انواع انباره های گازی

انواع انباره های گازی

انواع انباره های گازی

 

انواع انباره های گازی به دو دسته تقسیم می شوند:

  1. نوع جدا نشده
  2. نوع جدا شده

7-5-4 نوع جدا نشده ( انواع انباره های گازی )

این نوع انباره دارای یک بدنه است که شامل یک ورودی روغن در پائین و یک دریچه شارژ کننده گاز در قسمت بالاست. دریچه شارژ در بالا و ورودی روغن در قسمت پایین بدنه نصب شده است. هیچ قطعه جداسازی بین گاز و روغن وجود ندارد.

بنابراین، گاز مستقیما به طرف روغن هل داده می شود. عمده ترین مزیت این نوع انباره ها توانایی آنها در کنترل حجم زیادی از روغن است و از معایب اصلی آن اختلاط هوا با روغن می باشد که به دلیل نبود یک عامل جداساز بین سطح روغن و هوا می باشد. در شکل (7-15) مقطع یک انباره بدون جداساز نشان داده شده است.

 نصب انباره گازی باید به صورت عمودی باشد تا بدین ترتیب گاز در فضای بالای انباره قرار گیرد و از اختلاط گاز با مایع جلوگیری شود. کاربرد این انباره ها با پمپ های سرعت بالا توصیه نمی شود چون که سبب اختلاط گاز با روغن شده و پدیده کاویتاسیون اتفاق خواهد افتاد و ممکن است به پمپ آسیب برساند. همچنین اختلاط گاز در روغن باعث تراکم پذیری روغن و در نتیجه غیر یکنواخت کارکردن عملگرها می شود.

7-5-5 نوع جدا شده ( انواع انباره های گازی )

این نمونه انباره ها رایچ ترین طرح پذیرفته شده برای انباره های گازی است. در این مدل یک جدا کننده فیزیکی میان گاز و روغن وجود دارد. این جدا کننده به طور موثر خاصیت تراکم پذیری گاز را مورد استفاده قرار می دهد.

جدا کننده های مورد استفاده در این انباره ها به سه دسته ذیل تقسیم بندی می شوند:

  1. پیستونی
  2. دیافراگمی
  3. کیسه ای (حبابی)

انباره گازی جداشده نوع پیستونی ( انواع انباره های گازی )

این انباره از یک سیلندر که شامل یک پیستون شناور آزاد به همراه کاسه نمد مناسب است تشکیل شده است. در شکل (7-16) تصویر آن نشان داده شده است پیستون همانند یک جدا کننده میان سطح گاز و روغن به کار می رود.

یک رینگ قفل شیار دار نیز ایمنی لازم را فراهم می کند تا هنگام شارژ اولیه از هم پاشیدگی قطعات واحد جلو گیری شود. عمده ترین اشکال انباره های پیستونی این است که بسیار گران می باشند و محدودیت اندازه دارند. در سیستم های با فشار پائین، پیستون و همچنین اصطکاک آب بند مشکلاتی را ایجاد می کند.

به دلیل اینرسی پیستون و اصطکاک در آب بندها از انباره های پیستونی نمی توان بعنوان ضربه گیر یا ارتعاش گیر در سیستم های هیدرولیک استفاده نمود. مزیت اصلی انباره پیستونی سازگاری آن با سیال های با دمای بالا یا پایین در سیستم های هیدرولیک می باشد که به دلیل به کار بردن واشر کاسه نمد مناسب می باشد.

انباره گازی جدا شده دیافراگمی ( انواع انباره های گازی )

این انباره شامل یک دیافراگم ایمن در یک پوسته می باشد که همانند یک جداکننده قابلی ارتجاع بین گاز و روغن عمل می کند. نمونه ای از انباره دیافراگمی در شکل(7-17) نشان داده شده است.

دکمه قطع کنی در انتهای دیاگرام وجود دارد که ایمنی لازم را هنگامیکه دیافراگم کاملا منبسط شود فراهم می کند،  این کار را از طریق بستن مجرای ورود خط اتصال انجام می دهد.

با کمک شکل های ذیل (شکل های (7-18aتا f) بطور دقیق می توان فهمید که انباره دیافراگمی چگونه کار می کند شکل (7-18a) وضعیت پیش شارژ یا حالتی که انباره بدون گاز نیتروژن در شرایط بدون فشار می باشد را نشان می دهد. شکل (7-18b) انباره را در حالت شارژ نشان می دهد. در این حالت گاز نیتروژن وارد انباره شده تا به فشار پیش شارژ برسد.

شکل (7-18c) نشان می دهد که چگونه پمپ هیدرولیک، روغن را به انباره ارسال می کند و این فرآیند چگونه منجر به تغییر شکل در دیافراگم می شود. هنگامی که سیال ارسال شده به بیشترین فشار مورد نیاز می رسد، گاز فشرده می شود و این فرآیند منجر به کاهش حجم گاز و در نتیجه ذخیره سازی انرژی در سیستم هیدرولیک می شود.

شکل (7-18e) تخلیه روغن و برگشت آن به سیستم در هنگام ایجاد افت فشار همچنین نیاز به برگشت روغن برای رسیدن به فشار مورد نیاز در سیستم هیدرولیک را نشان می دهد. عمده ترین مزیت انباره دیافراگمی نسبت کم وزن آن به حجم آن می باشد که امکام کاربرد فراوان آن در سیستم های هوا بردارا فراهم می کند.

انباره جداشدنی گازی نوع کیسه ای یا حبابی

این نوع انباره شامل یک حباب الاستیک بین روغن و گاز می باشد که در شکل (7-19) نشان داده شده است. حباب توسط یک المنت سوپاپ گاز ولکانیزه شده ( سخت کردن از طریق گاز گوگرد) به انباره متصل می شود که این سوپاپ از طریق سوپاپ مخروطی نصب یا برداشته می شود.

هنگامیکه حباب کاملاً منبسط شد سوپاپ مخروطی مجرای ورود را می بندد. این امر از فشرده شدن حباب جلو گیری می کند. یک قطعه ضربه گیر از سوپاپ در برابر ضربات ناشی از شتاب در طول باز شدن سریع محافظت می کند.

مهمترین مزیت این انباره ها آب بندی مثبت بین گاز و محفظه روغن است حباب سبک وزن یک واکنش فشار سریع را برای تنظیم فشار به خوبی فراهم می کند، نظیر کاربردهایی که شامل نوسانات پمپ و ارتعاش است. شکل (7-20) نقش یک انباره کیسه ای را نشان می دهد.

پمپ هیدرولیک روغن را به انباره ارسال می کند و سبب تغییر شکل کیسه می شود. هنگامی که فشار افزایش می یابد حجم گاز کاهش می یابد و این عمل ذخیره انرژی هیدرولیک را نتیجه می دهد. مادامیکه روغن در سیستم زیاد باشد توسط انباره ذخیره می شود تا اینکه فشار در سیستم به مقدار مشخص تقلیل یابد.

کاربردهای انباره ها ( انواع انباره های گازی )

از مطالعه متون بالا با اساس کار و نقش انواع مختلف انباره های مورد استفاده در سیستم هیدرولیک آشنا شدیم.

در ادامه کاربردهای انباره ها توضیح داده خواهد شد. بطور کلی انباره ها معمولاً در موارد زیر کاربرد دارند:

  1. بعنوان منبع ذخیره توان
  2. جبران کننده نشتی
  3. جاذب ارتعاشات سیستم

منبع ذخیره توان ( انواع انباره های گازی )

این مورد یکی از معمول ترین کاربردهای انباره هاست. در این کاربرد، هدف انباره ذخیره کردن روغن ارسالی توسط پمپ در طول سیکل کاری می باشد. سپس در موقع نیاز روغن ذخیره شده را آزاد می کند تا سیکل کاری کامل شود.

بنابراین انباره به عنوان یک منبع توان ثانویه است که به عملکرد پمپ کمک می کند. در سیستمی که عملکردهای متناوب شکل گرفته می شود کاربرد یک انباره منجر به کاهش ظرفیت پمپ می شود. در شکل(7-21) این کاربرد با کمک علائم طرح ریزی می شود.

در این کاربرد یک سوپاپ چهار راهه به همراه یک انباره در ترکیب مدار به کار برده می شود. وقتی سوپاپ چها راهه به صورت دستی به کار انداخته می شود روغن از انباره به به سمت قسمت خالی سیلندر جاری می شود پیستون را تا انتهای کورس ها هل می دهد.

وقتی که سیلندر در حالت کاملاً باز قرار دارد، پمپ، انباره را پر می کند. سپس سوپاپ چهارراهه برای جمع شدن سیلندر غیر فعال می شود. برای سریع جمع شدن جک روغن از پمپ و انباره جریان می یابد، مطالب بیان شده نشان می دهد که چگونه انباره می تواند به عنوان یک منبع تغذیه کمکی به کاربرده شود.

جبران کننده نشتی ( انواع انباره های گازی )

در این کاربرد (7-22) انباره به عنوان یک جبران کننده برای جبران افت فشاری که در اثر نشت داخلی یا خارجی در طول باز شدن پیستون بوجود می آید عمل می کند بخصوص در زمانی که سیستم تحت فشار است ولی در حال کارکردن نیست.

پمپ تا زمانی که حداکثر فشار تنظیم شده روی سوئیچ فشار بدست آید انباره و سیستم را شارژ می کند. وقتی که سسیستم فعال نیست لازم است تا فشار در حد مورد نیاز نگه داشته شود به همین خاطر انباره نشت روغن سیستم را در طول یک دوره طولانی مدت جبران می کند.

در نهایت زمانی که فشار سیستم از حداقل فشار تنظیم شده کمتر شود، پمپ به طور اتوماتیک شروع به تخلیه سیستم می کند. این عمل باعث صرفه جویی در توان الکتریکی و کاهش گرمای سیستم می شود.

 

 

انواع انباره های گازی / انواع انباره های گازی / انواع انباره های گازی / انواع انباره های گازی / انواع انباره های گازی / انواع انباره های گازی

انباره ( آکومولاتور )

انباره ( آکومولاتور )

انباره ( آکومولاتور )

انباره ( آکومولاتور )

        انباره ( آکومولاتور )

 

7-5 انباره ( آکومولاتور )

انباره ها ابزاری هستند که به زبان ساده انرژی را به شکل سیال تحت فشار ذخیره می کنند. این انرژی به صورت انرژی پتانسیل در یک سیال تراکم ناپذیر می باشد که توسط یک عامل خارجی مولد انرژی جنبشی تحت فشار نگه داشته می شود.

این نیروی جنبشی را می توان از سه منبع مختلف یعنی نیروی ثقل یا وزن فنرهای مکانیکی و گازهای متراکم شده بدست آورد. نیروی پتانسیل ذخیره شده در انباره یک منبع ثانویه سهل الوصول از نیروی سیال است که در مواقع نیاز می تواند توسط سیستم مورد استفاده قرار گیرد. این توانایی در انباره که قابلیت ذخیره انرژی و رها ساختن آن در زمان مورد نیاز سیستم را دارند، از آنها ابزاری سودمند در بهینه سازی عملکرد سیستم های هیدرولیک ساخته است.

برای درک بهتر این موضوع مثال زیر را بررسی می کنیم:

یک سیستم به طور متناوب تحت فشاری بین bar150 (psi2175) تا bar200 (psi2900) کار می کند و به شدت جریانی برابر با lit/min 100 به مدت 10 ثانیه در هر دقیقه به صورت تناوبی نیاز دارد. با یک سیستم ساده متشکل از یک پمپ تنظیم کننده فشار و سوپاپ های بازدهنده نیاز به فشاری معادل با bar200 (pai2900)، پمپی با توانایی مکش 100 و موتوری به قدرت 50 اسب بخار (kw37) دارد که می بایست حدود %85 زمان کارکرد خود را صرف انتقال سیال به مخزن نمایند.

اما هنگامی که از یک انباره همانند سیستم زیر (شکل 7-11) بهره ببریم قابلیت ذخیره سازی مقادیری از سیال با فشاری برابر با نیاز سیستم و رها سازی آن در زمان لازم را خواهیم داشت.

در زمان A سیستم باز می شود و بارهای وارد بر پمپ سبب می شود تا فشار سیال مادامی که از طریق یک سوپاپ یکطرفه (v3) به سمت انباره ارسال می شود بالا رود. در زمان A سیستم به فشار موثر رسیده و یک کلید کنترل فشار در انباره، پمپ را متوقف می کند. این حالت مادامیکه سوپاپ یکطرفه فشار سیستم را ثابت نگه می دارد حفظ می شود.

در فاصله زمانی C و d عملگر هیدرولیکی عمل می کند این عمل سبب کاهش فشار در سیستم شده و انباره به منظور جبران افت فشار وارد عمل شده و سیال را به سییستم ترزیق می کند. سپس کلید فشاری در انباره وجود دارد که پمپ را بکار انداخته و انباره را برای چرخه بعدی آماده و شارژ می نماید. سه نوع اصلی از انباره ها به طور گسترده در سیستم های هیدرولیک کاربرد دارند که شامل:

  1. انباره های فنری یا عمل کننده با نیروی فنر
  2. انباره های ثقلی یا وزنی
  3. انباره های گازی یا عمل کننده با گاز تحت فشار

7-5-1 انباره های ثقلی یا وزنی ( انباره ( آکومولاتور ) )

از نظر تاریخی این نوع انباره ها جزء قدیمی ترین انباره ها هستند. قطعات این نوع انباره شامل یک سیلندر با استوانه فلزی ضخیم می باشد که در درون آن یک عدد پیستون همراه با در پوش برای جلو گیری از نشتی می باشد ( شکل 7-139). یک جرم یا وزنه در سطح بالای پیستون قرار گرفته به طوری که نیروی وزنه، انرژی پتانسیل انباره را تامین می کند. این نوع انباره بدون توجه به سرعت مقدار سیال، فشار ثابتی را در خروجی تامین می کند.

7-5-2 انباره های فنری انباره ( آکومولاتور )

این نوع انباره ها مشابه نوع ثقلی هستند با این تفاوت که نیروی وارد بر پیستون بجای وزنه توسط یک فنر تامین می شود. یک نمونه برش عرضی از این انباره ها در شکل (7-14) نشان داده شده است. فنر منبع و سر چشمه ای از انرژی است که در مقابل پیستون و نیروی سیال درون سیستم هیدرولیک مقاومت می کند. فشار تولید شده به وسیله این انباره به اندازه و فشردگی اولیه فنر بستگی دارد.

در مجموع فشار ایجاد شده بر روی سیال ثابت نیست. آنها حجم کمی از روغن را در فشارهای پایین به سیستم ارسال می کند و به همین ترتیب در فشارهای بالا حجم بالایی از روغن را به سیتم تحویل می دهند. یک انباره نوع فنری نباید در کاربرد های با دوره زیاد استفاده شود چون ممکن است خاصیت فنری و کشسانی آن آسیب ببیند و انباره خراب شود.

7-5-3 انباره های نوع گازی انباره ( آکومولاتور )

این نوع انباره ها که اغلب به انباره های هیدرو پنوماتیک معروف هستند. در مقایسه با انباره های ثقلی و فنری دوام بیشتری دارند. انباره های نوع گازی بر اساس قانون بویل در گازها عمل می کند که بر اساس آن در دمای ثابت، فشار و حجم با یکدیگر نسبت عکس دارند.

از قابلیت فشردگی و تراکم پذیری گاز برای ذخیره سازی انرژی پتانسیل در این انباره ها استفاده می شود. هنگامی که فشار سیستم کاهش می یابد، گاز منبسط شده و در اثر نیروی ایجاد شده روغن از انباره خارج و وارد سیستم می شود.

انباره های گازی به دو دسته تقسیم می شوند:

  1. نوع جدا نشده
  2. نوع جدا شده

 

انباره ( آکومولاتور ) / انباره ( آکومولاتور ) / انباره ( آکومولاتور )

فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک

فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک

فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک

7-4 فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک

7-4-1 مقدمه

یک سیستم هیدرولیک پیشرفته می بایست دارای قابلیت اطمینان بالایی بوده و عملکرد آن از سطح دقت بالایی برخوردار باشد. برای رسیدن به این هدف در ساخت قطعات نیاز به ماشینکاری دقیقی می باشد. پاک و تمیز بودن سیالات هیدرولیک عاملی حیاتی در عملکرد موثر قطعات مختلف سیستم هیدرولیک می باشد.

رعایت تلرانس دقیق در طراحی پمپ ها و سوپاپ ها افزایش فشار و بازده سیستم های هیدرولیک را به همراه خواهد داشت. تمیز بودن سیال از پارامترهای بسیار اساسی در عملکرد مناسب این قطعات مطابق با شرایط طراحی می باشد، همچنین نقش بسیار مهمی در افزایش قابلیت اعتماد سیستم و کاهش میزان مراقبت و نگهداری از آنها دارد.

بدترین دشمن برای این قطعات حساس و دقیق، آلودگی سیال است. اساساً آلودگی وجود هر گونه ماده خارجی در سیال می باشد که منجر به عملکرد زیان آور اجزای موجود در سیستم هیدرولیکی می گردد. آلودگی سیال ممکن است به شکل مایع، گاز و یا جامد باشد که ناشی از هر کدام از عوامل زیر است:

ورود به سیستم هنگام مونتاژ و سرویس

آلودگی ناشی از این بخش شامل براده های آهن، ذره هایی از رزوه های لوله ها، نا صافی های لوله ها، آب بندیهای لوله، تراشه های نوارهای پلاستیکی، ذرات مواد عایق کننده، ذرات ناشی از جوشکاری و.. می باشد.

آلودگی های تولید شده در سیستم حین عملکرد آن

در طول کار کرد یک سیستم هیدرولیک، منابع آلودگی بسیاری وجود دارند. از جوله آنها قطرات آبی هستند که از میعان رطوبت موجود در مخزن بوجود می آیند و گازهای ورودی، پوسته های ایجاد شده به علت خوردگی، ذرات سائیده شده از مواد عایق بندی، گل ولای و لجن ناشی از اکسیداسیون روغن از دیگر منابع می باشند.

آلاینده های وارد شده به سیستم از محیط های خارجی                          

منبع اصلی آلودگی در این بخش استفاده از وسایل و ادوات آلوده همانند قیف ها، پارچه های تنظیف آلوده و ابزار آلات هنگام سرویس سیستم می باشد. شستن قطعات باز شده سیستم در روغن آلوده نیز می تواند سیال را آلوده کند.

ذرات خارجی که وارد سیستم هیدرولیک می شوند غالباً خرد شده و به هزاران ذره بسیار کوچک تبدیل می گردند. این ذرات بسیار ریز در فضای بین قرقره های سوپاپ های کنترل و سیارهای آنها قرار می گیرند و باعث گرفتگی و گیر کردن سوپاپ می شوند این پدیده گرفتگی نامیده می شود.

به منظور تمیز نگهداشتن سیال از اینگونه آلودگی و همچنین پیشگیری از بوجود آمدن پدیده هایی همچون گرفتگی، اجزائی نظیر فیلترها و صافی ها در سیستم های هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند. در این بخش به مطالعه جزئیات چگونگی تمیز نگهداشتن سیستم توسط صافی ها و همچنین مباحثی مربوط به آن از جمله درجه بندی میکرونی صافی هاف ضریب بتا (Beta) و کد پاکیزگی ISO  پرداخته می شود.

7-4-2 فیلترها ( فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک )

فیلتر وسیله ای است که اولین کاربرد آن جدا سازی ذرات معلق در سیال با استفاده از فضای متخلخل موجود در آن می باشد. فشنگی های کارتریج های فیلترها اجزای قابل جایگزینی هستند که از پارچه های نایلونی، سلولزی (کاغذ)، توری های سیمی و یا شبکه های پارچه ای نایلونی ساخته می شود.

این اجزاء ذرات ناخواسته و مواد زائد موجود در سیال هیدرولیکی را جذب و از سیستم خارج می کند. هنگامیکه این اجزاء اشباع شوند تعویض خواهند شد. اندازه ذراتی که توسط فیلترها جذب می شوند در حد میکرون می باشند. یک میکرون یک میلیونم یک متر و با 000039/0 یک اینچ می باشد. فیلترها می توانند ذرات خارجی در حد یک میکرون را جذب کنند.

مطالعات انجام شده نشان می دهند ذراتی کمتر از یک میکرون نیز می توانند اثرات منفی بر روی عملکرد سیستم هیدرولیک داشته باشند و همچنین آلوده شدن روغن را تسریع می بخشند.

جدول 7-1 اندازه بعضی از ذرات ( فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک )

اندازه های نسبی
40   پایین ترین محدوده قابل رویت
 25       سلو ل های خون سفید
 8      سلول های خون قرمز
 2باکتری
رابطه اینچ و میلی متر بر حسب
 254001اینچ
 10001 میلیمتر

 

میکرون ( فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک )

اندازه های ذرات یا لقی ها در سیستم های هیدرولیکی معمولاً برحسب میکرون بیان می شوند که برابر با 39 میلیونم اینچ می باشد. به منظور بیشتر ساده کردن فرآیند درک مفهوم میکرون، کوچکترین ذره ای که می توان با چشم دید غیر مسطح دید حدود m 40 می باشد.

ضریب بتا ( فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک )

ضریب بتا مقیاسی از بازده فیلتر می باشد و معیاری است که عملکرد یک فیلتر را برای ایجاد یک سطح پاکیزگی خاص در سیال اندازه گیری می کند. ضریب بتا عبارت است از نسبت تعداد ذرات موجود در یک میلی لیتر از سیال قبل از عبور از فیلتر به تعداد ذرات موجود در یک میلی لیتر پس از عبور از از شکل (7-3) این چنین برداشت می شود که 200 ذره در فیلتر وجود دارد که اندازه ای بزرگتر از 3 دارند.

فیلتری که دارای ضریب بتا کوچکتر می باشد، بازده آن کمتر است زیرا ذرات بیشتری از طریق آن عبور می کند با بررسی مجدد مثال فوق دیده می شود. فیلتر بالایی 100 ذره را عبور می دهد و تنها 1 ذره امکان عبور از فیلتر پایین را داراست.

ضریب بتا برای فیلتر در بالا، توسط رابطه B=200/100 = 2 داده می شود که دارای بازده کمی می باشد در حالی که ضریب بتا برای فیلتر پائین توسط رابطه B=200/I=200 داده می شود که بازده موثری دارد. معادله زیر به منظور تعیین مقدار بازده یک فیلتر استفاده می شود که به عنوان بازده بتا شناخته شده است.

    = بازدهی بتا

که اندازه ذرات یشتر از یک مقدار مشخص از N  می باشد.

بنابراین رابطه بین ضریب بتا و بازده بتا می تواند این

چنین بیان شود:

1 -1 =  بازدهی بتا

برای مثال، فیلتری دارای ضریب بتا 40، بازدهی برابر %5/97= 40/1 خواهد داشت. ضریب بتا بالاتر، بازده بتا بیشتری خواهد داشت.

فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک

فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک

 

 

 

فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک / فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک / فیلتر و صافی پمپ هیدرولیک

مخزن غیر فشاری

مخزن غیر فشاری

مخزن غیر فشاری

 

7-3-1 مخزن غیر فشاری

همانطور که از نام آن پیداست این مخزن بر اساس فشار تنظیم نشده است. به این معنا که فشار درون مخزن از فشار جو (اتمسفر) بیشتر نخواهد شد، کاربرد این نوع مخازن در سیستم های هیدرولیکی زیاد است. این مخزن ها مجهز به یک منفذ هستند که از افزایش فشار نسبت به فشار جو جلوگیری می نماید. شکل (7-1) ساختار یک مخزن غیرفشاری برمبنای استانداردهای صنعتی را نشان می دهد این مخزن ها از جنس ورقه های فولادی جوشکاری شده ساخته شده اند.

سطح داخلی توسط ضد زنگ، رنگ شده است تا از زنگ زدن ورق در اثر رطوبت موجود در مخزن جلوگیری گردد. صفحه زیرین مخزن بصورت شیبدار است و حاوی یک پیچ تخلیه می باشد که در پایین ترین نقطه آن قرار دارد تا در مواقع لزوم امکان تخلیه کامل مخزن وجود داشته باشد.

به منظور دستیابی به قسمت های داخلی مخزن جهت انجام تعمیرات از یک در پوش متحرک استفاده شده است. نمایشگر سطح روغن بخش مهمی از مخزن می باشد که امکان دیدن سطح واقعی سیال در مخزن را هنگام عملکرد سیستم فراهم می کند . از یک هواکش به همراه فیلتر جهت هدایت هوای به دام انداخته شده به خارج از مخزن استفاده می شود که کلاهک هواکش مخزن این امکان را فراهم می کند تا هوا متناسب با تغییرات سطح روغن و با توجه به نیاز سیستم وارد مخزن شود.

صفحه مجگیر بصورت طولی در وسط مخزن قرار می گیرد. شکل (7-2) تصویری از عملکرد صفحه موجگیر مخزن را نشان می دهد.ارتفاع صفحه موجگیر در مخزن در حدود 70 در صد ماکزیمم سطح سیال است. هدف از بکار گیی صفحه موج گیر جدا نمودن خط ورودی پمپ از خط برگشتی آن است که این امر جهت جلو گیری از چرخش مداوم سیال در مخزن می باشد. بدین ترتیب این اطمینان حاصل می شود که سیال بطور یکنواخت در سیستم جریان دارد.

بطور کلی صفحه موجگیر در مخزن وظایف ذیل را بعهده دارد:

  • اجسام خارجی را در کف نگه می دارد.
  • اجازه می دهد تا هوای ورودی از سیال خارج گردد.
  • از اغتشاش جریان در مخزن جلو گیری می نماید.
  • انتقال حرارت از دیواره های مخزن

مخزن به گونه ای طراحی می شود تا امکان نصب پمپ و موتور بر روی آن وجود داشته باشد. یک صفحه صاف و ماشین شده مقاومت کافی را جهت نگهداری، حمایت و تنظیم این دو واحد فراهم می نماید. لوله برگشت از کنار صفحه موج گیر شروع می شود که در سمت مخالف آن، لوله مکش پمپ قرار دارد و می بایست جهت جلوگیری از ایجاد کف در سیال، لوله مکش زیر سطح سیال قرار می گیرد.

همچنین از یک صافی یا سوپاپ می بایست در زیر سطح سیال در مخزن استفاده شود که حداقل یک اینچ یا 2/5 سانتی متر بالای کف مخزن قرار می گیرد. اگر صافی در سطح نامناسب و خیلی بالا قرار گیرد، منجر به شکل گیری جریان گردابی خواهد شد که نشست هوا به خط مکش پمپ را به دنبال خواهد داشت.

اندازه مخزن بر پایه معیارهای زیر تعیین می شود:

  • می بایست حجم و فضای کافی را داشته باشد تا کثافات و مواد زائد فلزی در ته آن ته نشین شود هوا آزادانه خارج شود.
  • می بایست توانایی نگهداری تمام سیال سیستم را که ممکن است از سیستم برگشت داده شود را داشته باشد.
  • می بایست توانایی حفظ سطح سیال را داشته باشد تا از نفوذ هوا به خط مکش پمپ جلو گیری شود.
  • سطح بیرونی مخزن می بایست به اندازه کافی بزرگ باشد تا حرارت تولید شده توسط سیستم دفع شود.
  • می بایست فضای آزاد کافی در سطح سیال وجود داشته باشد تا امکان انبساط سیال ناشی از گرما وجود داشته باشد.

 در اکثر سیستم های هیدرولیکی، مخزن دارای ظرفیتی معادل سه برابر دبی پمپ در هر دقیقه می باشد.

7-3-2 مخزن های فشاری

اگر چه مشاهده شده است که مخازن غیر فشار، مناسب ترین مخزن ها در سیستم های هیدرولیکی می باشند، اما سیستم های هیدرولیکی مطمئن در طی عملکرد شان می بایست دارای مخازن فشاری باشند. برای مثال، سیستم های هیدرولیکی هواپیما و موشکی به طور اساسی به مخازن تحت فشار نیاز دارند تا بتواند جریان سیال را در ارتفاعات بلندتر جائی که با شرایط فشار و دماهای پایین مواجه می باشند را فراهم کند.

مخزن تحت فشار هوایی

فشار مورد نیاز در این مخزن توسط هوای فشرده تامین می شود. معمولاً هوای فشرده بایک فشار مشخص توسط کارخانه سازنده از بالای مخزن وارد آن می شود. به منظور کنترل این فشار، یک وسیله کنترل فشار نظیر فشار سنج در مسیر هوای ورودی به مخزن استفاده شده است.

نقش این فشار سنج، حفظ فشار ثابت در مخزن، بدون توجه به سطح و دمای سیال در مخزن می باشد. مخزن تحت فشار تنها یک مجرای ورود برای پر شدن سیال در مخزن را خواهد داشت. بنابراین، مخزن همیشه در یک فشار ثابت حفظ می شود و داشتن یک سیستم عالی با سوپاپ های اطمینان برای پر شدن سیال در مخزن تحت فشار مهم می باشد.

 

 

مخزن غیر فشاری / مخزن غیر فشاری / مخزن غیر فشاری / مخزن غیر فشاری / مخزن غیر فشاری / مخزن غیر فشاری / مخزن غیر فشاری

قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک

قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک

قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک

قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک

           قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک

 

7-1 اهداف قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک

بعد از مطالعه این فصل، شخص قادر خواهد بود:

  • قطعات بکار رفته در سیستم هیدرولیک را شناسایی کند.
  • با نقش و ساخت مخزن آشنا شود.
  • با اساس کار انواع انباره ها و ساختار آنها آشنا شود.
  • مبدل های حرارتی و نحوه کار آنها را یاد بگیرید.
  • با مشخصات و ساختمان لوله ها و شلینگ های هیدرولیکی آشنا شود.
  • اندازه شلینگ ها و لوله ها جهت کاربرد در سیستم های هیدرولیک را تعیین کند.

7-2 مقدمه ( قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک )

هنگامیکه از علم هیدرولیک صحبت می شود، منظور تنها جریان سیال نیست. همچنین بحث در مورد سیستم های هیدرولیک تنها به پمپ ها، موتورها و سوپاپ ها خلاصه نمی شود بلکه قطعات مهمتر دیگری نیز در سیستم هیدرولیک وجود دارد که تحت عنوان قطعات فرعی سیستم های هیدرولیک شناخته می شوند. این قطعات جریان سیالی تمیز، روان و بدون وقفه ای را در سیستم هیدرولیک فراهم می کند. در این فصل به نقش هر کدام از این قطعات فرعی و تاثیر آنها در عملکرد سیستم پرداخته می شود.

7-3 مخزن ( قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک )

مخزن همانطور که از اسمش پیداست، جایی است که برای ذخیره کردن سیال هیدرولیک مورد نیاز در سیستم استفاده می شود. سیال هیدرولیک از مهمترین اجزاء سیستم هیدرولیک محسوب می شود و عملکرد مناسب آن بسیار حیاتی است. با توجه به اینکه مخزن، سیال هیدرولیک را در خود نگه می دارد لذا طراحی آن می بایست کاملاً دقیق باشد.

باید توجه داشت مخزن علاوه بر ذخیره نمودن سیال وظایف دیگری نیز دارد از جمله این وظایف دفع حرارت سیستم از طریق جداره های آن، تمیز کردن روغن سیستم توسط فیلترهای تمیز کن و کاهش تلاطم روغن ورودی توسط صفحات ثابتی که در داخل مخزن نصب می شود می باشد. در ادامه ساختار مخزن و جزئیات از مورد بحث قرار می گیرد. برخی از ویژگی های اساسی یک مخزن خوب همراه با اجزاء آن بشرح ذیل می باشد.

  • صفحه موج گیر، جهت جدا کردن روغن ورودی به مخزن از دهانه ورودی به مخزن از دهانه مکش پمپ، در نتیجه از تلاطم روغن در مخزن جلوگیری می شود.
  • بازرسی آن جهت عیب یابی راحت باشد.
  • هوا کش ، جهت تبادل هوا
  • فیلتر، جهت تمیز کردن سیال
  • نمایشگر روغن، جهت مشاهده سطح روغن
  • لوله هایی جهت مکش، تخلیه و مسیرهای نشتی سیال

 

قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک

طراحی صحیح یک مخزن مناسب برای عملکرد خوب سیستم های هیدرولیک و افزایش عمر قطعات آن ضروری می باشد. با توجه به اینکه در مخازن علاوه بر روغن لجن، آب و مواد خارجی مثل قطعات کوچک فلزی نیز ته نشین می شود، اهمیت طراحی مخازن هیدرولیکی و ساختار آن را بیشتر می کند.

عوامل زیادی در تعیین اندازه و شکل مخازن هیدرولیکی تاثیر گذار است. حجم سیال در یک مخزن مطابق با دما و وضعیت عملگرها در سیستم تغییر می کند. حجم سیال در مخزن در حالتی که تمام سیلندر ها باز شده باشند حداقل است و در حالتی که درجه حرارت بالا و تمام سیلندر ها در حالت بسته باشند حجم سیال در حالت ماکزیمم می باشد.

بطور معمول مخزن جهت نگهداری سه یا چهار برابر حجم سیال جذب شده توسط سیستم در هر دقیقه طراحی می شود. فضای قابل توجه در بالای سیال در مخزن می بایست قادر به تهویه هوای وارد شده به مخزن باشد تا از ایجاد کف در سطح روغن جلو گیری شود. مخزنی که طراحی مناسبی داشته باشد در دفع حرارت سیال موثر است. برای دستیابی به دفع حرارت بیشتر و بالاترین حد خنک کنندگی، سیال، در خط برگشت به سمت جداره های مخزن رانده می شود.

این فرآیند معمولاً توسط یک صفحه موج گیر در امتداد محور مرکزی مخزن صورت می گیرد. سطح سیال در مخزن مهم است. اگر سطح سیال بسیار پایین باشد هوای بدام افتاده در مخزن از طریق دهانه لوله خروجی وارد دهانه مکشی پمپ خواهد شد. این فرآیند سبب ایجاد پدیده کاویتاسیون و نهایتاً صدمه به پمپ خواهد شد. نمایش دمای سیال درون مخزن نیز بسیار مهم است. حداقل نصب یک دماسنج معمولی جهت دیدن دمادرمحدوده (f0113(45 تا (f0123(50 بر روی مخزن ضروری است.

اصولاً دو نوع مخزن وجود دارد:

  1. مخزن غیر فشاری
  2. مخزن فشاری

 

 

قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک / قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک / قطعات فرعی در سیستم های هیدرولیک

سوئیچ های حرارت و فشار

سوئیچ های حرارت و فشار

سوئیچ های حرارت و فشار

6-6-1 سوئیچ های فشار :

سوئیچ فشار ابزاری است که به طور اتوماتیک (خودکار) تغییرات فشار را حس می کند و هنگامی که فشار به مقدار از قبل تعیین شده رسید، آلمان سوئیچ الکتریکی را باز یا بسته می کند. قسمتی از سویچ فشار که در اثر تغییرات فشار حرکت می کند. المان حسگر فشار می باشد. بطور کلی سه نمونه از المان های حسی که معمولاً در سویچ های فشار استفاده شده است وجود دارد.

دیافراگم ( سوئیچ های حرارت و فشار )
کاربرد این نمونه المان برای فشارهایی بالاتر از فشار خلا تا مقدار (psi150) kg/cm2 5/10 است. این المان شامل یک دیافراگم فلزی آب بندی شده است که بطور مستقیم در سوئیچ فشاری عمل می کند.

حسگر فشار از نوع لوله بوردن ( سوئیچ های حرارت و فشار )
این نمونه (شکل 6-44) در محدوده فشارهای بین kg/m^2 5/3 (psi150) تا kg/m^2 1265 (psi1800) استفاده می شود. این حسگر دارای یک لوله خمیده دایره ای که در سوئیچ عمل می کند.

فشار سنج نوع پیستونی ( سوئیچ های حرارت و فشار )
این نوع المان حسگر در محدوده فشار های بین kg/m^2 1( psi 15) تا kg/m^2 844( psi12000) استفاده می شود. این نوع فشار سنج شامل یک پیستون آب بندی شده و فنر می باشد که عملکرد آن در سوئیچ بطور مستقیم می باشد. حس کننده های الکترونیکی در فشار سنج ها مدار الکتریکی را در پاسخ به نیروی عمل کننده دریافتی از حسگر فشار، باز یا بسته می کند.

دو نوع المان کلیدی وجود دارد:
معمولاً باز
معمولاً بسته

المان کلیدی معمولاً باز المانی است که در آن جریان فقط هنگامی می تواند عبور کند که المان فعال شده باشد. پین پلانجر به وسیله یک پایین نگه داشته می شود و برای مدار باید به پین پلانجر نیرو وارد شود. این عمل بوسیله یک سیم پیچ الکتریکی انجام می شود.

هنگامی که جریان در سیم پیچ برقرار می شود، میدان مغناطیسی بوجود می آورد. در یک سوئیچ معمولاً بسته جریان تا زمانی که المان کلیدی تحریک شده باشد از طریق آن جریان پیدا می کند و در آن نقطه که باز می شود جریان قطع می گردد.

 

6-6-2 سوئیچ حرارت ( سوئیچ های حرارت و فشار )
سوئیچ حرارت ابزاری است که بطور خود کار تغییرات حرارت را حس می کند و هنگامی که حرارت (دما) به آن سطح از قبل مشخص شده رسید المان سوئیچ الکتریکی را باز یا بسته می کند. شکل (6-46) تصویری از نوع معمول سوئیچ حرارتی که دقت آن fo1+ می باشد را نشان می دهد.

در این سوئیچ حرارت از یک پیچ تنظیم در بالای آن به منظور تغییر موقعیت تحریک آن استفاده شده است. به منظور تسهیل در نصب آن در سیستم های هیدرولیکی ، جائی که دمای آن اندازه گیری می شود پایین سوئیچ بصورت رزوه می باشد. همانند سوئیچ های فشار، سوئیچ های حرارت هم می توانند به صورت معمولاً باز و هم می توانند بصورت معمولاً بسته باشند.

6-7 جاذب های ارتعاشی (ضربه گیرها)
یک جاذب ارتعاشی ابزاری است که یک بار متحرک را از طریق کاربرد سیال هیدرولیکی به حالت سکون کامل تبدیل می کند. مقطع برش خورده یک نوع معمول از جاذب ارتعاشی را نشان می دهد. جاذب های ارتعاشی بطور کامل با روغن پر می شوند، بنابراین می توانند در هر موقعیت و زاویه ای نصب شوند. واحدهای برگشت فنر کاملاً واحدهای مستقلی هستند و بی نهایت بهم فشرده شده اند.

یک انباره سلولی داخلی، روغن جابجا شده بوسیله میله پیستون را مادامیکه که میله به طرف داخل حرکت می کند در خود جای می دهد و از آن جایی که همیشه مملو از روغن است هیچ گونه حفره هوایی که باعث ایجد عمل نامنظم و اسفنجی می شود وجود ندارد ارتعاشی بصورت قطعات هیدرولیکی چند سوراخه هستند. هنگامی که بار متحرک به جلو جاذب ارتعاشی بر خورد می کند، حرکت میله و پیستون را تنظیم می کند.

پیستون در حال حرکت، روغن را از طریق یک سری از سوراخ ها از محفظه پر فشار داخلی به محفظه کم فشار بیرونی هدایت می کند. مقاومت در برابر جریان روغن بوسیله موانع ایجاد شده، فشاری را بوجود می آورد که حرکتی در مقابل پیستون برای مقاومت در برابر بار متحرک ایجاد می کند. سوراخ ها از نظر هندسی با یک رابطه معین به گونه ای تعبیه شده اند که به نوبت فشاری ثابت را در یک طرف پیستون در مقابل بار ایجاد می کنند.

پیستون بطور مستمر این سوراخ ها را مادامی که پیستون و میله به طرف داخل حرکت می کنند، می بندد. بنابراین هنگامی که شتاب بار بطور یکنواخت کاهش می یابد، کل سطح نیز بطور پیوسته کاهش می یابد. در انتهای کورس بار از حرکت می ایستد و فشار به صفر کاهش می یابد که نتیجه آن به کاهش یکنواخت سرعت و توقف آرام، بدون پرش می باشد.

در متوقف کردن یک بار ضربه گیرها کار و انرژی جنبشی را به گرما تبدیل می کند که در محیط به هدر می رود. یکی از کاربرد های ضربه گیرها در قطارها می باشد که هدف از کاربرد آنها جلو گیری از پرشزی می باشد. عمومی ترین کاربرد ضربه گیرها در سیستم های تعلیق اتومبیل ها است.

6-8 دبی سنج ها ( سوئیچ های حرارت و فشار )
از دبی سنج ها برای اندازه گیری جریان در مدار هیدرولیکی استفاده می شود. همانطوری که در کل (6-48) نشان داده شده است دبی سنج اساساً شامل یک مخروط اندازه گیر گیرویک پیستون مغناطیسی همراه با یک فنربرای نگه داشتن پیستون مغناطیسی در موقعیت بدون جریان می باشد.
در حالت طبیعی معمولاً جریان سنج ها دو جهته نیستند. در حقیقت آنها به عنوان سوپاپ یکطرفه عمل می کنند و از برگشت جریان در جهت معکوس جلوگیری می کنند. در ابتدا سیال ورودی به دبی سنج ، دراطراف مخروط اندازه گیر، جریان پیدا می کند و سبب اعمال فشار به فنر و پیستون مغناطیسی می شود.

با افزایش جریان سیستم پیستون مغناطیسی شروع به فشرده کردن فنر می کند که بوسیله آن میزان جریان در پیمانه مندرج شده نشان داده می شود.

6-9 مانیفولدها ( سوئیچ های حرارت و فشار )
اتصالات از عوامل نشت در مدارهای هیدرولیکی هستند، بویژه هنگامی که تعداد اتصالات مدار افزایش می یابد. بهمین خاطر در این هنگام مانیفولدها نقش خیلی مهمی را بازی می کنند. پیوستگی آنها در یم مدار هیدرولیکی بطور موثری به کاهش تعداد اتصالات مورد نیاز خارجی (بیرونی) کمک می کند.

نمونه ساده ای از مانیفو لدها که معمولا در سیستم های هیدرولیکی کاربرد دارند را نشان می دهند. مانیفولدها معمولاً بر اساس فشار سیستم، کل جریان، تعداد ایستگاه های کار، اندازه سوپاپ و طرحشان شناخته می شود.

 

 

سوئیچ های حرارت و فشار / سوئیچ های حرارت و فشار / سوئیچ های حرارت و فشار / سوئیچ های حرارت و فشار / سوئیچ های حرارت و فشار

سوپاپ های سرو

سوپاپ های سرو

سوپاپ های سرو

6-4 سوپاپ های سرو

6-4-1 مقدمه
سیستم های هیدرولیک، زیر مجموعه ها و اجزاء هیدرولیک که تا کنون مورد بحث قرار گرفته اند دارای سیستم کنترل حلقه باز بودند یا به عبارت دیگر دارای توان انتقالی بدون باز خورد می باشند. در ادامه به بررسی سیستم های کنترل حلقه بسته یا سرو پرداخته می شود که مجهز به قطعات حسگر برای باز خورد می باشد و کنترل بسیار دقیقی از موقعیت، سرعت و شتاب یک عملگر را فراهم می کند.

یک سوپاپ کنترل خودکار (سرو)، سوپاپ کنترل جهتی است که قابلیت موقعیت های بی نهایت متغیری را داراست. بنابراین این دسته از سوپاپ ها نه تنها جهت جریان سیال بلکه همچنین مقدار سیال را نیز کنترل می کنند. در یک سوپاپ سرو، فاکتور کنترل شده خروجی به وسیله یک مبدل اندازه گیری می شود و به ترکیب کن برگشت داده می شود.

ترکیب کن جایی است که پس خوران با مقدار فرمان مقایسه می شود. این اختلاف بصورت یک سیگنال خطا تعریف می شود که به نوبت به منظور ایجاد یک تغییر در خروجی سیستم استفاده می شود، تا اینکه خطا کاهش یابد و یا به صفر نزدیک شود.

نمونه ای از آن کاربرد یک ترموستات در کوره خودکار می باشد که نقش آن اندازه گیری درجه حرارت اتاق مطابق با افزایش یا کاهش حرارت به منظور ثابت نگه داشتن ان می باشد. در ادامه بطور خلاصه اجزا مختلف تشکیل دهنده یک سیستم سرو تشریح خواهد شد.

 

6-4-2 اجزائ سیستم سرو 
پمپ های ذخیره (کمکی)
سیستم های کنترل خودکار (سرو) معمولاً به یک فشار ثابت نیاز دارند. با توجه به اینکه پمپ های جابجایی ثابت در اثر افت توان گرمای زیادی تولید می کنند. معمولاً پمپ های با فشار قابل تنظیم به کار گرفته می شوند و گزینه مناسبی برای کاربردهای سرو هستند.

موتورهای سرو ( سوپاپ های سرو )
موتورهای پیستونی معمولاً نسبت به موتورهای تیغه ای یا چرخ دنده ای ترجیح داده می شوند چرا که میزان نشتی داخلی در آنها پایین تر می باشد. هر دو نوع موتورهای پیستونی یعنی محوری با صفحه زاویه دار (سواش پلیت) و محوری با محور خمیده در سیستم های سرو استفاده می شوند.

اگر چه نوع خطی نیروی اصطکاکی بیشتری دارد البته این عیب محدودیت جدی ایجاد نمی کند چرا که در شرایط بد معمول، نیروی اصطکاک معمولاً لرزش مورد نیاز برای پایداری خوب سیستم سرو را زیاد نمی کند.

سیلندر های سرو ( سوپاپ های سرو )
دو پارامتر مهم در انتخاب یک سیلندر سرو نقش دارد یکی نشت جریان و دیگری فشار انحراف که در واقع یک مقیاسی از فشار مورد نیاز به منظور تولید نیروی انحراف مورد نیاز می باشد. میله معمولاً توسط آب بندهای نوع حلقه ای (O-ring) و v شکل آب بندی می شود تا مقاومت خوبی در برابر نشت خارجی سیستم ایجاد شود.

مبدل های سرو ( سوپاپ های سرو )
نقش یک مبدل تبدیل یک منبع انرژی از یک حالت به حالت دیگر می باشد (برای مثال تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی). در یک سیستم سرو یک مبدل باز خورد بعد از اندازه گیری خروجی سیستم کنترل، یک سیگنال تولید می کند که به ترتیب برای مقایسه با سیگنال ورودی به سیستم برگشت داده می شود. مبدل ها همچنین در کاربردهای سرو برای اهداف کنترلی، به منظور اندازه گیری پارامترهای مختلف استفاده می شود.

بعضی از شرایط مهم در انتخاب یک مبدل میزان دقت مورد نیاز، توانایی تجزیه و قابلیت تکرارپذیری آن می باشد. مبدل ها معمولاً به دو نوع آنالوگ (پیوسته) و دیجیتال (پله ای) تقسیم بندی می شوند.

آنها همچنین ممکن است بر اساس نوع کاربردشان تقسیم بندی شوند:
مبدل های سرعت
مبدل های فشار
مبدل های مکان
مبدل های جریان
مبدل های شتاب
دو نوع اساسی از سوپاپ های کنترل خودکار (سرو) وجود دارند که بطور گسترده استفاده می شوند:
سوپاپ کنترل سرو مکانیکی
سوپاپ سرو کنترل سرو الکترو هیدرولیکی (برق هیدرولیکی)
سوپاپ کنترل سرو مکانیکی

تصویر (6-40) ساختار یک نوع سوپاپ سرو خودکار مکانیکی را نشان می دهد. در این سوپاپ ضرورتاً از یک تقویت کننده نیروی مکانیکی برای کنترل محل قرار گیری استفاده می شود. در این طرح یک نیروی ضربه کوچک قرقره را با یک مقدار مشخص جابجا می کند.

سیال از طریق دهانه PI جریان می یابد و باعث بسته شدن سیلندر هیدرولیک به سمت راست می شود. عمل اتصال پس خوران، بوش لغزشی را به سمت راست جابجا می کند تا زمانیکه سیلندر هیدرولیک را مسدود کند. بنابراین یک حرکت داده شده به ورودی یک حرکت خروجی مشخص و کنترل شده را ایجاد می کند.

چنین سیستمی که خروجی آن به منظور تغییر در ورودی با یک مقدار مشخص برگشت داده می شود، یک سیستم حلقه بسته نامیده می شود. یکی از معمول ترین کاربردهای این نوع از سوپاپ کنترل سرو مکانیکی در سیستم فرمان هیدرولیکی اتومبیل ها و دیگر وسایل نقلیه است.

سوپاپ های کنترل سرو الکترو هیدرولیکی
در سال های اخیر سوپاپ کنترل سرو الکترو هیدرولیکی به خوبی و درستی در بخش صنعت وارد شده است. ویژگی اصلی یک سوپاپ الکتروهیدرولیکی آن است که جریان خروجی هیدرولیکی تقویت شده بطور مستقیم با میزان جریان الکتریکی DC ورودی مناسب است.

در نمونه ای از سوپاپ های سرو الکتروهیدرولیکی از یک موتور الکتریکی نوسانی افشانک دوبل یک مرحله ای و قرقره لغزنده دو مرحله ای استفاده می شود. موتور الکتریکی شامل اجزایی نظیر سیم پیچ ها، قطعات قطبی و آهنرباها و یک آرمیچر است. آرمیچر جهت حرکات محدود با یک تیوب انعطاف پذیر حمایت می شود.

تیوپ انعطاف پذیر نیز به عنوان یک کاسه نمد وظیفه آب بندی بین دو بخش هیدرولیک و الکترو مغناطیس سوپاپ را به عهده دارد. پروانه به مرکز آرمیچر متصل است و در این تیوپ انعطاف پذیر به سمت پایین گسترش می یابد. در هر طرف پروانه یک افشانک وجود دارد، به گونه ای که حرکت پروانه میزان باز شدن نازل را تغییر می دهد.

سیال هیدرولیک تحت فشار از طریق یک تنگنا که در انتهای قرقره قرار گرفته به هر نازل ارسال می شود. یک صافی روغن 40 میکرونی اطراف میله قرقره پیچیده شده و جریان این بخش را فیلتر می کند. اختلاف فشار بین دو انتهای قرقره بوسیله حرکت پروانه بین دو نازل تغییر داده می شود.

قرقره سوپاپ 4 راهه جریان را از مخزن به هر یک از دهانه های کنترل c_1 یا c_2 با یک مقدار مشخص نسبت به جابجایی قرقره هدایت می کند. قرقره شامل شکاف هایی برای اندازه گیری جریان در قسمت کنترل می باشد که با حرکت قرقره پوشیده نمی شوند. حرکت قرقره یک سیستم پس خوران را که گشتاور را برای آرمیچر و پروانه فراهم می کند را منحرف می کند.

جریان الکتریسیته موجود در سیم پیچ موتور، باعث ایجاد گشتاوری ساعتگرد یا پاد ساعتگرد در آرمیچر می شود. این گشتاور پروانه را بین دو افشانک جا به جا می کند. اختلاف جریان افشانک قرقره را به چپ یا راست حرکت می دهد. قرقره به حرکت خود ادامه می دهد تا گشتاور میله پس خوران، چرخش الکترو مغناطیسی را ایجاد کند در این نقطه آرمیچر پروانه به مرکز برگشت داده می شود.

قرقره متوقف می شود و در آن وضعیت باقی می ماند تا اینکه جریان الکتریسیته ورودی به یک سطح جدید تغییر کند بنابراین موقعیت قرار گیری قرقره سوپاپ با سیگنال الکتریکی متناسب است. سوپاپ کنترل سرو الکترو هیدرولیکی از یک سیگنال الکتریکی برای موتور آن استفاده می کند که موقعیت های مختلفی از قرقره در یک سوپاپ کنترل جهت بدست می آید.

سیگنال از پتانسیومتر به صورت الکتریکی تقویت می شود تا موتور سوپاپ کنترل سرو راه اندازی شود. جریان هیدرولیک از سوپاپ کنترل سرو به یک عملگر توان می دهد تا بار را جابجا کند. سرعت یا موقعیت بار به صورت یک ورودی اکتریکی از طریق یک قطعه پس خوران نظیر ژنراتور، تا کومتر یا مقاومت متغیر به سوپاپ کنترل سرو برگشت داده می شود.

در این صورت با این عمل سیکل بسته می ماند که به عنوان سیستم حلقه بسته نامیده می شود. از این دسته از سوپاپ های کنترل بطور موثر در انواع اتومبیل ها، سیستم های کنترل صنعتی مثل ماشین های تسطیح اراضی، بازوهای فرمان، تجهیزات قفل کننده، لیفتراک ها ماشین های کشاورزی، سیستم های کنترل کارخانجات و غیره….استفاده می شود.

6-5 فیوزهای هیدرولیکی ( سوپاپ های سرو )
یک فیوز هیدرولیک شبیه به یک فیوز الکتریکی است و کاربرد آن در یک سیستم هیدرولیکی شباهت زیادی به عملکرد فیوز الکتریکی در مدار الکتریکی دارد. تصویر ساده ای از یک فیوز هیدرولیکی در شکل (6-42) نشان داده شده است. هنگامی که یک فیوز هیدرولیکی در سیستم هیدرولیکی بکار می رود، مانع از افزایش فشار هیدرولیکی از حد مجاز سوپاپ به کار رفته در سیستم می شود و از آسیب دیدن اجزای مدار جلوگیری می کند.

وقتی که فشار هیدرولیکی سیستم از مقدار طراحی فراتر می رود صفحه فلزی نازک گسیخته می شود تا فشار را کاهش داده و مایع به مخزن برگردد. بعد از گسیختگی جهت انجام هر عملیات جدیدی می بایست یک صفحه فلزی نازک دیگری در محل مورد نظر تعبیه گردد.

از فیوزهای هیدرولیکی به طور اصلی در پمپ های با فشار قابل تنظیم برای حفاظت از بارهای اضافی با ایمنی نامطمئن استفاده می شود. در نوع کنترل جبران کننده در پمپ ها به عملکرد آسیب می رساند. یک فیوز هیدرولیک شبیه به یک فیوز الکتریکی است چون هر دوی آنها بصورت کلید های قطع و وصل هستند. به عبارت دیگر سوپاپ فشار شکن شبیه به یک قطع کننده مدار الکتریکی است زیرا آنها هر دو قابل باز سازی هستند.

 

سوپاپ های سرو / سوپاپ های سرو / سوپاپ های سرو / سوپاپ های سرو / سوپاپ های سرو / سوپاپ های سرو / سوپاپ های سرو / سوپاپ های سرو / سوپاپ های سرو / سوپاپ های سرو