یونیت هیدرولیک (Hydraulic Unit)، به طور خلاصه یک مدار تأمینکننده قدرت هیدرولیک، شامل قطعاتی همچون پمپ، الکتروموتور و مخزن روغن است. به این سیستم، پاورپک هیدرولیک (Hydraulic Power Pack) نیز گفته میشود.
وظیفه اصلی این مدار، تأمین سیال پرفشار برای ایجاد نیرو در دستگاههایی همچون بالابر هیدرولیکی، پرس، تراکتور، ماشینآلات ساختمانی، کشاورزی و … است. ازآنجاکه هرکدام از کاربردهای یادشده نیاز به توان و ظرفیت خاصی دارند، انواع مختلفی از این محصول تولید شده است. کیفیت و بازدهی قطعات به کار در این مجموعه، بسیار مهم است و باید در نحوه انتخاب و نصب آن، دقت زیادی داشت.
منظور از یونیت هیدرولیک چیست؟
همانطور که میدانید در کاربردهایی مثل آسانسورها، لیفتراک، پرس، بالابرها و … از نیروی هیدرولیک برای ایجاد حرکت استفاده میشود. در حقیقت، برای تغذیه یک عملگر هیدرولیک که میتواند یک هیدروموتور یاجک هیدرولیک باشد نیازمند یونیت یا اصطلاحا یونیت هیدرولیک هستیم.
این سیستم، سیال (روغن هیدرولیک) را در یک مداربسته و مستقل محصور میکند. در این مدار، با ایجاد نیروی مکانیکی توسط یک الکتروموتور، موتور دیزلی یا بنزینی، فرایند تولید نیرو استارت میخورد. پس از آن، پمپ از طریق یک کوپلینگ با موتور، به حرکت درآمده و دبی و فشار موردنیاز سیستم را تأمین میکند.
دبی تولید شده در نهایت توسط شیرهای کنترل جهت (Directional Vlave) جهتدهی میشود. به عبارت دیگر، شیرهای کنترل جهت، مسیر سیال را به سمت از پیش تعیین شده هدایت میکنند.
اجزای سازنده یونیت هیدرولیک
اجزای سازنده معمولاً در تمام یونیت ها مشترک است؛ با این تفاوت که بر اساس نوع کاربرد، ممکن است از ظرفیت و توان متفاوتی استفاده شود. از جمله اجزای سازنده پاور پک هیدرولیک، میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1- الکتروموتور
الکتروموتور، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند و میتواند از نوع تکفاز یا سهفاز باشد. برای انتخاب یک الکتروموتور مناسب، باید به نیاز خود توجه کنید. الکتروموتور در واقع وظیفه راه اندازی پمپ هیدرولیک را بر عهده دارد و توسط یک کوبلینگ به پمپ هیدرولیک متصل شده است.
دور های اکثر موتور های برقی 1000دور یا 1500دور میباشد؛ البته درموقع خاص میتوان از 2000 یا 3000 دور استفاده کرد. جالب است بدانید، در سیستمهای نظامی که در آنها سیستمهای ضدانفجار بهکار میرود، از موتور 24 ولت استفاده میشود که معمولاً گرانقیمت است.
2- پمپ هیدرولیک
انواع پمپ دندهای، پیستونی و کارتریجی (پرهای)، در یونیتهای هیدرولیک، استفاده میشود. این پمپها، نیروی مکانیکی را با کمک شافت از الکتروموتور دریافت میکنند و آن را به سیال روغن انتقال میدهند.
برای این کار، از یک رابط بین الکتروموتور و پمپ به نام کوپلینگ استفاده میشود. پمپ هیدرولیک نقطه عطف یونیت هیدرولیک است. یادمان باشد پمپ تولید کننده دبی درسیستم هیدرولیک است نه تولید فشار! در واقع فشار تعریف شده در کاتالوگ یک پمپ، همان فشار ماکزیمم است که میتواند تحمل کند.
3- تانک هیدرولیک
مخزن یا تانک هیدرولیک، خود شامل چندین قطعه داخلی است. معمولاً روی بدنه مخزن روغن، یک دهانه برای دسترسی به قطعات داخلی تعبیه میکنند. این دهانه بازرسی (Manhole)، گاهی روی دیواره و گاهی در سطح بالایی مخزن قرار دارد. از جمله المانهای دیگر در مخزن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- فیلتر و دهانه تنفسی (Breather)
- صفحه موجگیر (Baffle Plate)
- خط ورودی سیال (Inlet Line)
- خط برگشت (Return Line)
- صافی (Strainer)
- دریچه تخلیه (Drain Plug)
- روغن نما (Sight glass)
- دماسنج (Thermometer)
- فلنج آببندیشده (Sealed Flange)
4- شیر برقی
شیر برقی، وظیفه کنترل جهت جریان روغن در مدار را برعهده دارد؛ همچنین میتوان از آن برای قطع و وصل جریان استفاده کرد.
5- زیر شیری یا منیفولد هیدرولیک
قبل از شیر برقی از یک فشارشکن استفاده میشود تا جلوی فشارهای بیش از اندازه را بگیرد؛ به این فشارشکن معمولاً فشارشکن زیر شیری گفته میشود.
انواع یونیت هیدرولیک
بهطورکلی یونیتهای هیدرولیک به سه دسته میکرو، مینی و استاندارد دستهبندی میشوند. انواع میکرو، در کاربردهای مقیاس کوچک و مواردی که نمیتوان از پاور پکهای بزرگ استفاده کرد، به کار میروند.
از پاور پک مینی نیز برای نیازهای متوسط و مصرف عادی صنعت استفاده میشود. پاور پک استاندارد، بیشتر برای کاربردهایی که به توان بالا نیاز دارند استفاده میشود. برای مثال، بالابرها و جرثقیلها، از جمله کاربردهای یونیت هیدرولیک استاندارد هستند.
برخی از ویژگی های طراحی یونیت هیدرولیک استاندارد
این محصول یکی از سیستمهای مهم در مهندسی مکانیک و صنعتی است و دارای ویژگیهای طراحی استاندارد میباشد. در زیر، برخی از ویژگیهای طراحی استاندارد یک واحد هیدرولیک ذکر شده است:
منبع تغذیه: باید از یک منبع تغذیه مناسب برای تأمین نیروهای هیدرولیکی استفاده کند. این منبع توانایی تأمین فشار و دبی مورد نیاز را داشته باشد.
مخزن : باید دارای مخزنی باشد که به عنوان مخزن مخصوص مایع هیدرولیک عمل کند و برای تأمین مایع هیدرولیک به سیستم مورد استفاده قرار میگیرد.
پمپ هیدرولیک: ّباید دارای یک پمپ هیدرولیک با توان کافی برای تأمین دبی و فشار مورد نیاز سیستم باشد. پمپهای هیدرولیک معمولاً از نوع پیستونی یا جریان محوری هستند.
صندوق توزیع: صندوق توزیع به عنوان واسطهای بین پمپ هیدرولیک و اجزای مختلف سیستم هیدرولیک عمل میکند. این صندوق توزیع مسئول توزیع مایع هیدرولیک به اجزای مختلف سیستم است.
سنسورها و اکتوئیتورها : باید دارای سنسورها و اکتوئیتورهای مورد نیاز برای کنترل و نظارت بر عملکرد سیستم باشد. این اجزا معمولاً شامل سنسورهای فشار، دبی، دما و اکتوئیتورهای سیلندرهای هیدرولیکی هستند.
لولهکشی و اتصالات: باید دارای لولهکشی و اتصالات مناسب برای اتصال اجزا و اجزای مختلف سیستم باشد. این اتصالات باید در برابر نشت و فشار مایع مقاومت داشته باشند.
کنترل و نظارت: باید دارای سیستم کنترل و نظارت مناسب برای تنظیم فشار، دبی، و سرعت جریان مایع هیدرولیک باشد.
ایمنی: باید توجه به ایمنی در طراحی این محصول داشته باشید. این شامل وجود سوئیچها و سیستمهای ایمنی برای جلوگیری از حوادث و نشت مایع هیدرولیک میشود.
نگهداری و خدمات پس از فروش : طراحی یونیت هیدرولیک باید به نگهداری و خدمات پس از فروش آسانی و دسترسی به قطعات یدکی را فراهم کند
چند نکته درباره تعمیر و نگهداری یونیت هیدرولیک
از آنجا که یونیتهای هیدرولیک در موارد با تحمل بار زیاد استفاده میشوند، بیشتر در معرض فرسودگی هستند. بهتر است بدانید که عوامل خرابی یونیت هیدرولیک را میتوان بهسرعت شناسایی کرد و باتوجه به میزان کاهش بازدهی سیستم، روش مناسب برای تعمیر را بهکار برد. در ادامه، به برخی عوامل مؤثر خرابی این محصول، اشاره میکنیم.
1- روغن کثیف و بیکیفیت
کیفیت روغن، بسیار مهم است. اغلب در صورت استفاده از روغن نامرغوب و کثیف، دمای سیستم افزایش پیدا کرده و فشار خروجی سیال کم میشود. گاهی اوقات، نشتی و اکسیداسیون، باعث نفوذ آلودگی به سیال میشود. در مواردی نیز، ایجاد ترک در بدنه پمپ یا سیلندر، باعث کثیف شدن روغن میشود.
2- کاویتاسیون
نفوذ هوا، آسیب زیادی به قطعات متحرک وارد میکند. پدیده کاویتاسیون در مواردی که گردابههای سیال باعث اختلاف فشار ناگهانی شده و حبابسازی میکنند، ایجاد میشود. این اتفاق میتواند منجر به آسیبهای جبران ناپذیر شود؛ دمای سیستم را افزایش داده و بازدهی را کاهش دهد.
3- افزایش دما در قطعات متحرک
بهطورکلی سیستمهایی که دمای خیلی بالا یا خیلی پایین دارند، بازدهی و عمر کمتری دارند. برای مثال، افزایش دما، در نهایت باعث از بین رفتن خاصیت روانکاری سیال و افزایش احتمال نشتی میشود. همچنین افزایش دما میتواند سیال را غلیظتر کرده و با ایجاد سیال متراکم، دبی سیال را بهتدریج کاهش دهد.
4- نصب نادرست و غیرایمن
متأسفانه نصب غیرحرفهای و غیراصولی، صدمات جبرانناپذیری وارد میکند. این موارد را میتوان جزو خطای انسانی درنظر گرفت. از جمله نتایج نصب اشتباه میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ایجاد نشتی سیال
- افزایش هزینه تعمیر و نگهداری
- چرخش درجهت اشتباه شفت
- ایجاد ترک و تولید نویز بالا
راهنمای خرید بهترین یونیت هیدرولیک
برای خرید یونیت هیدرولیک، نیاز به دقت و مهارت بسیار زیادی است. بیشتر یونیتهای هیدرولیکی در دستگاههای هیدرولیکی تاثیر مستقیم و اساسی دارند و برای همین خاطر باید در زمان خرید، ابتدا به توان و قدرت یونیت های هیدرولیکی دقت و توجه کرد. از آنجاکه دستگاههای هیدرولیکی به یک قدرت، توان و یا منبعی نیاز دارند که بتواند انرژی را در زمان کار انتقال دهند، وظیفه این کار در دستگاههای هیدرولیکی بر عهدهی یونیتهای هیدرولیکی است.
پمپهایی که در این یونیتها به کار گرفته میشوند، پمپهای کارتریجی، پمپ دنده ای و پمپ پیستونی نام دارند. باید در زمان خرید حتماً به پمپی که قرار است انتخاب شود، دقت نمود. شیرهای هیدرولیکی از دیگر لوازمی هستند که باید در زمان خرید به آنها دقت شود. این شیرها قادر به انجام عمل نظارت میباشند، به این صورت که شیرها تمامی عملیات نظارت قطع و وصل جریان، انتقال و یا یک طرفه نمودن جهت سیال را بر عهده دارند.
مدلهایی که برای شیرها انتخاب میشوند، از تنوع مختلفی برخوردار هستند، مانند: چک ولوها، فشارشکنها، نیدل ولو، فلوکنترل ها و شیرهای کنترل. از دیگر مواردی که در زمان خرید باید به آن ها دقت نمود، مخزن روغن یونیت می باشد. چون مخزن روغن در افزایش بهرهوری و کیفیت اجزای سیستم نقش بسیار مهمی را دارد.
خرید برندهای معروف از هیدلند
در حال حاضر، شرکتهای معروف و شناختهشدهای در صنعت جهانی، اقدام به ساخت یونیت هیدرولیک کردهاند که شما میتوانید از طریق هیدلند، بهراحتی آنها را سفارش دهید. از جمله این برندهای معروف میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- پارکر PARKER
- کاترپیلار CATERPILLAR
- ویکرز VICKERS
- پارکر PARKER
- بوش رکسروت BOSCH REXROTH
- آتوس ATOS
- دوپلماتیک DUPLOMATIC
- آرون بروینی Aron BREVINI
کاربردهای یونیت هیدرولیک چیست؟
هرجا که به حرکت با فشار بالا نیاز داشته باشیم به یونیت هیدرولیک نیاز داریم. در واقع درتمامی صنایع و ماشین آلات کاربرد دارد. اما بیشتر در موارد زیر استفاده میشود:
- تجهیزات کشاورزی
- تراکتورها
- تجهیزات ساختمانی
- بالابرها
- تجهیزات پرس
- سیزر لیفتها
- درها
- ماشینآلات صنعتی
عملکرد یونیت هیدرولیک به چه پارامترهایی بستگی دارد؟
نحوه کار یونیتهای هیدرولیکی به این صورت است که موجب پمپاژ روغن در دستگاههای هیدرولیکی می شود. این باعث میشود تا هیدروموتور و سیلندر بهچرخش درآیند.
این محصول از سه قسمت اصلی تشکیل شده که قسمت اول آن، موتور احتراقی است و دومین قسمت آن پمپ هیدرولیک نام دارد و سومین قسمت آن مخزن است. بهطورکلی عملکرد این محصول، به کیفیت و بازدهی قطعات متحرک و نیز بخشهای تأمین دبی بستگی دارد. از جمله عواملی که روی عملکرد تأثیرگذارند، عبارتاند از:
- میزان کورس سیلندر جک هیدرولیک
- سرعت حرکتی سیلندر هیدرولیک
- میزان فشار لازم تولیدی سیلندر خطی
- میزان گشتاور مورد نیاز برای حرکت دورانی
- طرز چینش قطعات
برای سفارش و نصب یونیت هیدرولیک توسط هیدلند، به چه پارامترهایی توجه میشود؟
برای سفارش ساخت یونیت هیدرولیک از هیدلند، باید به پارامترهایی از جمله دبی پمپ، فشار کاری سیستم و توان الکتروموتور توجه کنید. البته در مواردی، سرعت جک هیدرولیک و شرایط نصب آن نیز اهمیت پیدا میکند.
نحوه نصب به صورت استاندارد، بسیار اهمیت دارد؛ برای مثال در یک مورد جزئی، باید شیب سطح مخزن روغن حفظ شود تا آلودگیهای روغن به لاین مکش نفوذ نکند. در برخی موارد، کف شیر مخزن، شیبدار طراحی شده است و باید همان شیب حفظ شود.
هیدلند، بادرنظرگرفتن تمام نکات ضروری و حساس برای نصب، مانع از تحمیل هزینههای اضافی میشود.
سوالات متداول درباره یونیت هیدرولیک
چه مواردی در خرید یونیت هیدرولیک باید مدنظر قرار گیرد؟
در خرید یونیت هیدرولیک، مواردی مانند نیازهای سیستم، ظرفیت، فشار کاری، کیفیت و قابلیت اطمینان یونیت، استانداردها و مقررات مرتبط، و نیاز به نگهداری و تعمیرات آینده باید مدنظر قرار گیرند.
چگونه میتوان بهینهترین یونیت هیدرولیک را برای یک سیستم خاص انتخاب کرد؟
برای انتخاب بهینهترین یونیت هیدرولیک برای یک سیستم، نیازمندیهای سیستم، ظرفیت، فشار، نیاز به سرعت و کارایی، انتخاب مناسبترین نوع و نوعیت یونیت، و اطمینان از تطابق با استانداردها و نیازهای نگهداری را به دقت ارزیابی کرده و در نظر بگیرید.
چگونه یک یونیت هیدرولیک را نصب و راهاندازی کنیم؟
برای نصب و راهاندازی یک یونیت هیدرولیک، ابتدا سیستم را به دقت نصب کنید، اتصالات را چک کنید، سطوح را تراز کنید، سیستم را با روغن مناسب پر کنید، و سپس با راهاندازی تستی، عملکرد و تعادل سیستم را بررسی کنید.
