En

آموزه های هیدرولیک

نویسنده: مسعود نادری
تهیه کننده: رکسان پارسیان

مبنای کلیه سیستمهای هیدرولیک توسط قانون پاسکال بیان شده است که می گوید فشارهایی که در هر نقطه بر روی مایع محصور شده اعمال می شود ، از هر جهتی به فضای داخلی ظرف منتقل می شود. این اصل به نیروهای بزرگ اجازه می دهد تا با تلاش نسبتاً کمی تولید شوند. همانطور که نشان داده شده است ، یک نیروی 5 پوندی در برابر یک مربع 1 اینچ اعمال می شود فشار داخلی 5 psi ایجاد می کند. این فشار ، در برابر منطقه 10 اینچ مربع عمل می کند 50 پوند نیرو ایجاد می کند.

 

                                  

  

در یک مدار پایه هیدرولیک ، نیرویی که توسط یک سیلندر اعمال می شود ، به اندازه مته سوراخ سیلندر و فشار پمپ بستگی دارد. (هیچ نیرویی ایجاد نمی شود مگر اینکه مقاومت در برابر حرکت پیستون وجود داشته باشد). با فشار 1000 پمپ psi در برابر مساحت پیستون 12 اینچ مربع (تقریباً 4 "قطر) ، نیرویی 12000 پوند توسط سیلندر ایجاد می شود .سرعتی که پیستون حرکت می کند به سرعت جریان (gpm) بستگی دارد. پمپ و مساحت سیلندر از این رو ، اگر تحویل پمپ 1 گالن در دقیقه (231 cu.in./min.) پیستون سیلندر با سرعت 20 در داخل حرکت می کند. (231cu.in. 12cu. در ./min.)

 

ساده ترین مدار هیدرولیک از یک مخزن ، پمپ ، شیر رلیف ، شیر کنترل جهت 3 جهته ، سیلندر تک عمل ، اتصالات و خطوط تشکیل شده است. این سیستم در جایی استفاده می شود که پیستون سیلندر با نیروی مکانیکی برگردانده شود. با داشتن شیر کنترل در خنثی ، جریان پمپ از دریچه عبور کرده و به مخزن باز می گردد. با تعویض دریچه ، روغن به سمت پیستون سیلندر هدایت می شود و باعث می شود پیستون به حرکت درآید ، میله را گسترش می دهد. اگر سوپاپ به خنثی برگردد ، روغن در سیلندر به دام افتاده و آن را در حالت ثابت نگه می دارد ، در حالی که جریان پمپ به مخزن باز می گردد. تغییر شیر در جهت مخالف اجازه می دهد تا روغن از دریچه به عقب به مخزن منتقل شود. شیر رلیف فشار سیستم را به مقدار از پیش تعیین شده محدود می کند. دریچه های امداد معمولاً در شیر کنترل جهت گنجانیده شده اند.

 

یک سیستم هیدرولیک با استفاده از یک سیلندر دو منظوره و یک شیر 4 طرفه با سیستم سیلندر منفرد متفاوت است از نظر اینکه سیلندر می تواند در هر دو جهت نیرو وارد کند. با وجود شیر کنترل در ، جریان خنثی به مخزن بازگردانده می شود. هنگام تغییر در یک جهت ، روغن به سمت پیستون سیلندر هدایت می شود و باعث می شود سیلندر امتداد یابد. روغن از طرف میله از طریق شیر به عقب به مخزن منتقل می شود. اگر سوپاپ خنثی شود ، روغن موجود در سیلندر به دام می افتد و آن را در حالت ثابت نگه می دارد. هنگامی که شیر در موقعیت مخالف جابجا می شود ، روغن به سمت میله استوانه هدایت می شود و باعث می شود سیلندر عقب بماند. روغن از طرف پیستون از دریچه به عقب به مخزن منتقل می شود. نیروی گسترش سیلندر نتیجه فشار (psi) برابر منطقه پیستون است (منهای هر نیرویی که ناشی از فشار عمل شده در برابر میله پیستون باشد). نیروی تركیب نتیجه فشار (psi) برابر اختلاف مساحت میله و پیستون است (منهای هر نیرویی كه ناشی از فشار ناشی از عمل در مقابل پیستون سیلندر باشد).

 

مدارهای موتور هیدرولیک دوار اساساً مشابه مدارهای استوانه ای هستند. سیستم ها ممکن است یک جهته یا دو جهته باشند (همانطور که نشان داده شده است). مقدار نیروی چرخشی (گشتاور) موجود از موتور تابعی از فشار (psi) و اندازه موتور است. سرعت تابعی از جریان و اندازه موتور است. تمام سیستم هایی که در بالا توضیح داده شده است به دلیل وجود روغن در جریان دریچه کنترل به مخزن ، سیستم های مرکز باز هستند. بیشتر سیستم ها از این نوع هستند. سیستم های مرکز بسته از شیرهای کنترلی استفاده می کنند که درگاه ورودی پمپ های مسدود شده و جابجایی متغیر است.با وجود شیر کنترل در حالت خنثی ، پمپ به جریان صفر می رسد

 

هیدرولیک موضوعی در علوم کاربردی و مهندسی است که با خصوصیات مکانیکی مایعات ، معمولاً مایعات سروکار دارد. مکانیک سیالات پایه های نظری را برای کاربردهای عملی فراهم می کند.

 

"علم و مهندسی کاربردی" از کلیت خوبی برخوردار است و دو رشته از منافع iahr را در بر می گیرد ، "خصوصیات مکانیکی" آن را به روشنی از هیدرولوژی جدا می کند ، "مکانیک سیال" به عنوان یک پایه به نظر درست است ، و یک عنصر قوی از " برنامه های عملی ". البته ما می توانیم درباره این تعریف به طور متقابل استدلال کنیم.

 

هیدرولوژی با هیدرولیک متفاوت است از آنچه که حکایات نشان می دهد. از نظر مقیاس و تعداد فرآیندهای درگیر بین هیدرولوژی و هیدرولیک تفاوت های مهمی وجود دارد. در هیدرولوژی تداخل فیزیکی ، بیولوژیکی ، ژئومورفولوژیکی و غیره وجود دارد. هیدرولیک هیدرولوژی نیست.

 

فرآیندهای تفکر ، تحقیق ، انتشار و استفاده از نتایج تحقیق و دانش در هیدرولیک مورد بررسی قرار می گیرد ، آن را از هیدرولوژی متمایز می کند و پیشنهاد استفاده بیشتر از روش ها و تئوری های علمی را نشان می دهد. در سطوح بسیار تکنیکی این کار قبلاً انجام شده است ، اما پیشنهاد می شود که بر اساس دقت علمی ، فضای بیشتری برای ساده تر شدن رویکرد وجود داشته باشد ، و تشخیص دهد که بیشتر آنچه در هیدرولیک انجام می شود مدل سازی است. این امر درک ، دسترسی و مشارکت در تحقیقات را برای اعضای این حرفه آسانتر می کند. تعدادی توصیه و نتیجه گیری شده است. مقاله دارای لحن مهمی است ، اما هدف اصلی آن کمک به هیدرولیک های فردی و حرفه ای است. پیشنهاداتی در مورد چگونگی استفاده این حرفه از وب برای دسترسی آزاد به یافته های تحقیق و ایجاد منبع باز برای دانش هیدرولیک مطرح شده است ، زیرا اتصال توسط همکاران در همه کشورها امکان پذیر است.

بخشی از هیدرولیک مکانیک سیال و بخشی از مکانیک سیالات هیدرولیک است. آنها بطور جدا نشدنی در هم تنیده هستند. این همچنین در مورد مکانیک سیالات ریاضی و محاسباتی ، که در آن فرد به احتمال زیاد با یک میدان جریان کامل سر و کار دارد ، صدق می کند ، نه اینکه فقط به تقریب سرعت و توزیع فشار باشد. با این حال ، بخشی از جذابیت هیدرولیک برای نویسنده این است که بخش اعظم آن در واقع از پرهیز از حل کل میدان جریان و ایجاد تقریبهایی که به طور رضایت بخش عمل می کنند ، جلوگیری می کند. تعامل مداوم بین علوم بنیادی از یک طرف و الگوسازی از طرف دیگر همیشه جالب است. الگوبرداری بهترین موقعی است که بتواند با فیزیک واقعی مرتبط باشد.

 

ریاضیات برای بسیاری از افراد مشکلی است که می تواند منجر به بیگانگی زودهنگام و درونی شدن احساس عدم موفقیت و جهل شود.

 

در سال 1994 ریاضی دان فریتز جان درگذشت. او تعدادی از تحقیقات مهم تحقیقاتی ، از جنبه ریاضی کم و بیش ناب ، و مورد توجه نویسنده ، در زمینه امواج آب ایجاد کرده بود. یكی از همكارانش از انستیتوی علوم ریاضی كورانت در دانشگاه نیویورك یك كاوش نامه نوشت كه در آن او داستان روزی را كه در حال قدم زدن در گذشته جان بود را بازگو كرد.

 

برای پایان دادن به این بخش با حمایت از دانش و استفاده از ریاضیات ، یک داستان کوتاه بازگو می شود ، نه به طور خاص با ریاضیات بلکه با تحصیلات دانشگاهی به طور کلی: در یک روز آغاز به استقبال دانشجویان جدید و خانواده های آنها در دانشگاه اوکلند در اواخر دهه 1980 صدراعظم آن زمان دانشگاه مایکل براون ، مرد تحمیلی مائوری و قاضی برجسته ، به دانشجویان جدید ، تازه از مدرسه گفت:

 

دانشجویان جدید به ویژه استقبال می کنند ، زیرا دانش و شوق زیادی را به دانشگاه می آورند. من همیشه تعجب کرده ام که فارغ التحصیلان ما چقدر کم می شوند!

 

نمایی بدبینانه ، که نویسنده آن را بسیار خنده دار قلمداد کرده است. شاید قاضی براون نیز مانند این نویسنده به حرف قدیمی اعتقاد داشته باشد:

آموزش همان چیزی است که بعد از اینکه همه چیزهایی را که یاد گرفته اید فراموش کرده اید ، باقی می ماند.

بیشتر هیدرولیک مربوط به مدل سازی است و مدل سازی تقریبی است. به طور کلی ما باید کمتر هوشیار باشیم - باید بپذیریم که کارهایی که انجام می دهیم تقریبی است. کلود شانون مدلی را به عنوان "بازنمایی یک شی ، سیستم یا ایده به شکلی غیر از خود" توصیف کرد. این تعریف کلی خوب شامل مدل سازی فیزیکی و ریاضی است ، اصلی ترین منبع اصلی هیدرولیک ، که اغلب از مدل های مقیاس استفاده می شود. هنگامی که کسی از الگوبرداری فیزیکی استفاده می کند ، بدیهی است که یکی از آن ها مدل سازی می کند ، تقریباً تقریبی است و معمولاً اثرات ویسکوزیته ، آشفتگی ، مقاومت و کشش سطحی به خوبی مدل نمی شوند. این حس واقعیت همیشه در مدلهای ریاضی اتفاق نمی افتد . در هیدرولیک ، با این حال ، مدل های ریاضی می توانند کارهای کاملاً قهرمانانه ای انجام دهند: یک رودخانه پر پیچ و خم را با جریان آشفته در سرتاسر و یک سطح آزاد در نظر بگیرید ، همه اینها با معادلات موج بلند ، دو معادله دیفرانسیل جزئی یک بعدی در فاصله و زمان مدل شده اند. اگر هندسه ، شیب و ضریب مقاومت به خوبی شناخته می شدند ، معادلات می توانستند الگوی بسیار خوبی از واقعیت را تشکیل دهند ، اما چنین نیستند. فقدان دقت مدل باید با بررسی حساسیت نتایج ریاضی و محاسباتی نسبت به تغییرات در ناشناخته های مهم ، در حالت ایده آل باشد. این می تواند نشان دهد که در آن می توان تقریب های بعدی را انجام داد و کسرهای ساده ای را انجام داد. هرچه مدل ساده تر باشد ، احتمالاً مفیدتر خواهد بود.

نتایج تحقیقات معمولاً بسیار پیچیده یا گران هستند و یا یافتن آنها دشوار است ، به ویژه اگر حتی در این دوره از وب در مجلات بدون دسترسی آزاد چاپ شوند. این تحقیق که در مجلات منتشر می شود ، پیشرفت علوم هیدرولیک را به دست می آورد. این متخصص و پیشرفته است و به همین دلیل خواندن بسیاری از مقاله ها اکنون دشوار است. این تقصیر مجله نیست ، زیرا این اطمینان نیست که همه خوانندگان بتوانند همه چیز را درک کنند. سؤال عمومی تر برای پزشکان این است: چگونه باید از دانش هیدرولیک فراتر از آنچه در دانشگاه یا دانشگاه آموخته ایم استفاده شود؟ چگونه می توان دانش ما را به روز کرد ، با رفتن از آن به نامعلوم؟ برای حل مشکل به روزرسانی دانش ، نویسنده وب سایتی مانند آنچه در بالا برای تحقیق پیشنهاد شده است را پیشنهاد می کند - در قالب یک مخزن تعدیل شده با دسترسی آزاد با بحث و گفتگو ، دوباره مانند روزنامه های آنلاین مدرن ، احتمالاً حاوی مطالب کتاب درسی یا یادداشت سخنرانی. طبیعت یا روشها و رویکردهای مورد علاقه. بازار آزاد دانشجویان و دست اندرکاران ممکن است بسیار سپاسگزار باشد.

سیستم های هیدرولیک به دلیل گرفتگی و ساییدگی داخلی ممکن است نقص داشته باشند. با آلودگی مایعات هیدرولیک ، سیستم های هیدرولیک آسیب دیده و در ارائه عملکرد بهینه قادر نیستند. بنابراین ، آنها برای تصفیه آلاینده ها از مایعات کار به تصفیه نیاز دارند.
تصفیه با هر دو روش امتیاز دهی می شود: مطلق ، بر اساس آزمون چند پاس یا اسمی ، که توسط فیلتر مشخص شده است
تهیه کنندگان به رتبه مطلوب فیلتراسیون باید اولویت بالاتری نسبت به حد معمول داده شود.
تجهیزات هیدرولیک از انواع بسیاری از لوازم هیدرولیک تشکیل شده است و کار را با انتقال انرژی از طریق آن انجام می دهد
یک ماده غیر قابل فشرده سازی به طور کلی ، مایعات مبتنی بر نفت به عنوان یک ماده متوسط استفاده می شود و به عنوان مایعات کار نامیده می شود.
تجهیزات هیدرولیک در شرایط فشار زیاد و سرعت بالا کار می کنند. همچنین بسیاری از مواد برای تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرد و دمای سیال تحت کار و سایر شرایط ممکن است عملکرد را تغییر دهد
مایع کار هنگامی که این شرایط در نظر گرفته شود ، ویژگی های زیر از مایعات کار خواسته می شود

هرگاه آتش سوزی در اطراف تجهیزات هیدرولیکی وجود داشته باشد ، نمی توان اظهار داشت که اپراتورها و کارمندان شاغل در مجاورت همیشه در معرض حوادث احتمالی آتش سوزی هستند. مایع کار فشرده شده در تجهیزات احتمالاً می تواند از طریق شکستگی ، ترک و سوراخ های بیرون ریز شود. متوقف کردن نشت از تجهیزات تقریباً غیرممکن است ، اگر شامل اگزوداسیون و دریبل شود. از این رو هرگز نمی توان از خطر فاجعه آتش سوزی غافل شد.
سوابق تفصیلی در مورد تصادفات آتش سوزی نگهداری نشده اند زیرا از تجهیزات هیدرولیکی استفاده گسترده ای شده است. اما ، حوادث واقعی اغلب اتفاق می افتد. تعداد زیادی از مشخصات تهیه شده برای ارزیابی قابلیت اشتعال مایعات گواهی بر این واقعیت است.
مایعات کار برای مقاومت در برابر آتش انتخاب شده ، گروه بندی می شوند. مشخصات بسیاری برای ارزیابی قابلیت اشتعال از دیدگاه های مختلف ایجاد شده است. یکی از مشخصات اشتعال پذیری نفت و مایع کاری هیدرولیک را مقایسه می کند و دیگری قابلیت اشتعال نسبی دو مایعات کار مقاوم در برابر آتش را با یکدیگر مقایسه می کند. انتخاب مناسب باید بر اساس برنامه ها و شرایط و موارد دیگر انجام شود.

در ابتدا ، مدارهای هیدرولیک از آب برای انتقال انرژی استفاده می کردند (از این رو کلمه هیدرولیک). مشکل اصلی مدارهای پر از آب یا کار با فشار کم یا پمپ ها و دریچه های بسیار گرانقیمت برای کار با این مایع ویسکوزیته پایین بالای 500 تا 600 psi بود. با کشف ذخایر عظیم نفتی ، روغن معدنی به دلیل فواید اضافی جایگزین آب شد. در جریان بحران کمبود نفت ، آب بازگشتی کوتاه داشت اما وقتی روغن دوباره آزاد شد ، سریع تسلیم شد.

در اواخر دهه 90 ، آب دوباره وارد سیستم های هیدرولیک روغن شد. چندین شرکت پمپ ها و شیرهای قابل اطمینان برای آب تولید کرده اند که از 1500 تا 2000 psi کار می کنند. هنوز محدودیت هایی (مانند انجماد) برای استفاده از آب وجود دارد ، اما در برخی از کاربردها فواید زیادی دارد. یک مزیت بزرگ این است که مشکلات زیست محیطی کمتر در حین کار یا دفع مایعات وجود دارد. قیمت نیز عاملی است زیرا آب بسیار کم هزینه دارد و تقریباً در هر کجا قابل دسترسی است.

تصفیه مداوم هر سیستم هیدرولیکی برای ماندگاری طولانی در اجزای سازنده ضروری است. مایعات به ندرت از بین می روند اما می توانند آنقدر آلوده شوند که قسمت هایی که رانندگی می کنند از بین بروند.
حتی با بهترین مراقبت ، هر مایع هیدرولیک باید حداقل دو بار در سال بررسی شود. ممکن است سیستم هایی که در اتمسفرهای کثیف قرار دارند ، بیشتر مورد بررسی قرار گیرند تا ببینند الگویی وجود دارد که نیاز به توجه ویژه دارد. توجه داشته باشید که به روند نمونه گیری و روشهای بسته بندی توصیه شده توسط مرکز آزمون که نمونه را پردازش می کند ، توجه کنید. انتظار دارید گزارشی از میزان آلودگی به علاوه آنالیز محتوای مواد افزودنی ، محتوای آب ، مقدار مواد آهنی و غیر آهنی و سایر مناطق مشکل ساز آزمایشگاه را بیابید. از این اطلاعات استفاده کنید تا بدانید چه موقع مایعات را عوض کنید و مشکلات غیرطبیعی سایش قسمت را بررسی کنید.
کف سطح در یک مخزن هیدرولیک به خوبی طراحی شده و به درستی پر شده به ندرت باعث ایجاد مشکلات در حین کار تجهیزات می شود. با این حال ، کف کردن ممکن است نشانگر مشکلات اساسی تر ، مانند آلودگی روغن یا تخریب روغن باشد. کف بیش از حد می تواند باعث شود سطح روغن به حدی بیفتد که خط مکش پمپ در سطح قرار گیرد و در نتیجه هوادهی مایع هیدرولیک انجام شود. کف بیش از حد حتی می تواند باعث شود روغن از جریان تنفس مخزن خارج شود و در آنجا خطرناک شود.

شکی نیست که هیدرولیک در مقایسه با پنوماتیک یا انتقال نیروی الکتریکی در کاربردهای حرکتی خطی و دوار ، دارای ماهیچه بی همتا است. در حالی که پنوماتیک ممکن است در هنگام حرکت خطی ساده ، کم هزینه و سریع خط ، برنده بازی شود ، هیدرولیک هرگز بهتر نبوده است.
اگرچه بسیاری از واحدهای هیدرولیک نشت نفت ، گرم و پر سر و صدا هنوز در حال کار هستند ، اما فناوری هیدرولیک طی سالهای متمادی پیشرفت کرده است. نگذارید نشت روغن از گذشته تصمیم شما برای استفاده از هیدرولیک را تغییر دهد. به نشتهایی پرداخته شده است و واحد های برق ساکت تر هستند و این گزینه را برای برخی از برنامه ها گزینه عالی می کند. فن آوری آب بندی جدید باعث شده است که گودالهای روغن در زیر دستگاه های هیدرولیکی و اطراف آن از بین بروند. تعداد نشت کمتری نیز باعث ایجاد فشار بیشتر در فشار کارها می شود و افزودن عایق صوتی در مکان های کلیدی نیز باعث کاهش چشمگیر نویز سیستم شده است.

چند اصول اولیه در سیستم های هیدرولیک را بررسی کنید و هنگام طراحی و استفاده از این روش انتقال توان توان ، چرخ را دوباره اختراع نکنید. این مزایای آن را دارد.

در یک سیستم بسته ، قانون پاسکال که پایه و اساس سیستم های هیدرولیک درایو است ، اظهار می دارد که فشار در هر نقطه یکسان است. بنابراین ، نیرویی که مایع به محیط اطراف منتقل می کند برابر با منطقه x فشار است. هر چه پیستون بزرگتر باشد ، نیرو نیز بیشتر می شود.

عملکرد هیدرولیک شبیه به سیستم های پنوماتیک است. هردو سیستم از مایعات استفاده می کنند اما برخلاف پنوماتیک ، هیدرولیک ها از مایعات استفاده می کنند نه از گاز. سیستم های هیدرولیک قادر به فشارهای بیشتری هستند: حداکثر 10000 پوند در اینچ مربع (psi) در مقابل 100 psi در سیستم های پنوماتیک. این فشار به دلیل عدم تراکم مایعات است که باعث می شود انتقال انرژی بیشتر با افزایش راندمان افزایش یابد زیرا انرژی در فشرده سازی از دست نمی رود ، مگر در مواردی که هوا وارد خطوط هیدرولیک می شود. مایعات مورد استفاده در هیدرولیک نیز ممکن است روان کننده ، خنک کننده و انتقال قدرت باشند. پنوماتیک ، با توجه به اینکه چند وجهی کمتر نیست ، به روان کردن روغن به طور جداگانه احتیاج دارد ، که با فشار هوا می تواند کثیف باشد. پنوماتیک در طراحی ساده تر بوده و برای کنترل ، ایمن تر (با خطر کمتری در برابر آتش سوزی) و قابل اطمینان تر بودن ، تا حدی به دلیل تراکم شوک جذب کننده گاز می تواند از مکانیسم محافظت کند.

سیستم های هیدرولیک ساده شامل قنات ها و سیستم های آبیاری هستند که آب را با استفاده از گرانش برای ایجاد فشار آب تحویل می دهند. این سیستم ها در اصل از خواص آب استفاده می کنند تا بتوانند خود را تحویل بگیرند. هیدرولیک های پیچیده تر از پمپ برای فشار مایعات استفاده می کنند (به طور معمول روغن ها) ، حرکت پیستون از طریق یک سیلندر و همچنین دریچه ها برای کنترل جریان روغن.

دکل های هیدرولیک واحدهای بسیار متنوع و متنوعی هستند که کاربردهای زیادی در زمینه نفت دارند. می توان آنها را برای تعدادی از اهداف از جمله ترمیم کنترل چاه ، تمرینات ، ناقصات ، سرویس دهی خوب و حفاری استفاده کرد. با این وجود ، در هر عملیات نفتی ، تجهیزات مناسب باید براساس ایمنی و اقتصادی برای اهداف مورد نظر انتخاب شوند. دکل های حفاری معمولی ممکن است در یک شرایط بهتر از حفاری با یک دکل هیدرولیکی کار بهتری انجام دهند. در شرایط دیگر ، برعکس می تواند درست باشد. اندازه و محدودیت های احتراق برای سکوهای هیدرولیکی بررسی شده است.

شیر هیدرولیک یکی دیگر از شیرهای مهم در حین کار است زیرا در صورت بروز اضطراری در حین کار ، این شیر می تواند از باطری به صورت هیدرولیکی بسته شود. برخی از اپراتورها برای صرفه جویی در هزینه از شیر هیدرولیک استفاده نمی کنند. استفاده از شیر هیدرولیک در صورت بروز شرایط اضطراری توصیه می شود که یک خط نزدیک به چاه از هم جدا شود (قطعات). لطفاً توجه داشته باشید كه شیر هیدرولیك فقط برای بستن روی چاههای باز و بدون لوله یا سیم در سوراخ طراحی شده است. دریچه هیدرولیک به راحتی خط سیم در سوراخ را برش می زند حتی اگر برای این نوع کاربردها طراحی نشده باشد. بنابراین ، مهم است که از این شیرآلات به طور دقیق استفاده شود تا از قطع خط سیم به طور تصادفی در حین کار پلاگین و کامل جلوگیری شود.

علاوه بر وسایل نقلیه و ماشین آلات صنعتی ، سیستم های هیدرولیک را می توان در کشتی ها یافت. سیستم های هیدرولیکی موجود در کشتی ها در کاربردهای مختلف استفاده می شوند. به عنوان مثال ، سیستم هایی که برای سیستم های باربری استفاده می شوند حمل مواد سنگین و انجام سایر کار های باربری را آسان تر و وقت کمتری می کنند.

موتورخانه کشتی همچنین شامل سیستم های هیدرولیکی مانند سیستم کنترل اتوماتیک هیدرولیک است. اینها به تنظیم موقعیت شیر و همچنین فشار هوا پنوماتیک در موتورخانه کمک می کند.

علاوه بر این ، سیستم های هیدرولیک در تثبیت کننده های کشتی از نورد شدن کشتی جلوگیری می کنند و عملکرد صافی در آب های آزاد را تضمین می کنند.

به علاوه بسیاری از کشتی های صنعتی شامل ماشین آلات و ابزارهایی مانند جرثقیل های عرشه ای هستند که توسط سیستم های هیدرولیک اداره می شوند.

در سیستم های قدرت هیدرولیک پنج عنصر وجود دارد: درایور ، پمپ ، شیرهای کنترلی ، موتور و بار. راننده ممکن است یک موتور الکتریکی یا یک موتور از هر نوع باشد. پمپ عمدتاً برای افزایش فشار عمل می کند. موتور ممکن است یک همتای پمپ باشد و ورودی هیدرولیک را به خروجی مکانیکی تبدیل می کند. موتورها ممکن است حرکت دوار یا برگشتی را در بار تولید کنند.

رشد فن آوری سیال قدرت از زمان جنگ جهانی دوم پدیده ای بوده است. در بهره برداری و کنترل ماشین آلات ، ماشین آلات مزرعه ، ماشین آلات ساختمانی و ماشین آلات معدن ، قدرت سیال می تواند با سیستمهای مکانیکی و برقی با موفقیت رقابت کند (رجوع کنید به سیال). از مهمترین مزایای آن انعطاف پذیری و توانایی تکثیر نیروها به طور موثر است. همچنین پاسخ سریع و دقیق به کنترل ها ارائه می دهد. توان سیال می تواند نیروی چند اونس یا یکی از هزاران تن را تأمین کند.

سیستم های قدرت هیدرولیک به یکی از مهمترین فن آوری های انتقال انرژی تبدیل شده اند که در تمامی مراحل فعالیت های صنعتی ، کشاورزی و دفاعی مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال هواپیماهای مدرن از سیستم های هیدرولیک برای فعال کردن کنترل خود و به کار بردن دنده های ترمز و ترمز استفاده می کنند. تقریباً تمام موشک ها و همچنین تجهیزات پشتیبانی زمینی آنها از قدرت سیال استفاده می کنند. خودروها در سیستم های انتقال نیرو ، ترمز و مکانیزم فرمان از سیستم های قدرت هیدرولیک استفاده می کنند. تولید انبوه و فرزندان آن ، اتوماسیون ، در بسیاری از صنایع پایه و اساس خود را در استفاده از سیستم های سیال قدرت دارد.

سیستم های هیدرولیک قطعا در صورت مدیریت صحیح و پیشگیرانه می توانند عمر طولانی تری داشته باشند.

نگهداری هیدرولیک پیشگیرانه شامل موارد زیر است:

حفظ پاگیزگی .دما و چسبندگی مایع هیدرولیک

حفظ تنظیمات سیستم های هیدرولیک

برنامه ریزی تغییرات متغیرهای مولفه قبل از شکست

زیر مراحل صحیح راه اندازی

انجام تجزیه و تحلیل شکست معمول

عوامل مختلفی وجود دارد که هرچند وقت یکبار باید تجهیزات خود را مورد بررسی قرار دهد از جمله ماهیت بحرانی تجهیزات.دمای کار و فشارها.عوامل محیطی.نوع استفاده و دسترسی تجهیزات.

نکته جالب در مورد سیستم های هیدرولیک این است که افزودن ضرب نیرو (یا تقسیم) به سیستم بسیار آسان است. اگر شما مطالعه کنید چگونه یک بلوک و تکل کار می کند یا اینکه چرخ دنده چگونه کار می کند ، پس می دانید که نیروی تجارت برای مسافت در سیستم های مکانیکی بسیار رایج است. در سیستم هیدرولیک ، تمام کاری که شما می کنید این است که اندازه یک پیستون و سیلندر را نسبت به دیگری تغییر دهید

ترمزهای اتومبیل شما نمونه خوبی از یک سیستم هیدرولیک پایه پیستونی است. هنگامی که پدال ترمز را در اتومبیل خود فشار می دهید ، در حال فشار دادن بر روی پیستون در سیلندر اصلی ترمز است. چهار پیستون برده ، یکی در هر چرخ ، برای فشار دادن لنت های ترمز به روتور ترمز عمل می کنند تا ماشین متوقف شود. (در واقع ، تقریباً در تمام اتومبیل های موجود در جاده ، امروز دو سیلندر اصلی هر دو سیلندر برده را رانندگی می کنند. به این ترتیب اگر یکی از سیلندرهای اصلی مشکلی داشته باشد یا نشتی ایجاد کند ، هنوز می توانید ماشین را متوقف کنید.)

در بیشتر سیستم های هیدرولیک دیگر ، سیلندرهای هیدرولیکی و پیستون ها از طریق سوپاپ ها به پمپ تأمین کننده روغن فشار قوی متصل می شوند.

علم هیدرولیک را می توان به دو شاخه تقسیم کرد: (i) هیدرودینامیک ، و (ii) هیدرواستاتیک. hydrodynamics با مایعات در حال حرکت سروکار دارد. نمونه هایی از کاربردهای هیدرودینامیک چرخ آب یا توربین است. انرژی مورد استفاده انرژی ایجاد شده در اثر حرکت یا آب و مبدل گشتاور است. هیدرواستاتیک با مایعات تحت فشار سروکار دارد. نمونه هایی از کاربردهای هیدرواستاتیک ، جک هیدرولیک یا پرس هیدرولیک و سیلندر هیدرولیک است. در دستگاه های هیدرواستاتیک ، فشار دادن مایعی که به دام افتاده (محدود شده) باعث انتقال نیرو می شود. اگر مایع در سیستم حرکت کند یا جریان یابد ، حرکت در آن سیستم اتفاق می افتد. بیشتر تجهیزات مبتنی بر هیدرولیک مورد استفاده امروزه از نظر هیدرواستاتیک کار می کنند.

سه فناوری متداول مورد استفاده در زمینه فناوری کنترل برای تولید نیروها ، حرکات و سیگنال ها ، هیدرولیک ، برق و پنوماتیک هستند.

انتقال نیروهای بزرگ با استفاده از اجزای کوچک که به معنای شدت قدرت زیاد است
موقعیت دقیق
سیستم هیدرولیک خروجی متناوب تولید می کند که در سیستم های محرک پنوماتیک یا مکانیکی دشوار است
راه اندازی تحت بار سنگین امکان پذیر است
حرکات حتی مستقل از بار ممکن است ، زیرا مایعات به سختی قابل فشردگی هستند و می توان از دریچه های کنترل جریان استفاده کرد
عملکرد نرم و معکوس
کنترل و تنظیم خوب
اتلاف مطلوب گرما
احتمال نشت در سیستم هیدرولیک کمتر از سیستم پنوماتیک است
سهولت نصب ، ساده سازی بازرسی و حداقل نیازهای نگهداری
سیستم هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر استفاده می کند که منجر به کارایی بالاتر می شود. فقط به دلیل اصطکاک مایعات از دست رفته ناچیز است
این سیستم در شرایط گرم محیط عملکرد خوبی دارد.