صفحه 1:
صفحه 2:
عنوان
مقایسه هیدرولیک وپنوماتیک
تهیه کننده:
eS
بهار ۱۳۹۷
صفحه 3:
ok 7 های انرزی سیالات
سیستم های انرژی سیالات در دو بخش دسته بندی می شوند: ۱- هیدرولیک ۲- پنوماتیک.
هیدرولیک از کلمه پونانی " هیدرو " مشتق گردیده است و لین کلمه به معنای جریان حرکات مایعات می باشد و فنی که انتفال و
تبلیل نیرو را توسط مایعات انجام دهد " هیدرولیک " نامیده ميشود . پنوماتیک ( نیومتیک ) در زیان بولی به معنی باد یا نفس
میباشد , ولی در صنعت و فناوری امروز به معنی استفاده از هوای فشرده برای انتقال انرئٍی است. در هیدرولیک از یک مایع برای
cao a) Ileal استفاده شده است. لین جز ملیع معمولا روغن های بر پلیه ی نفت خام است . درپنوماتیکسیال موره استفاده يى كاز
میباشد . تفاوت اصلی بین هوا وروغن این است که هوا قابل تراکم است . هر یک از اين ها ویژگی ها ء مزایا و معایبی دارند که باید با
توجه به نیازهای سیستم از ان ها استفاده کرد.
صفحه 4:
ا ع و بکی ۶ر قواره زیر باید به کار گرفته میشوند:
۱-هنگامی که قدرت زیادی مورد نياز باشد
۲-هنگامی که دقت حرکت عملگرها زیاد باشد
۳ هنگامی که حرکت اهسته و یکنواخت باشد
سیستم های پنوماتیکی در موارد زیر باید به کار گرفته میشوند:
۱-قدرت و نیروهای کم تا متوسط
۲-دقت حركتى بايين تا متوسماً
۲-عکس المل سريع
صفحه 5:
فشار وارده بر یک سیالدرون سیال در همه جهات منتشر شده و به صورت عمودی بر تمام سطوح ظرف حاوی سیال وارد
میگردد.
gps ala فشار و سطح: بین سه پارامتر نیروفشارسطح هموارهرایطه ی زیر برقرار است.
5 -نيري 4 سطع موثرو 0 -فشار.
صفحه 6:
بطور کلی می توان گفت که در سیستمهای هیدرولیکی, با اعمال فشار بریک مایع محبوس نیرو تولید میگردد و لین ارسال نیرو یا
انتقال قدرت است که توسط خود ملیع محبوس در سیستم انجام می شود. و لذا سیستمهای هیدرولیکی به هیچ وجه منبع اولیه تولید
نیرو با قدرت نيستند.
به زبان ریاضی:
ع
wa Aa! A gonad “Fass
3
صفحه 7:
گرانزوی عبارت است از مقاومت يك سيال در برابر اعمال تنش برشى. به تعريفى ديككر. مقاومت اصطكاكى یک مليع يا كاز را در برابر
شارش يا لغزيدن لایهها. هنگامی که تحت تدش برشی قرار گیرد گرانزوی میگویند. نامهای دیگر گرانروی عبارت !
وشکسانی (وشک در فارسى به معنى صمغ است). ويسكوزيته (به فرانسوى: 1/156051]6) و لز
صفحه 8:
نهر كجا كه مايعى در حال حركت استء به يقين در آن محیط نیروی غیر متعادلی حضور درد که موجب حرکت سیال شده است: لذا
جنانجه سيالى در درون لوله اى با سطح مقطع ثلبت در حال حرکت باشده همواره فشار در پائين دست لوله قدری کمتر از الا دست
.أن خواهد بود. و لذا همين تفاوت فشار ويا لفت فدار است كة موجب فليق أمدن جرين ne لو ور در
شکل زیرافت فشار رلبه واسطه اصطکاک نشان می دهد. در لیر
در ارتناع مایع درون لوله های عمودی است. می وان مشاهده
صفحه 9:
۷ به هم ترازی در مایعات
زمانی که اصلا تفاوت فشار (یا افت فشار) وجود نداره سطوح آزاد ملیع: در یک تراز قرار می گیرند مانند شکل زیر حال اگر مقدار
فشاردرقطه ای از میع تغیر کند سطوح gale در سایر قسمتها شروع به بالارفتن می کند. تا آنجا که وزنشان جبران تفاوت یا تغیر
فشار يكتد وجنانجه سيال روغن باشد هر مت اقزايش ارتفاع جبران 31 0/0910 تغير
ار را می کند. و لذا نتيجه مى شود كه براى
به جريان در آوردن روغن در لوله هاى عمودى شكلء علاوه بر اختلاف فشارى كه براى فلئق آمدن براصطكاك (كه فقط در لوله
هاى اققى بلا شد جلى براى كليه لوله ها ضروريست) مى باشدخياز به اختلاف فشار ديكرى نيز أست كه بر تدروى محافی که
بواسطه وزن مايع در لوله عمودى ظاهر مى شود نيز فائق آيد.
صفحه 10:
صفحه 11:
در شرایط ایدهال, ذرات یک مایع. در درون یک لوله. درمسیرهای مستقیم و موازی با هم حرکت می کنند۰ ۰ (شکل زیرادر چنین
شرایطی گفته می شود که جریان سیال از نوع جریان آرام است. البته بلید توجه داشت که لازمه آن پائین بودن سرعت حرکت ذرات
و مستقيم بودن لوله است. برای جریانهای آرام. جدار لول حداقل اصطکاک را ایجاد می کند
جریان متلاطم در شرایطی به وجود مى ليذ که ذرات سیال, به راحتی و در مسیرهای موازی حرکت نکنند . جریان متلاطم. زمانی
تولید می شود که مسیر جریان سیال و یا سطح مقطع لوله ناكيهان تغيير كند ويا آنکه سرعت حرکت ذرات سيال بسيار زياد باشد
نتيجه داشتن جريان متلاطم؛ افزايش شديد اصطكاك است كه مسبب توليذ كرماء افزایش فشار كاركرد و به هدر رفتن انرژی است.
صفحه 12:
:توان
سرعت یا تندى انجام كار را توان كويند و بعبارت ديكر توان برابراست با كار انجام شده در واحد زمان در شاخه های مختلف فیزیک
ان الكتريكى؛ توان كرمائى... كه در مفاهيم
براى توان پنابر ضرورت نامهای گوناگونی وجود دارده نظیر
و اساس با یکدیگر معادل بود و واحدهای آنهاقابل تبد؛
و لذا توان مکانیکی یک دستگاه پرای ارائه خدمات:
صفحه 13:
هیدرولیکی
مشخص شد که نیرود سرعت- توان
و لذا توان دستگاه هیدرولیکی برای ارائه خدما
eRe gle OF pm Samet Redes تهروی خروجی او عضو تسیک
میدرولیکی یک
سیستم پین:
ديى يمب روغن
(سطح مقطع جك « فشار روغن) » - توان هیدرولیکی سیستم
سطح مقطع جك
فشار روغن * دبی پمپ توان هيدروليكى سيستم
1 1 ۱
SL متر مكعب يرثانيه واكك
نکته قابل توجهی وجود دارد و آن ايتکه توائی را که یسب یک سیستم هیدرولیک می بایستی
از متیع تشذیه یا محرک خود جذب نماید از مقدار توانی رکه آن سیستم هیدرولیک جهت ارانه
jean ey SIU aan یعس ناهد زو زیر كط Les es cog es
مبعاتبی نواند یهافر تضور line AF pe زانتان مصفی یمیهای میدرولیاف :۰ ۸ درد اسق.
در آن صورت توان مصرقی یصب را می توان از قرمول زیر محاسبه کرد
توان هیدرولیکی
سیستم
توان هیدرولیکی سیستم»« ۱/۲۵
مصرفی پمپ روغن
راندمان پمپ میدولیک در یک سیستم
صفحه 14:
© تأمين قدرت:جريان مورد نباز سيستم ايجاد و ارسال می شود.
© محرک الب قطعه ای است که وان مور نا بای به گرد درأوددن يهب تامين في كند.
© يمبتوان مكانيكى راكرفته و به توان سيالاثى (سيالى که فشار دارد و جارى است.إتبديل مى كند.
© كنترل :سمت مبانى بك سسيستم cet) Sayin
0 شبرهاى كنترل جبهت ابا كنترل جبت مى توان جبت حركت عملكر هارا كنترل كرد .
© شهی کل فشارب کل شا سل ی توا بروى خووجى عملكرها افير داد.
© شيرهاى كتترل جريان:باكتتول شدت جريان سيال مي توان رعت حرکت عبلگر رل نبود. ۰
© خروحی:قسیت خروجی سیستم .شامل عبلگرها و با اقهلیمیباشد. 1
0 نبلگراقطعه ای است که نوان سبال را به نوان مكانيكى تبديل ميكند و اين توان بأررا حركت مى دهد. .
=a © انواع عبلكر:١ خطى (سيلتدرهالإاحركت مستقيع الخط ايجاد ميكنند.
۲ دورانی[موترهایهیدولیک )حرکت دورانیبهوجودمیآوند.
صفحه 15:
۲ آشنایی باطرز کار ae های
1 :هیدرولیکی سا
- سيستم هيدروليكى؛ عبارت از يك مدار بسته از يك سيال مليع محبوس است كه با بهره كيرى از قوانين سيالات مايع محبوس, قادر
به ارسال قدرت و انجام كار مى باشد.
- تنوع سيستم هاى هيدروليكى بعلت كستردكى و جامعيت از شمارش خارج است. ليكن در ادامه اين درس تنها به جهت معرفى
وشناخت. اشاره اى به طرز كار تعدادى از سيستم هاى ساده هيدروليكى مى نمائيم. ولى ابتدا به مزايا و معايب كلى مى يرذازيم.
صفحه 16:
| مزایای سیستم های
#هیدرولیکی
-١ سرعت عمل متغير داشتن:
در سیستم های هیدرولیکی» هر جند كه اكثر منابع تولید قدرت(موتور برقی - موتور دیزلی - موتور بنزینی) دارای سرعت ثلبت می باشند
ليكن خروجی سيستم هیدرولیکی يا همان عضو تخریک کننده؛ ان نعطاف را درد که در دمنه وسيعى از سرعتهای متفیر کارکند و برای
این منظور هم کافی است که از پمپ با حجم جابجایی متغیر و یا از شیر کنترل جریان استفاده شود.
۲- توانایی برگشت پذیری:
می دانیم تنها تعداد محدودی از منلبع تولید قدرت (موتور برقی. دیزلی» بنزینی؛ بادی + آبی »...) هستند که توانلیی حرکت و انجام کار در
هردو جهت رء در یک سیستم دارا می باشند ضمن آنکه در ابتداء بلید. سرعت های آنها کاهش بلبد م قبل از آنکه جهت حرکت نان
عوض شود می بایستی کاملا متوقف شون اما خروجی سیستم هیدرولیک یا همان عضو تحریک کننده » اين توانابى را دارذكه» در زمانی
ت کننده و برای لین منظور هم
کافی است که از یک شیر کنترل مسیر جهارراهه و يا از يك يمب روغن دو جهته » در مدار بهره بردارى شود.
که با حداکتر سرعت در حال حركت به يك سمت استعدرجا تغيير جهت بدهد وبه سمت مخللف حر
صفحه 17:
۲ مزایای سیستم های
١ :هیدرولیکی
۳-ایمنی در مقابل افزایش بیش از حد مقدار بار:
اصولا شیر فشار شکن, سیستم هیدرولیک را در مقلبل فزلیش مقدار بار بیش از حد مجازه محافظت می نملید.چرا که فزلیش بیش از حد مجاز باه
ع ee در حال كل شده و لين ee و باز شدن ری و
يمب به داخل مخزن هدليت مى گردد البته تا لمن انذازه كه سيستم قادر باشد با حداكثر نيرو يا كثستاور خروجى مجاز خود, همجنان به كاركردن ادامه
دهد.
>- داشتن انعطاف در واماندگی:
واماندگی یک موتور برقی در جذب باره می تواند موجب صدمات شدید به موتور و یا حداقل سوختن فیوز شود.
همین طور یک دیزل یا موتوربنزینی در حال کاره ممکن نیست از حرکت باز بیستد.بدون آنکه نیز بهاستارت مجدد داشته باشد. لیکن یک تحریک
کننده هیدرولیکی لین تونلیی را دارد که در مقلیل جذب بار زیاد.به حللت واماندگی برسد. بدون آنکه صدمه ای به اجزاء آن وارد شود. و درست لحظه
ای که مقدار بار اهش یلیدقادر است مجددا فعالیت خود را آغاز نمايد. جرا که در طول مدت واماندگی» شیر فشار شکن به سادگی باز شده و خروجی
پمپ تغذیه را به مخزن روغن هدایت می کند.
ری ره ماس Lan
صفحه 18:
:هیدرولی
۵- معایب سیستم های هیدرولیکی:
١-نياز به سرویس و نگهداری دقیق می باشد به ویژه جهت قطعات و تجهیزاتی که در مجاورت هوای بد و آلوده هستند.
۲-نیاز به محافظت کامل قطعات وتجهیزات دارد درمقابل زنگ زدن. خوردگی و آلوده شدن روغن.
۳-خطر آلودگی محیط زیست دارد بواسطه هر نوع سهل انگاری در هنگام بهره برداری و یا سرویس و نگهداری.
صفحه 19:
سیلندرهای هیدرولیک یکی از مهمترین بخش های یک پرس هیدرولیک می باشد و نیروی مورد نیاز جهت راه اندازی یک سیستم پرس هیدرولیک
را تأمين مى نمليد . از آن جا که سیلندر یکی از مهمترین بخش های یک سیستم هیدرولیک می باشد ء در لین بخش به طور مفصل درباره ن بحث
خواهد شد . سیلندر هیدرولیک نوعی موتور هیدرولیکی با جابجلیی رفت و برگشتی است که انرژی سیال رابه انریٍی جنبشی جهت جابجلیی پیستون
تبدیل می کند .به عبارت دیگر می توان گفت سیلندرهای هیدرولیک دستگاهی است که انرٍی سیال تحت فش را ءبه نیروی مکائیکی خطی و
حرکتی تبدیل می نماید.
صفحه 20:
sl Se: هیدرولیکی
سیلندرهای هیدرولیک به دو گروه تقسیم می شوند :
۱ ) سیلندرهای هیدرولیک یک طرفه
۲) سیلندرهای هیدرولیک دو طرفه
سیلندرهای هیدرولیک یک طرفه سیلندری است که فشار سیال باعث رک بيستون قنها در
یک جهت می شود و اعمال نیرو در جهت عکس ن توسط یک نیروی
پذیرد . سیلندر یک طرفه با توجه به نوع ساخت أن مى تولند تنها به. :
اعمال نیرو نماید که به آن . جهت فعال سيلندر مى كويند و در جهت غير فعال آن اعمال نيرو
اتوسط وزن خود سيلندر » نيروى كرانش » سیلندر کمکی و غیره انجام می گیرد .
صفحه 21:
فنری
سیلندرهای هیدرولیک دوطرفه سیلندری می باشند که می توانند هم در جهت gle و هم در جهت معکوس توسط فشار سیال . اعمال نيرو كند .
سیلندر دوطرفه می تولند نیرو را در هر دو جهت رفت و برگشت اعمال نماید . هنگامی که روغن وارد پورت ۸٩ می شود ء سیلندر نیرو را در جهت جلو
اعمال خواهد کرد و کورس برگشت توسط نیروی گرلتش ( وزن ) و فنر تأمين مى گردد در حللی که زملنی که روغن وارد پورت ٩ می شود , سیلندر
انيرو را در جهت جلو اعمال خواهد كرد و هنكامى كه روغن وارد يورت 8 می شود . سيلندر نیو را درجهت پرگشت [ عکس ) اعمال مى نماد .
صفحه 22:
a A
Als EB ۸ نوع فشاری
صفحه 23:
4 در حركت ريه لو
صفحه 24:
صفحه 25:
7 ۳1 کیفی روغن هیدرولیک
-روغنهاى هيدروليك» از نظر كيفى نيز بايد داراى صفات خوبى نيز باشند كه بطور خلاصه مى توان كفت:
١-براى قطعات در برابر زنك زدكى؛ ايجاد مصونيت نمايند.
۲-مانع تشکیل cord صمغ و لعاب شوند.
۳-در برایر کف کردن مقاومت خوبی داشته باشند.
۴-پایدارباشند و حفظ دوام کنند.
۵-در مقایل تغییرات دماء پایدار و مقاوم باشند.
۶سدر قطمات, در مقابل خوردگی ایجاد مقاومت کنند.
۷-توانائی امولسیون زدائی (آب زدائی) داشته باشند.
۸-سازگاری با موارد سازنده پکینگها و سیلها داشته باشند.
-مسلما حضور ترکیبات خاص در روغن هیدرولیک است که چنین کیفیتهایی را به روغن می بخشد. با لین وجود ممکن است همه روغنهای
هیدرولیک دارای تمامی اين ويزكيهاء با هم يكجا نباشند واين امر بستگی به سازنده آنها درد
صفحه 26:
Sine oes ee ع
-برای رسیدن به اهداف اساسی و شرایط کیفی روغن هیدرولیک, آشنلثی با خواص روغن هیدرولیک الزامی است. لیکن دراین درس تنها اشاره أى به
دو مورد از اين خواص مى نمائيم:
الف) لزجت یا گران روی:
الزجت يعنى مقاومت در مقابل جاری شدن ودر خقيقت, عکس رونی است. لذا اكر مايعى به راحتى جريان يلبد و روان شودء كفته مى شود لزجت
مایع کم یا آن مایع رقیق است. و اگر به سختی جریان یابده كفته مى شود لزجت أن مايع زياد يا آن مايع غليظ است.
لزجت روغن هیدرولیک برای هرسیستم بایدحاصل و ثمره یک نتیجه گیری کلی ودرست باشد.منلاهرچند که لزجت بالا برای روغن چیز
مناسبی است. زیرا سب آب بندی فاصله مجاز بین قطعات متحرک ماشین می شود. لیکن:
صفحه 27:
جت خیلی زیاد سبب افزایش اصطکاک و درنتیجه موجب :
۱.افزایش مقاومت در مقابل جاری شدن
۲افزایش توان مصرفی به سیب اصطکاک
۳افزایش دماء پواسطه اصطکاک
۴افزایش افت فشار به سب مقاومت
۵گاها موجب کند کار کردن دستگاه
عایجاداشکال از نظرء هوازدائى روغن در مخزن دستكاه
صفحه 28:
و بر عکس انتخاب لزجت |
عكس جت بسیار پائین می تواند موجب:
ل
فزایش نشست درونی قطعات بشود
ب سائيدكى زياد يا حتى كيرباج كردن قطعات در مقا
> كيرياج كردن قطعات در مقابل بار سنكين شود
lay al بسب و هر نتيجه عملكره كند تحریک کننده هیدرولیکی شو
راندمان پمپ و در نتیج ند ات د
2 رب .ه هیدرولیکی شود.
فرایش تما به واسطه تشست شدید شود
صفحه 29:
ب) نقطه ري
- بائين ترين دملئى كه يك روغن قادربه جاری شدن است. نقطه ريزش نامند. لين دما براى روغن هيدروليك دستكاههائى كه در شرليط سرد يكار
گرفته می شوند.بسیار مهم است.بنابرتجربه نقطه ریزش روغن هیدرولیک باید۱۱ درجه سیلسیوس از دمای محیط کاری دستگاه. بائين تر باشد.
این روغن ها به راحتی حرارت را منتقل میکنندو خیلی راحت با فیلتر شدن تميز ميشوند.
صفحه 30:
2 ریک کننده های هیدرولیک
یکی دیگر ار اعضاء اصلی سیستم های هیدرولیک» تحریک کننده هیدرولیکی نام دارد.
تحریک کننده هیدرولیکی : مبدلی است که انرژی از نوع فشار را به نیروی مکانیکی و حرکت تبدیل می نماید.
۲) تحریک کننده های هیدرولیکی» بر دو نوع هستند خطی و دورانی
1( تحریک کننده های هیدرولیکی خطی, مبدلهلتی هستند که خروجی آنان بصورت نیروو حرکت مستقیم الخط می باشد. از لین مبدل ها با
نامهای سیلنره جک, موتورهای رفت و برگشتی و موتورهاى خطى ياد مى شود.
۲) تحریک کننده های هیدرولیکی دورلنی» مبدل هی هستند که خروجی آنان بصورت کشتاور و حرکت دورلنی است.از لین مبدلها با نامهای موتوذ
هیدرولیکی یا هیدروموتور نام برده می شود.
- شایان ذکر است که. طراحی هر سیستم هیدرولیکی. در واقع از همین عضو آغاز می شود. چراکه نوع کاری که بلید انجام شود و AS که برای آن
لازم است در واقع دو عاملى هستند كه نوع و ظرفیت عضو تحریک کننده را تعیین می کنند. و لذه پس از انتخاب لین عضو بسیار مهم است که
نوبت انتخاب سایر اعضا ء سیستم می رسد.
a
صفحه 31:
جک هیدرولیکی, همان تحریک کننده هیدرولیکی نوع خطی است. که بیان گردید و در واقع مبدلی است که انرژی موجود در روغن هیدرولیک را که
به شکل فشار است دریافت و آنراتبدیل به نیرو وحرکت در راستای خط مستقیم می نماید. و دارای انواع ای بشرح زیر است.
انواع جك هيدروليكى : جك ها به دو كروه يك طرفه و دو طرفه و همين طور انواع اختلاف فشارى و غير اختلاف فشارى طبقه بندى مى شوند.
جكهاى يكطرفه بيستونى: جكهاى يكطرفه ييستونى را شايد ساده ترين نوع تحريك كننده هاى هيدروليكى بتوان نام برد
درحال بازكشت
صفحه 32:
جکهای یکطرفهتلسکوبی:
از لين نوع جك هاء در جلیی استفاده مى كردد كه داشتن جک يك طرفه با محفظه بلند امكان بذير نباشد. بعبارت ديكرء نوع كارى كه بايد انجام
شود.همانند کار برای جکهای یکطرفه پیستونی نوع اول است» ليكن فضاى كافى براى نصب جك وجود ندارد.
در ساختمان این نوع جک ها تا ۵ پیستون یا بوش کشوئی درون روهم طراحی و ساخته و
صفحه 33:
از توح