بر اینچ مربع (psi) اندازه‌گیری میشود
• راندمان پمپاژ مکانیکی
در برخی موارد، سیستم هیدرولیک ممکن است به سطوح مختلف فشار در مراحل مختلف فرآیند پمپاژ نیاز داشته باشد، به این معنی که اسب بخار را می توان به عنوان ریشه میانگین مربع (rms) محاسبه کرد و یک موتور کوچکتر ممکن است برای پروژه کافی باشد. با این حال، موتور همچنان باید بتواند گشتاور مورد نیاز را برای بالاترین سطح فشار در چرخه برآورده کند. هنگامی که rms و حداکثر گشتاور (شامل سطوح اولیه و عملیاتی) محاسبه شد، می توان آنها را با نمودارهای عملکرد سازنده موتور ارجاع داد تا مشخص شود که آیا موتور اندازه لازم است یا خیر.
قدرت موتور الکتریکی
موتورهای الکتریکی و موتورهای احتراق داخلی، مانند موتورهای دیزلی یا بنزینی، ویژگی‌های گشتاور متفاوتی را نشان می‌دهند که ظرفیت‌های متفاوت قدرت آنها را دیکته می‌کند. یک موتور الکتریکی سه فاز معمولی توالی کار خود را با چرخاندن روتور آغاز می کند. هنگامی که روتور شتاب می گیرد، سطح گشتاور اندکی کاهش می یابد، سپس زمانی که چرخش به یک سرعت خاص در دقیقه رسید، دوباره افزایش می یابد. این افت موقت به عنوان “گشتاور کششی” شناخته می شود، در حالی که حداکثر مقدار به عنوان “گشتاور شکست” تعیین می شود. هنگامی که سرعت روتور از سطح شکست فراتر می رود، گشتاور به شدت کاهش می یابد. منحنی گشتاور به سرعت موتور الکتریکی بدون توجه به ظرفیت قدرت تقریباً یکسان می ماند و معمولاً با سرعت تمام بار اما زیر نقطه شکست کار می کند تا خطر توقف را کاهش دهد.
قدرت موتور بنزینی و دیزلی
موتورهای احتراق داخلی دارای منحنی گشتاور به سرعت متفاوت با نوسانات گشتاور کمتر هستند. به طور کلی، موتورهای دیزلی و بنزینی باید در سرعت های بالاتری کار کنند تا به گشتاور لازم برای تامین انرژی یک پمپ دست یابند. یک موتور احتراق داخلی برای رسیدن به سطوح گشتاور مورد نیاز برای یک واحد قدرت هیدرولیک معمولاً یک اسب بخار قدرت تقریباً دو و نیم برابر بیشتر از همتای موتورهای الکتریکی لازم است. سازندگان معمولاً توصیه میکنند که موتورهای بنزینی یا دیزلی به‌منظور افزایش طول عمر موتور، فقط در بخشی از حداکثر توان نامی خود به طور مداوم کار کنند، و نگه داشتن گشتاور زیر حداکثر سطح اغلب میتواند کارایی سوخت را بهبود بخشد.
فرآیند بهره برداری از پاورپک هیدرولیک
هنگامی که یک واحد قدرت هیدرولیک شروع به کار می کند، پمپ دنده سیال هیدرولیک را از مخزن بیرون می کشد و آن را به یک باتری منتقل می کند. این فرآیند تا زمانی ادامه می‌یابد که فشار درون آکومولاتور به یک سطح از پیش تعیین‌شده برسد، در این مرحله یک شیر شارژ، عمل پمپاژ را تغییر می‌دهد تا سیال به گردش درآید. این باعث می شود که پمپ مایع را از طریق یک شیر شارژ با حداقل فشار به مخزن بازگرداند. یک شیر یک طرفه مخصوص از خروج مایع از آکومولاتور جلوگیری می کند، اما اگر فشار به میزان قابل توجهی کاهش یابد، شیر شارژ مجددا فعال می شود و آکومولاتور دوباره با مایع پر می شود. دورتر از خط، یک شیر فشار کاهش یافته جریان روغن را که به سمت محرک ها حرکت می کند، تنظیم می کند.
اگر آکومولاتور مجهز به دستگاه تندرو باشد، می توان آن را به آکومولاتورهای دیگر متصل کرد تا فشار را نیز شارژ کنند. اغلب، یک ترموستات یا فن خودکار برای کمک به کاهش افزایش دما در نظر گرفته می شود. اگر سیال در سیستم شروع به گرم شدن بیش از حد کند، یک سوئیچ دما می تواند پمپ موتور را خاموش کند، که اگر سطح سیال آن خیلی کم باشد می تواند به پر کردن مجدد مخزن نیز کمک کند. اگر واحد قدرت هیدرولیک دارای چندین موتور پمپ باشد، یک فلوسوئیچ می تواند آنها را در صورت کاهش عرضه سیال جایگزین کند. از سوئیچ های فشار می توان برای تنظیم فشار باتری استفاده کرد و یک سیستم مانیتورینگ می تواند به اپراتورها هشدار دهد که فشار خیلی کم شده است و خطر خرابی واحد قدرت را افزایش می دهد.
چگونه یونیت – پاورپک هیدرولیک طراحی و ساخت کنیم؟
4.1 طراحی ساخت یونیت یا پاورپک هیدرولیک مدار هیدرولیک
فرآیند طراحی با داشتن یک نیاز عملکرد خاص برای هر جزء که مایلیم در سیستم خود قرار دهیم آغاز می شود.
به یاد داشته باشید، هر جزء هیدرولیک ذکر شده مستقیم بر فرآیند طراحی و هزینه تأثیر می گذارد.
علاوه بر این، اندازه سیلندر، نوع سوپاپ یا نوع موتور، ویژگی‌های عملکردی منحصربه‌فرد بسته‌های قدرت هیدرولیک را تعیین می‌کند.
این توضیح می دهد که چرا ما دارای پاورپک میکرو هیدرولیک، مینی پاور پک های هیدرولیک و غیره هستیم.
اجازه دهید اجزای طراحی بسته برق هیدرولیک را که باید در نظر بگیرید را مرور کنم.
4.2: اجزای طراحی و محاسبات بسته پاورپک هیدرولیک
ویژگی های طراحی استاندارد و عملکردی که باید در نظر بگیرید شامل موارد زیر است:
1. موتور پمپ
باید درجه بندی و ظرفیت پمپ های هیدرولیک را مشخص کنید. آنها سیال هیدرولیک در مدار را برای انجام کار فشار می دهند.
برخی از محاسبات کلیدی برای پمپ های هیدرولیک عبارتند از:
اسب بخار مورد نیاز برای راه اندازی پمپ
در این مورد، از این فرمول ساده استفاده خواهید کرد: GPM×PSI×.0007
این یک محاسبه “قاعده سرانگشتی” است. به عنوان مثال، اگر پمپ های شما باید 5gpm با سرعت 1500 psi رانده شوند، به موتور محرکی نیاز دارید که قدرت اسب بخار آن 5.25 کیلووات باشد.
جابجایی پمپ هیدرولیک مورد نیاز برای GPM جریان خروجی:
شما این را با استفاده از فرمول تعیین خواهید کرد: 231×GPM÷RPM
بنابراین، با فرض جابجایی 5 GPM در 1500 RPM، سپس با استفاده از معادله بالا، 0.77 اینچ مکعب در هر دور دریافت خواهید کرد.
جریان خروجی پمپ (به گالن در دقیقه):
شما می توانید این را با استفاده از فرمول بدست آورید: RPM× جابجایی پمپ ÷231
منظورتان این است که در صورت نیاز به تعیین مقدار روغنی که پمپ شما با جابجایی پمپ 2.5 اینچ مکعبی در 1200 دور در دقیقه کار می کند، تولید می کند؟
با وارد کردن اینها در معادله بالا، دریافت می کنید: 12.99 GPM.
اساساً، این چهار معادله اساسی هستند که باید هنگام طراحی بهترین پمپ برای بسته برق هیدرولیک خود بدانید.
2. محاسبات سیلندر هیدرولیک
در زیر معادلات سیلندر هیدرولیک مهمی وجود دارد که باید در فرآیند طراحی خود در نظر بگیرید:
مساحت انتهای میله سیلندر (به اینچ مربع):
شما این را با استفاده از: ناحیه انتهایی کور- ناحیه میله دریافت می کنید
این بدان معناست که شما باید مساحت این بخش ها را تعیین کنید. البته باید شکل هندسی را تعیین کنید سپس از فرمول مناسب استفاده کنید.
به عنوان مثال، هنگامی که با یک مربع سر و کار دارید، از L×L استفاده خواهید کرد. در مورد دایره، از: π× شعاع× شعاع استفاده خواهید کرد.
ناحیه انتهای کور سیلندر (به اینچ مربع):
شما از فرمول استفاده خواهید کرد: PI× (شعاع سیلندر) 2
دوباره در اینجا، فرمول به شکل هندسی مورد نظر بستگی دارد.
خروجی انتهای کور سیلندر (GPM):
فرمول این است: ناحیه انتهایی کور÷ارس انتهایی میله×GPM In
نیروی خروجی سیلندر (بر حسب پوند):
از فرمول استفاده کنید: فشار (بر حسب PSI)× مساحت سیلندر
سرعت سیلندر (بر حسب اینچ در ثانیه):
فرمول این است: (231×GPM)÷(60×مساحت سیلندر خالص)
GPM جریان مورد نیاز برای سرعت سیلندر:
از فرمول زیر استفاده کنید: مساحت سیلندر× طول ضربه به اینچ ÷231×60÷زمان در ثانیه برای یک ضربه
فشار سیال در PSI مورد نیاز برای بلند کردن بار (در PSI):
شما از فرمول استفاده خواهید کرد: پوند نیروی مورد نیاز ناحیه سیلندر
3. محاسبات موتور هیدرولیک پاورپک هیدرولیک
معادلات کلیدی زیر را در نظر بگیرید:
GPM جریان مورد نیاز برای سرعت موتور سیال:
فرمول زیر را اتخاذ کنید: جابجایی موتور × RPM÷231 موتور
سرعت موتور سیال از ورودی GPM:
از این فرمول استفاده کنید: 231×GPM÷جابجایی موتور سیال
گشتاور موتور سیال از فشار و جابجایی:
شما از این فرمول استفاده خواهید کرد: PSI× جابجایی موتور ÷(2×π)
گشتاور موتور سیال از GPM، PSI و RPM:
شما از فرمول استفاده خواهید کرد: GPM×PSI×36.77÷RPM
گشتاور موتور سیال از اسب بخار و دور در دقیقه:
از این فرمول استفاده کنید: اسب بخار×63025÷RPM
4. محاسبات سیالات و لوله کشی
برای محاسبه: سرعت سیال از طریق لوله
از فرمول زیر استفاده کنید: 0.3208×GPM÷منطقه داخلی
توجه: برای کاربرد عملی تر این فرمول ها، می توانید محاسبات هیدرولیک Target Hydraulics را PDF دانلود کنید.
البته، شما باید طرح‌ها و اندازه‌های مختلف لوله هیدرولیک را در کنار اجزای دیگر مانند منیفولدها و شیرها در نظر بگیرید. فشارهای توصیه شده برای هر لوله وجود دارد.
باز هم، این محاسبات ممکن است شامل برخی از تبدیل واحدها باشد. همه آنها در محاسبات هیدرولیک pdf نشان داده شده اند.
جدا از این موارد می توانید از آموزش e4 دیدن کنید. آنها طیف گسترده ای از ماشین حساب های طراحی سیستم های هیدرولیک، شبیه سازی ها و دوره ها را ارائه می دهند.
با در نظر گرفتن تمام این موارد، می توانید مدار بسته برق هیدرولیک خود را طراحی کنید. این باید بر اساس محاسبات دقیق و انتخاب پاور پک هیدرولیک مناسب باشد.(طراحی یونیت پاورپک هیدرولیک)
برای سفارش طراحی و ساخت یونیت یا پاورپک هیدرولیک استعلام قیمت بهتر با مهندسان رولمان صنعت از طریق واتساپ یا شماره تلفن های زیر تماس بگیرید.
09147334288
09141022532
04134416310
