پاورپک هیدرولیک یا یونیت هیدرولیک

هر سیستم یا تجهیز صنعتی که می خواهد انتقال نیرو و انجام کار توسط سیال هیدرولیک را انجام دهد؛ از منبع قدرتی به نام پاورپک هیدرولیک یا یونیت هیدرولیک استفاده می کند. به بیانی ساده پاورپک هیدرولیک منبع تامین قدرت سیستم هیدرولیک است. پاورپک ها نقش بسیار تاثیرگذاری در مجموعه های هیدرولیکی دارند و با توجه به تنوع کاربردهای آن در صنایع مختلف، لازم است حین طراحی سیستم های هیدرولیک به شرایط خاص هر نوع کاربری دقت و توجه لازم اعمال شود.

اجزای اصلی تشکیل دهنده پاورپک هیدرولیک

پاورپک هیدرولیک از بخش ها و اجزای مختلفی تشکیل شده است؛ سه بخش اصلی در پاورپک هیدرولیک شامل الکتروموتور، پمپ هیدرولیک و مخزن که علاوه بر موارد نام برده اجزای دیگری مانند شیرهای فشارشکن و گیج های فشار سنج از اجزای دیگر مورد استفاده در پاورپک هیدرولیک هستند. بخش کنترل و هدایت توان، همان خط لوله و مسیر انتقال روغن است که شامل انواع شیرها و متعلقات هیدرولیک است. در ادامه هر کدام از سه بخش اصلی را توضیح داده و بررسی می کنیم. در شکل زیر بخش های تشکیل دهنده نمونه ای از یک پاورپک که هر کدام از اجزا به تفکیک مشخص شده است را مشاهده می کنیم.

1. الکتروموتور
2. فشارسنج
3. شیر فشارشکن
4. گیج ارتفاع
5. مخزن روغن
6. فیلتر مکش
7. پمپ
8. اتصالات موتور و پمپ

• الکتروموتور

در سیستم های هیدرولیک نیاز به نیرو محرکه است که الکتروموتور این وظیفه را برعهده دارد. الکتروموتورها با جریان AC و DC کار می کنند و نوع AC آنها به دلیل توان خروجی بالا، ارزان تر بودن و نگهداری آسان رایج تر است. آنچه در الکتروموتورها رخ می دهد تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی دوار است که این کار را توسط روتور و استاتور انجام می دهد.

مشخصه اصلی الکتروموتورها توان و دور است که با توجه به نیاز سیستم از توان و دورهای متفاوت از آن در پاورپک هیدرولیک استفاده می شود.

پمپ هیدرولیک

انرژی مکانیکی دوار خروجی از الکتروموتور توسط پمپ هیدرولیک به انرژی هیدرولیکی تبدیل می شود؛ به این ترتیب که به کمک کوپلینگ، شفت خروجی از الکتروموتور را به شفت محرک پمپ متصل می کنیم و با چرخش شفت الکتروموتور، شفت محرک پمپ هم چرخیده و به این ترتیب اختلاف فشاری بین ورودی و خروجی پمپ ایجاد می شود و درنتیجه روغن از مخزن مکش می شود و در نهایت از طریق پورت خروجی و به کمک شلنگ ها یا لوله های تعبیه شده در سیستم هیدرولیک به سمت عملگرها حرکت می کند. پمپ های دنده ای، کارتریجی و پیستونی از مرسوم ترین نوع پمپ های مورد استفاده در پاورپک هیدرولیک هستند.

• مخزن یا تانک هیدرولیک

مخزن هیدرولیک محلی برای نگهداری روغن و همچنین ته نشین شدن آلودگی هایی مانند لجن، ذرات فلزی و نیز از بین رفتن حباب های هوای ایجاد شده در روغن است. با توجه به اینکه مخزن تنها محلی برای ذخیره سازی روغن نیست، طراحی مناسب آن می تواند یک عامل تاثیرگذار برای افزایش طول عمر قطعات هیدرولیک باشد. نکته ای که معمولا در طراحی مخازن رعایت می شود این است که ظرفیت مخزن برای سیستم پاورپک هیدرولیکی دارای پمپ با دبی ثابت است، سه برابر این دبی و سیستم های با پمپی با دبی متغیر ظرفیت مخزن را سه برابر دبی متوسط درنظر می گیرند.

حالت های مختلف پاورپک یا یونیت هیدرولیک

به چهار روش می توان الکتروموتور و پمپ را به مخزن متصل کرد که عبارت است از:

1. الکتروموتور و پمپ روی مخزن (به صورت عمودی یا افقی)
2. الکتروموتور و پمپ در کنار مخزن
3. الکتروموتور و پمپ در زیر مخزن
4. الکتروموتور و پمپ به صورت مستغرق داخل مخزن

هرکدام از این روش ها دارای مزیت ها و معایب خاص خودشان هستند، اما برتری روش آخر در این است که در این حالت علاوه براینکه فضای کمتری اشغال می کند؛ به دلیل مستغرق بودن پمپ در روغن سر و صدای تولیدی بسیار کم است و همچنین اگر به طور احتمالی نشتی روغن داشته باشیم، روغن در داخل مخزن تخلیه می شود و هیچ گونه اتلاف روغن نخواهیم داشت.

نحوه سفارش پاورپک هیدرولیک در هیدروهیکاد

لازم است قبل از سفارش پاورپک هیدرولیک در مجموعه هیدرو هیکاد اطلاعات زیر را در اختیار مهندسین فروشگاه قرار دهید تا طراحی متناسب با نیاز شما انجام شود. اطلاعات مورد نیاز برای سفارش پاورپک عبارت است از:

1-سرعت جک هیدرولیک و نحوه نصب آن 
2-فشار کاری سیستم
3-دبی پمپ

به جز موارد نام برده در صورتی که تمایل به استفاده از برند خاصی در پاورپک دارید بهتر است آن را مشخص کنید، چراکه با توجه به برندهای استفاده شده در پاورپک می تواند قیمت های متفاوتی را شامل شود. پس از تحویل اطلاعات بالا، محاسبات زیر انجام شده و در اختیار کارگاه قرار می گیرد و در نهایت پس از گذشت یک روز کاری قیمت تمام شده پاورپک هیدرولیک محاسبه شده و به اطلاع مشتری رسانده می شود و در نهایت پس از تایید قیمت توسط مشتری، روند ساخت پاورپک شروع می شود.

محاسبه توان الکتروموتور

برای انتخاب الکتروموتور باید توان و دور آن مشخص شده باشد. به کمک رابطه زیر می توان توان الکتروموتور را معین کرد.

600/(حاصلضرب دبی و فشار) = توان الکتروموتور

دبی و فشار به کار رفته در رابطه فوق، دبی خروجی پمپ بر حسب لیتر بر دقیقه و فشار کاری سیستم بر حسب بار است.

محاسبه دبی خروجی پمپ

رابطه زیر برای محاسبه دبی خروجی پمپ استفاده می شود.

زمان/حجم کل سیلندر = دبی پمپ

حجم سیلندر با ضرب کردن مساحت سطح مقطع سیلندر در طول کورس بدست می آید و دارای واحد لیتر است. زمان هم بر حسب واحد دقیقه در رابطه فوق به کار می رود.

محاسبه فشار سیستم

برای محاسبه فشار سیستم از رابطه زیر استفاده می کنیم که در آن نیرو دارای واحد نیوتن و مساحت بر حسب مترمربع است و در نهایت فشار بر حسب پاسکال بدست خواهد آمد.

P = F/A