یونیت هیدرولیک قلب هر سامانهٔ هیدرولیک صنعتی است. در این راهنما اجزای پاورپک، انواع آن، روش تخمین توان و حجم مخزن و اطلاعاتی را که برای سفارش ساخت لازم است، مرور می‌کنیم.
هر جا که نیروی زیاد در فضای کم لازم باشد، از پرس‌های صنعتی و خطوط فولاد تا دریچه‌های سد و ماشین‌آلات معدنی، یک یونیت هیدرولیک پشت کار است. کیفیت طراحی همین مجموعه تعیین می‌کند که ماشین با چه دقتی کار کند، چقدر انرژی مصرف کند، روغن چقدر گرم شود و قطعات تا کی دوام بیاورند. در این راهنما اجزای یونیت، انواع رایج، روش تخمین توان و حجم مخزن، و اطلاعاتی را که پیش از سفارش ساخت باید آماده کنید، مرور می‌کنیم.
الکتروموتور، پمپ را می‌چرخاند و پمپ روغن را از مخزن مکش کرده و به مدار می‌فرستد. پمپ «دبی» می‌سازد، نه فشار؛ فشار زمانی ایجاد می‌شود که جریان روغن با مقاومت بار روبه‌رو شود. شیر اطمینان (Relief Valve) سقف فشار مدار را محدود می‌کند و شیرهای کنترل جهت، فشار و دبی تعیین می‌کنند روغن به کدام عملگر، با چه فشاری و با چه سرعتی برسد. روغن پس از انجام کار از مسیر برگشت، فیلتر و در صورت نیاز خنک‌کننده عبور می‌کند و به مخزن بازمی‌گردد.
یک پاورپک صنعتی معمولاً از اجزای زیر تشکیل می‌شود. انتخاب درست هر جزء به شرایط کاری ماشین بستگی دارد و هیچ‌کدام را نمی‌توان جدا از بقیه طراحی کرد.
| جزء | وظیفه | نکتهٔ انتخاب |
|---|---|---|
| مخزن روغن | نگهداری روغن، جداسازی هوا و ذرات، دفع بخشی از حرارت | حجم، جنس، دیوارهٔ جداکننده و دسترسی برای تمیزکاری |
| پمپ هیدرولیک | تولید دبی روغن | دندهای، پره‌ای یا پیستونی؛ ثابت یا متغیر |
| الکتروموتور و کوپلینگ | تأمین توان پمپ | توان، دور، کلاس راندمان و نحوهٔ اتصال (بل‌هوزینگ) |
| شیر اطمینان | محدود کردن حداکثر فشار و حفاظت مدار | فشار تنظیم و ظرفیت عبور دبی کامل پمپ |
| شیرهای کنترل جهت، فشار و دبی | فرمان حرکت و تنظیم نیرو و سرعت عملگرها | سایز (مثلاً NG6 یا NG10)، ولتاژ بوبین، نوع کنترل دستی، برقی یا پروپورشنال |
| منیفولد (بلوک شیر) | اتصال شیرها بدون لوله‌کشی اضافه | طراحی مسیرها، افت فشار و امکان سرویس |
| فیلترها | کنترل آلودگی روغن در مسیر مکش، فشار و برگشت | درجهٔ فیلتراسیون (میکرون)، نشانگر گرفتگی و دبی عبوری |
| کولر یا هیتر | نگه داشتن دمای روغن در محدودهٔ کاری | کولر روغن به آب یا روغن به هوا بر اساس حرارت تولیدی |
| آکومولاتور | ذخیرهٔ انرژی، جبران نشتی و کاهش ضربه | حجم، فشار پیش‌شارژ نیتروژن و الزامات ایمنی |
| ابزار دقیق | نمایش و پایش فشار، دما و سطح روغن | گیج، پرشر سوئیچ یا ترانسمیتر، ترموستات و سطح‌سنج |
مخزن فلزی بزرگ، الکتروموتور سه‌فاز و پمپ دندهای، پره‌ای یا پیستونی. برای پرس‌ها، ماشین‌آلات خط تولید و تجهیزاتی که کار پیوسته دارند رایج‌ترین گزینه است.
مجموعهٔ کوچک با موتور AC یا DC، پمپ دندهای کوچک و بلوک شیر یکپارچه. برای بالابرها، رمپ‌ها، درب‌های صنعتی و تجهیزات سیار که سیکل کاری کوتاه و منقطع دارند مناسب است.
در این طراحی، پمپ پیستونی با کنترل فشار یا توان، فقط به اندازهٔ نیاز مدار روغن می‌دهد. مصرف انرژی و گرمای تولیدی کمتر است و برای ماشین‌هایی که بخش زیادی از زمان را در حالت نگه‌داشتن فشار می‌گذرانند، مانند پرس‌ها و ماشین‌های تزریق، انتخاب اقتصادی‌تری است.
برای تست، جک‌های سنگین، کشش و بستن پیچ‌های صنعتی یا تجهیزات نیروگاهی و سدها، یونیت‌هایی با فشار کاری بالاتر، دو پمپ موازی (برای افزونگی) یا تابلو و کنترل از راه دور ساخته می‌شود.
برای برآورد اولیهٔ توان لازم می‌توان از رابطهٔ زیر استفاده کرد:
مثال: مداری با فشار کاری ۱۵۰ بار و دبی ۴۰ لیتر بر دقیقه به حدود ۱۵۰ × ۴۰ ÷ ۶۰۰ = ۱۰ کیلووات توان هیدرولیک نیاز دارد. با راندمان ۰٫۸۵ این عدد به حدود ۱۱٫۸ کیلووات می‌رسد و موتور استاندارد بعدی، یعنی ۱۵ کیلووات، انتخاب می‌شود. اگر بخش زیادی از سیکل در فشار بالا و دبی کم می‌گذرد، استفاده از پمپ دبی متغیر یا مدار دو پمپ (فشار بالا و فشار پایین) می‌تواند توان موتور را به‌طور محسوسی کم کند.
این رابطه فقط برای برآورد اولیه است. طراحی نهایی باید سیکل کاری واقعی، فشار لحظه‌ای، افت فشار در شیرها و لوله‌ها و دمای محیط را هم در نظر بگیرد.
در یونیت‌های صنعتی با کار پیوسته، یک قاعدهٔ رایج این است که حجم مفید مخزن حدود سه تا پنج برابر دبی یک دقیقهٔ پمپ باشد؛ یعنی برای پمپ ۴۰ لیتر بر دقیقه، مخزنی حدود ۱۲۰ تا ۲۰۰ لیتر. مخزن بزرگ‌تر فرصت بیشتری برای خروج هوا، ته‌نشینی ذرات و دفع حرارت می‌دهد. در مینی پاورپک‌ها با سیکل کوتاه، یا وقتی کولر روغن پیش‌بینی شده باشد، حجم کمتر هم قابل قبول است؛ به شرط آنکه تغییر سطح روغن هنگام پر و خالی شدن جک‌ها و حجم لازم برای آکومولاتور هم در نظر گرفته شود.
بخشی از توان ورودی یونیت، معمولاً یک‌پنجم تا یک‌سوم آن، به‌جای انجام کار به گرما تبدیل می‌شود؛ مخصوصاً وقتی روغن مدت طولانی از شیر اطمینان عبور می‌کند. دمای کاری مطلوب روغن‌های معدنی رایج معمولاً حدود ۴۰ تا ۶۰ درجهٔ سانتی‌گراد است. اگر محاسبه نشان دهد مخزن به‌تنهایی حرارت را دفع نمی‌کند، باید کولر روغن به هوا یا روغن به آب در مسیر برگشت پیش‌بینی شود. در محیط‌های سرد هم هیتر و ترموستات لازم است تا روغن با ویسکوزیتهٔ مناسب به پمپ برسد. برای آشنایی بیشتر با علت‌ها، راهنمای علت صدا و داغ شدن پمپ هیدرولیک را ببینید.
بیشتر خرابی‌های زودرس پمپ و شیرهای هیدرولیک به آلودگی روغن برمی‌گردد. سطح تمیزی روغن با کد ISO 4406 بیان می‌شود و سازندگان پمپ و شیر، حد مجاز آن را در کاتالوگ اعلام می‌کنند. شیرهای سروو و پروپورشنال به روغن بسیار تمیزتری نسبت به مدارهای ساده نیاز دارند. به همین دلیل محل و درجهٔ فیلترهای فشار، برگشت و هواکش مخزن باید بر اساس حساس‌ترین قطعهٔ مدار انتخاب شود. اگر با فیلترهای هایدک کار می‌کنید، راهنمای انتخاب و تعویض المنت فیلتر هایدک را بخوانید.
هرچه اطلاعات ورودی کامل‌تر باشد، طراحی دقیق‌تر و قیمت‌گذاری سریع‌تر انجام می‌شود. این موارد را آماده کنید:
اگر یونیت قدیمی را بازسازی یا جایگزین می‌کنید، عکس پلاک پمپ، موتور و شیرها و نقشهٔ مدار موجود بسیار کمک می‌کند.
یک یونیت استاندارد پیش از ارسال باید فلاشینگ شود تا ذرات حاصل از ساخت از مدار خارج شوند. سپس تست فشار و نشتی، بررسی عملکرد شیرها و ابزار دقیق، و اندازه‌گیری دما و صدا در شرایط نزدیک به کار واقعی انجام می‌شود. نقشهٔ مدار، فهرست قطعات و دستورالعمل راه‌اندازی هم جزو مدارک تحویل است. در رکسان پارسیان، طراحی، ساخت، مونتاژ و تست یونیت هیدرولیک و پاورپک صنعتی در کارخانهٔ شرکت در شهرک صنعتی شمس‌آباد انجام می‌شود.
در عمل هر دو اصطلاح به یک چیز اشاره دارند: مجموعهٔ تولید و کنترل روغن تحت فشار. «پاورپک» بیشتر برای مجموعه‌های کامپکت و «یونیت» برای مجموعه‌های بزرگ‌تر صنعتی به کار می‌رود.
توان و نوع پمپ، برند شیرها و پمپ، حجم مخزن، نیاز به کولر و آکومولاتور، نوع کنترل و تابلو برق، و الزامات تست و مستندسازی. قیمت دقیق فقط پس از تعیین مشخصات فنی قابل اعلام است.
پمپ دندهای سادهتر، ارزانتر و در برابر آلودگی مقاومتر است و برای فشار و دبی متوسط کافی است. پمپ پیستونی برای فشار بالا، دبی متغیر و صرفهجویی انرژی مناسبتر است. مقایسهٔ کامل را در راهنمای انواع پمپ هیدرولیک ببینید.
به پیچیدگی مدار و زمان تأمین قطعات وارداتی بستگی دارد. یونیت‌های ساده با قطعات موجود زودتر آماده می‌شوند و یونیت‌های ویژه با قطعات سفارشی زمان بیشتری لازم دارند. زمان دقیق پس از بررسی مشخصات اعلام می‌شود.
بله. در بسیاری از موارد با تعویض پمپ، شیرها، فیلتراسیون و اضافه کردن کولر، یونیت قدیمی با هزینه‌ای کمتر از ساخت کامل به وضعیت قابل اعتماد برمی‌گردد. ابتدا باید وضعیت مخزن، مدار و قطعات بررسی شود.
مدل‌ها را با کد فنی، مشخصات و قیمت در فروشگاه رکسان پارسیان ببینید و استعلام بگیرید:
راهنمایی منبعدارارتباط با فروش
اطلاعات پرداخت یا رمز نفرستید. شماره تماس فقط وقتی ثبت می‌شود که خودتان فرم درخواست را پر کنید.
پرسش‌های پیشنهادی
Designed & Engineered by Amir M.T.
