راهنمای کاربردی طراحی وساخت سیستم های هیدرولیک
توﺳﻌﻪ ﻋﻠﻢ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ زﻣﺎنی ﺷﺮوع ﺷﺪ ﮐﻪ ﭘﺎﺳﮑﺎل داﻧﺸﻤﻨﺪ فرانسوی قوانین مربوط به فشار را در سال ۱۶۵۰ میلادی ﮐﺸﻒ ﮐﺮد و ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ را ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮏ ﻋﻠﻢ ﻧﻮﯾﻦ ﭘﺎﯾﻪ ﮔﺬاری ﻧﻤﻮد .از آن ﺗﺎرﯾﺦ ﺑﻪ ﺑﻌﺪ دوران ﺷﮑﻮﻓﺎﯾﯽ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﭘﺪﯾﺪ آﻣﺪ و اﯾﻦ ﻋﻠﻢ ﺑﻪ ﻧﺤﻮ ﭼﺸﻤﮕﯿﺮی وارد ﺑﺎزار ﮔﺮدﯾﺪ .اﻣﺮوزه ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﺎﺷﯿﻦ آﻻت ﺻﻨﻌﺘﯽ، ﮐﺸﺎورزی، راﻫﺴﺎزی، ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎﯾﯽ، ﮐﺸﺘﯽ ﺳﺎزی، اﺗﻮﻣﻮﺑﯿﻞ ﺳﺎزی، ﻣﺎﺷﯿﻨﻬﺎی اﺑﺰار، ﺗﺎﺳﯿﺴﺎت ﺻﻨﺎﯾﻊ ﺳﻨﮕﯿﻦ، ﻣﻌﺪن و . . . در ﻣﻘﯿﺎس وﺳﯿﻌﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯿﺸﻮد و روز ﺑﻪ روز ﻧﯿﺰ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯿﺎﺑﺪ.
ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﻓﻦ آوری ﺗﻮﻟﯿﺪ، ﮐﻨﺘﺮل و اﻧﺘﻘﺎل ﻗﺪرت ﺗﻮﺳﻂ ﺳﯿﺎل ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر اﺳﺖ. ﺑﻄﻮر ﮐﻠﯽ ﯾﮏ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ چهار ﮐﺎراساسی انجام ﻣﯿﺪﻫﺪ:
1- ﺗﺒﺪﯾﻞ اﻧﺮژی ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﺑﻪ ﻗﺪرت ﺳﯿﺎل ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﺑﻮﺳﯿﻠﻪ پمپ ها
2- اﻧﺘﻘﺎل ﺳﯿﺎل ﺗﺎ ﻧﻘﺎط ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺗﻮﺳﻂ ﻟﻮﻟﻪ ﻫﺎ و شلنگ ها
۳- ﮐﻨﺘﺮل ﻓﺸﺎر، ﺟﻬﺖ و ﺟﺮﯾﺎن ﺳﯿﺎل ﺗﻮﺳﻂ شیرها
۴- اﻧﺠﺎم ﮐﺎر ﺗﻮﺳﻂ عملگرها
ﻗﻮاﻧﯿﻦ ﭘﺎﯾﻪ در ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ:
۱- ﺳﯿﺎل ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﻫﻤﻮاره ﻣﺴﯿﺮبا ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﮐﻤﺘﺮ را ﺑﺮای ﻋﺒﻮر اﻧﺘﺨﺎب می کند.
۲ – ﭘﻤﭗ ﺗﻮﻟﯿﺪ دﺑﯽ ﻣﯿﮑﻨﺪ ﻧﻪ فشار
۳- ﻓﺸﺎر ﺗﻨﻬﺎ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﯾﮏ ﻣﺎﻧﻊ اﯾﺠﺎد می شود.
اﺻﻮل ﮐﻠﯿﺪی ﻓﻮق اﮔﺮﭼﻪ ﺳﺎده ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﯿﺮﺳﻨﺪ وﻟﯽ ﭘﺎﯾﻪ و اﺳﺎس ﻋﻠﻢ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﻣﯿﺒﺎﺷﻨﺪ. ﺑﺎ داﺷﺘﻦ درک ﺻﺤﯿﺤﯽ از اﯾﻦ ﻗﻮاﻧﯿﻦ ﺑﻪ راﺣﺘﯽ ﻣﯿﺘﻮان ﺣﺮﮐﺖ ﺳﯿﺎل در ﺧﻄﻮط اﻧﺘﻘﺎل را دﻧﺒﺎل و ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺳﯿﺴﺘﻢ را ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻧﻤﻮد.
اﺻﻮل اوﻟﯿﻪ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ
ﻓﺸﺎر
ﻣﻔﻬﻮم ﻓﺸﺎر در ﺑﺮرﺳﯽ ﺳﯿﺴﺘم ﻬﺎی ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ از اﻫﻤﯿﺖ ﺑﺎﻻﺋﯽ ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ .ﺟﺎی در ﯾﮏ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﻓﺸﺎر ﺑﻪ ﻧﯿﺮو ﻣﻨﺘﻘﻞ ﻣﯽ ﮔﺮدد و ﺑﺎ اﻋﻤﺎل ﺑﺮ ﺳﻄﻮح ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﻧﯿﺮوی ﻻزم ﮐﺎر ﺟﻬﺖ اﻧﺠﺎم ﻣﯽ را ﺗﺎﻣﯿﻦ ﻧﻤﺎﯾﺪ. طبق رابطه زیر فشار نتیجه تقسیم نیرو بر سطح می باشد.
P=F/A
p: فشار، F: نیرو ،A: سطح
ﻋﻮاﻣﻞ اﯾﺠﺎد ﻓﺸﺎر در ﺳﯿﺴﺘﻢ های ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ
ﻓﺸﺎر در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻋﺒﻮر روﻏﻦ ﻣﯿﺒﺎﺷﺪ . ﻣﻌﻤﻮﻻ دو ﻋﺎﻣﻞ اﺻﻠﯽ اﯾﺠﺎد ﻓﺸﺎر وﺟﻮد دارد:
- ﻓﺸﺎر ﻧﺎﺷﯽ از ﺑﺎر ﺑﻪ ﻧﺤﻮی ﮐﻪ ﺑﺎ اﯾﺠﺎد ﻣﺎﻧﻊ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻋﺒﻮر روﻏﻦ ﻓﺸﺎر اﻓﺰاﯾﺶ می ﯾﺎﺑﺪ.
- ﻓﺸﺎر ﻧﺎﺷﯽ از ﻣﻘﺎوﻣﺖ و اﺻﻄﮑﺎک ﻟﻮﻟﻪ، ﺷﻠﻨﮓ و اﺗﺼﺎﻻت ﻣﺴﯿﺮ ﻋﺒﻮر روﻏﻦ.
ﺑﺮای ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺳﻄﺢ ﻓﺸﺎر در ﯾﮏ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﺑﺎﯾﺪ در ﻧﻈر داﺷﺖ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺑﺎﻻ ﺑﺮدن ﻓﺸﺎر ﻣﯿﺘﻮان از ﻗﻄﻌـﺎت ﻫﯿـﺪروﻟﯿﮑﯽ ﮐﻮﭼﮑﺘﺮی ﺑﺮای رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﺗﻨﺎژ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ، اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻗﻄﺮ ﻟﻮﻟﻪ ﻫﺎ را ﻣﯿﺘﻮان ﮐﻮﭼﮑﺘﺮ اﻧﺘﺨﺎب ﻧﻤﻮد. در ﻧﺘﯿﺠـﻪ، ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺳﺎﺧﺖ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ. از ﻃﺮف دﯾﮕﺮ ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﻓﺸﺎر، روﻏﻦ در ﺳﯿﺴﺘﻢ زودﺗﺮ داغ ﻣﯿﮑﻨﺪ، ﻧﺸﺘﯽ ﻫﺎ ﺑﯿـﺸﺘﺮ و اﺻﻄﮑﺎک و ﺳﺎﯾﺶ ﻧﯿﺰ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ. در ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ اﻧﺠﺎم ﺳﺮوﯾﺲ ﻫﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﮐﻮﺗﺎﻫﺘﺮ ﺷﻮد. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻧـﻮﯾﺰ و ﭘﯿﮑﻬـﺎی ﻓﺸﺎری ﻧﯿﺰ اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ و ﺧﻮاص ﻣﻄﻠﻮب دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ ﯾﺎﺑﺪ.
ﻗﺎﻧﻮن ﭘﺎﺳﮑﺎل
ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻋﻠﻢ ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ زﻣﺎﻧﯽ ﺷﺮوع ﺷﺪ ﮐﻪ ﭘﺎﺳﮑﺎل داﻧﺸﻤﻨﺪ ﻓﺮاﻧـﺴﻮی ﻗـﻮاﻧﯿﻦ ﻣﺮﺑـﻮط ﺑـﻪ ﻓـﺸﺎر را ﮐـﺸﻒ ﮐـﺮد( ۱۶۵۰ میلادی) و ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ را ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮏ ﻋﻠﻢ ﻧﻮﯾﻦ ﭘﺎﯾﻪ ﮔﺬاری ﻧﻤﻮد. ﻗﻮاﻧﯿﻦ ﭘﺎﺳﮑﺎل ﺑﯿﺎن ﻣﯿﻨﻤﺎﯾـﺪ ﮐـﻪ ﻓـﺸﺎر وارد ﺑـﺮ ﯾـﮏ ﺳﯿﺎل ﻣﻌﯿﻦ در ﺻﻮرﺗﯿﮑﻪ از وزن آن ﺻﺮف نظر ﺷﻮد :
- در ﻫﻤﻪ ﻧﻘﺎط ﯾﮑﺴﺎن می باشد .
- در ﯾﮏ ﻟﺤﻈﻪ ﻣﻌﯿﻦ در ﺗﻤﺎﻣﯽ ﺟﻬﺎت ﺑﺮاﺑﺮاست.
- به صورت عمود بر سطح سیال وارد می شود.
ﺳﺮﻋﺖ
ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺪازه ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﯽ در واﺣﺪ زﻣﺎن ﻣﯿﺒﺎﺷﺪ. سرعت از رابطه زیر محاسبه می شود:
V= S/t
V سرعت بر حسب m/sec
Sجابه جایی برحسب m
t زمان برحسب sec
ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺳﺮﻋﺖ ﺣﺮﮐﺖ ﺳﯿﻠﻨﺪر از ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻃﺮاﺣﯽ ﺳﯿﺴﺘﻢ های ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﻣﯿﺒﺎﺷﺪ. اﯾﻦ ﺳﺮﻋﺖ در ﻣـﻮارد ﻣﺨﺘﻠـﻒ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻣﺘﺮ ﺑﺮ ﺛﺎﻧﯿﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﻣﺘﺮ ﺑﺮ ﺛﺎﻧﯿﻪ ﯾﺎ ﻣﺘﺮ ﺑﺮ دﻗﯿﻘﻪ ﺑﯿﺎن می شود.
دﺑﯽ
ﺣﺠﻢ ﻋﺒﻮری روﻏﻦ در واﺣﺪ زﻣﺎن را دﺑﯽ روﻏﻦ ﻣﯿﻨﺎﻣﻨﺪ . واﺣﺪ دﺑﯽ ﻣﺘﺮ ﻣﮑﻌﺐ ﺑﺮ ﺛﺎﻧﯿﻪ ﻣﯿﺒﺎﺷﺪ .اﻟﺒﺘﻪ واﺣﺪ ﻟﯿﺘﺮ ﺑـﺮ دﻗﯿﻘـﻪ در ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﻣﺘﺪاول ﺗﺮ ﻣﯿﺒﺎﺷﺪ.
ﺗﻮان
ﺗﻮان ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ ﮐﺎر اﻧﺠﺎم ﺷﺪه در واﺣﺪ زﻣﺎن و آن را ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ وات ﯾﺎ اﺳﺐ ﺑﺨﺎر ﺑﯿﺎن ﻣﯿﻨﻤﺎﯾﻨﺪ . در ﺳﯿﺴتم ﻬﺎی ﻫﯿﺪروﻟﯿﮏ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺗﻮان را ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﮐﺎرﺑﺮدی ﻓﺸﺎر و دﺑﯽ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﯿﻨﻤﺎﯾﻨﺪ.
برای مطالعه کامل کتاب «راهنمای کاربردی طراحی وساخت سیستم های هیدرولیک» به لینک دانلود مراجعه کنید…
مطالب مرتبط
نظرات
برچسب ها
دیدگاه خود را بنویسید
دیدگاهتان را بنویسید
