بخشی از مقاله
تعاريف اوليه شير:
• موضع شير: بيانگر حالت يا وضعيت شير ميباشد ، براي مثال موضع باز يا موضع بسته
• موضع سوئيچي: هر شير توسط قسمت متحركي مانند فنر ميتواند موضع معيني به خود بگيرد، بطور مثال باز يا بسته. هر موضع سوئيچ شده توسط يك مربع نمايش داده ميشود.. مربعهايي كه در كنار هم قرار دارند، نشانگر تعداد موضعهاي سوئيچي شير مذكور ميباشد. به طور مثال دو مربع يعني دو موضع سوئيچي. مسير و جهت جريان در داخل مربعها مشخص ميگزدد.
• موضع سكون يا نرمال: به موضعي گفته ميشود كه شير قبل از تحريک به خود ميگيرد.
شير 3/4 موضع نرمال بسته با تحريك برقي
در صورتي كه دبي عبوري از شير بيش از حد معيني باشد، تحريك مستقيم شير از طريق سولنوئيد امكانپذير نميباشد.
اين شيرها به منظور قطع و وصل جريان استفاده ميشوند. مكانيزم كار اين شيرها ميتواند به صورت نشستني يا كشويي باشد. شير قطع و وصل ميتواند عبور جريان را به صورت غير پله أي كم و زياد نمايد.
شيرهاي كنترل جهت
1)شيرهاي راه دهنده
اين شيرها وسيله اي جهت باز كردن و يا بستن مسير جريان بوده كه در اثر اين عمل حركت سيستم شروع يا متوقف ميشود
تعاريف اوليه شير:
• موضع شير: بيانگر حالت يا وضعيت شير ميباشد ، براي مثال موضع باز يا موضع بسته
• موضع سوئيچي: هر شير توسط قسمت متحركي مانند فنر ميتواند موضع معيني به خود بگيرد، بطور مثال باز يا بسته. هر موضع سوئيچ شده توسط يك مربع نمايش داده ميشود.. مربعهايي كه در كنار هم قرار دارند، نشانگر تعداد موضعهاي سوئيچي شير مذكور ميباشد. به طور مثال دو مربع يعني دو موضع سوئيچي. مسير و جهت جريان در داخل مربعها مشخص ميگزدد.
• موضع سكون يا نرمال: به موضعي گفته ميشود كه شير قبل از تحريک به خود ميگيرد.
نحوه نام گذاري شير:
نام شير بستگي به تعداد مواضع سوئيچي و تعداد دهانه هاي آن شير دارد. به طور مثال شير راه دهنده 2/3 (خوانده ميشود سه-دو) يعني شيري كه داراي 3 دهانه و دو موضع سوئيچي ميباشد. البته در موقع بيان نام شير، حالت موضع سكون شير نيز بيان ميشود. براي مثال شير 4/3 با موضع نرمال بسته. انواع متداول شيرهاي راه دهنده به صورت 5/3 , 5/2 , 4/3 , 4/2 , 3/2 , 2/2 ميباشد
تحريك شير:
شيرها توسط انواع مكانيزمهاي دستي، برقي، مكانيكي، هيدروليكي و پنوماتيكي قابل تحريك ميباشند.
در اينصورت از شيرهاي با تحريك پيلوتي استفاده ميشود. اين شيرها در اصل تركيب دو شير هيدروليك ميباشند كه به صورت دو طبقه روي هم قرار ميگيرند. تحريك شير كوچكتر باعث انتقال روغن تحت فشار به دو طرف اسپول شير اصلي ميشود. به اين ترتيب اسپول اصلي جابجا شده و روغن به سمت مصرف كننده منتقل ميشود.
2) شيرهاي قطع و وصل
اين شيرها به منظور قطع و وصل جريان استفاده ميشوند. مكانيزم كار اين شيرها ميتواند به صورت نشستني يا كشويي باشد. شير قطع و وصل ميتواند عبور جريان را به صورت غير پله أي كم و زياد نمايد.
3) شيرهاي يكسو كننده
شيرهاي يكسو كننده وسيله اي هستند كه اجازه عبور جريان را فقط در يك جهت ميدهند و از جهت مقابل مانع عبور جريان ميگردند و بدين جهت آنها را شير با مانع برگشت نيز مينامند
شيرهاي كنترل فشار
شيرهاي كنترل فشار وسيله أي در سيستم هاي هيدروليك ميباشند كه توسط آنها ميتوان فشار سيستم را تعيين، محدود و يا كاهش داد و بطور كل فشار سيستم تحت تاثير آنها قرار ميگيرد
1) شير محدود كننده فشار : اين شير براي محدود كردن فشار سيستم هاي هيدروليكي بكار گرفته ميشود و ميتواند سيستم را از افزايش فشارهايي كه در اثر ازدياد بار در سيستم پديد ميايد، حفظ نمايد. حداكثر فشار تنظيم شده در اين شير معمولا بيش از حداكثر فشار كاري مصرف كننده ميباشد.
شيرهاي كنترل جهت
شير محدود كننده فشار يا Relief Valve از پر كاربردترين انواع شيرهاي كنترل فشار ميباشد. از اين شير جهت محافظت از پمپ و اجزائ سيستم در مقابل افزايش فشار استفاده ميشود. همچنين حداكثر قدرت سيلندر و هيدروموتور توسط اين شير محدود ميگردد.
شير محدود كننده فشار يك شير با موضع نرمال بسته است كه در هنگام رسيدن فشار به مقدار معين ، جريان اضافي را از پمپ به مخزن باز گردانده و سطح فشار را در حد تنظيمي نگه ميدارد.
1)شيرهاي راه دهنده
اين شيرها وسيله اي جهت باز كردن و يا بستن مسير جريان بوده كه در اثر اين عمل حركت سيستم شروع يا متوقف ميشود
شيرهاي کنترل جريان
از شيرهاي كنترل جريان جهت تنظيم سرعت سيلندرها و موتورهاي هيدروليكي بوسيله تغيير ميزان دبي ورودي يا خروجي آنها استفاده ميشود.
شير كنترل جريان با باز و بسته كردن يك گلويي مسير عبور روغن را تنگ يا گشاد مينمايد. تنگ شدن مسير باعث افزايش فشار روغن عبوري ميشود. فشار مورد نظر باعث باز شدن شير فشار شكن در ابتداي مسير ميگردد. در نتيجه روغن اضافي از طريق اين شير به مخزن باز ميگردد. از آنجا كه اين روغن با فشار تخليه ميشود، توان موجود در آن تبديل به گرما شده و باعث افزايش دماي روغن ميگردد.
سرعت تنظيم شده توسط شيرهاي گلويي ساده تابع بار و تغييرات فشار ميباشد. و در صورت كاهش مقدار بار متحرك، سرعت افزايش ميابد و در نتيجه نميتوان سرعت ثابتي بدست آورد.
براي ايجاد سرعت ثابت از شيرهاي كنترل جريان با مكانيزم جبران كننده فشار استفاده ميشود. سرعت توسط اين شيرها تابع تغييرات بار نبوده و نسبتا ثابت خواهد بود.
كنترل سرعت سيلندر توسط روش Meter In و Meter Out
در روش Meter In توسط ايجاد گلوگاه در پورت ورودي سيلندر، مقدار روغن ورودي به آن را كاهش داده و بدين ترتيب سرعت سيلندر را در حد مطلوب تنظيم مينمايند.
در روش Meter Out ايجاد گلوگاه در مسير پورت خروجي روغن از سيلندر انجام ميشود.
هر دو روش مذكور براي كنترل سرعت سيستمهاي هيدروليك متداول ميباشد. در استفاده از روش Meter Out در سيلندرها بايد به فشار سازي مضاعف در سمت ميل پيستون توجه نمود. در عوض اين روش در هيدرو موتورها باعث تخليه روغن اضافي از
پورت Drain موتور ميگرد
د .
پمپ به عنوان قلب سيستم هيدروليک، توان مکانيکي را که بوسيله موتورهاي الکتريکي يا احتراق داخلي تامين مي گردد به توان هيدروليکي تبديل مي کند. پمپ فقط مولد جريان سيال بوده و سطح فشار ايجاد شده به ميزان بار مقاومي که توسط عملگر سيستم هيدروليک بر آن غلبه ميشود، بستگي دارد.
پمپ جابجايي مثبت به ازاء هر دو ر چرخش محور پمپ ،مقدار مشخصي از سيال را به سيستم هيدروليك ارسال مينمايد. پمپ جابجائي مثبت (دبي ثابت و متغيير ) شامل انواع پمپ دنده اي ، پره اي و پيستوني محوري و شعاعي ميباشد.
پمپ به عنوان قلب سيستم هيدروليک، توان مکانيکي را که بوسيله موتورهاي الکتريکي يا احتراق داخلي تامين مي گردد به توان هيدروليکي تبديل مي کند. پمپ فقط مولد جريان سيال بوده و سطح فشار ايجاد شده به ميزان بار مقاومي که توسط عملگر سيستم هيدروليک بر آن غلبه ميشود، بستگي دارد.
پمپ جابجايي مثبت به ازاء هر دو ر چرخش محور پمپ ،مقدار مشخصي از سيال را به سيستم هيدروليك ارسال مينمايد. پمپ جابجائي مثبت (دبي ثابت و متغيير ) شامل انواع پمپ دنده اي ، پره اي و پيستوني محوري و شعاعي ميباشد.
در انتخاب پمپهاي با جابجايي ثابت موارد ذيل بايد در نظر گرفته شود:
• قطر دهانه هاي پمپ
• فشار كاري در خروجي پمپ
• فشار كاري در ورودي پمپ
• سرعت دوران پمپ
• حجم جابجايي روغن
• دبي موثر
• توان موتور محرك پمپ
• دماي كاري روغن
• درجه ويسكوزيته
فيلتراسيون
نحوه انتخاب پمپهاي هيدروليك
اولين مرحله در انتخاب مدار تغذيه و تعيين پمپ مناسب براي يك كاربرد معين در سيستمهاي هيدروليك، بررسي ميزان فشار و جريان مورد نياز در مدار است. ابتدا منحني هاي جريان و فشار در يك سيكل زماني بايد بررسي شود. سپس همزماني مصرف درالمانهاي مختلف تعيين گردد.
بدين نحو حداكثر جريان مورد نياز مشخص ميگردد. براي تعيين يك مدار تغذيه مناسب به موارد ذيل بايد توجه نمود:
1) در سايزينگ پمپ ها در عمل حدود ده درصد به دبي تعيين شده از طريق محاسبات تئوريك اضافه مينمايند.
2) در انتخاب شير اطمينان (فشار شكن)، فشار تنظيمي بايد ده درصد بيشتر از فشار كاري سيستم باشد.
هر دو مورد (1) و (2) باعث ميشود توان بيشتري در سيستم هيدروليك تزريق شود.
با تعيين فشار کاري و دبي مصرفي روغن، توان مورد نياز براي الكتروموتور گرداننده پمپ در سيستم با استفاده از فرمول زير محاسبه ميشود :
P(KW) = [Q(lit/min) X p(bar)]/600
در اين رابطه P توان ، Q دبي و p فشار ميباشد. رابطه فوق بدون در نظر گرفتن راندمانهاي مكانيكي و حجمي ارائه شده است.
براي مثال توان الكترو موتور در سيستم هيدروليكي با فشار كاري 120bar و دبي 30lit/min به صورت زير محاسبه ميشود:
P= 30X120/600 =6 kW
رنج توانهاي استاندارد الكتروموتورها(kW)
با توجه به رنج استاندارد توان الكترو موتورها ، مقدار 7.5kW مناسب ميباشد
