یونیت یا پاورپک هیدرولیک چیست؟

در تمامی سیستم ها و ماشین آلاتی که نیرو و انجام کار توسط سیال هیدرولیک انجام می شود منبع و تولید توانی وجود دارد که به آن یونیت هیدرولیک (پاورپک یا پاور یونیت) گفته می شود. در یک تعریف کوتاه می توان یونیت هیدرولیک را اینطور تعریف کرد که با متصل بودن به یک منبع محرک، با استفاده از پمپ جریان هیدرولیک را تولید کرده و با استفاده ازشیرالات. هیدرولیکی کنترل فشار، جهت و جریان روغن انجام می گیرد و در نهایت روغن جهت انجام کار به عملگرهایی نظیر سیلندر و هیدروموتور می رسد

مشخصات فنی

یونیت یا پاورپک هیدرولیک

یونیت های هیدرولیک قابل ارائه درفروشگاه هیدرو هیکاد از توان 1 اسب تا توان های بالای 30 کیلووات می باشند. این یونیت ها برای مصارف سبک مانند یونیت های آسانسوری و بالابری همچنین برای مصرف سنگین مانند پرس های 10 الی 20 تن مورد استفاده قرار می گیرند. پاور پک و یونیت های قابل ساخت درفروشگاه هیدرو هیکاد در برند های مختلف قابل ارائه می باشند. از برندهای چینی تا برندهای بسیار معتبر مانند رکسروت آلمان می توانند تجهیزات مورد استفاده در یونیت های قابل ارائه توسط فروشگاه هیدرو هیکاد باشند.

کیفیت ساخت یونیت در استفاده از آن بسیار موثر است. با توجه به اینکه نفرات فروشگاه هیدرو هیکاد با چندین سال سابقه و داشتن تجربه بسیار اقدام به ساخت یونیت های هیدرولیک می کنند تمامی محاسبات با دقت فراوان انجام می شود تا در صورت افزایش فشار ناگهانی ایمنی کاربر حفظ شود و یا کاهش فشار باعث نشود که سیستم هیدرولیک مصرف کنندگان عزیز مختل شود.

یونیت های قابل ارائه درفروشگاه هیدرو هیکاد در کمترین زمان ممکن برای مشتری ساخته می شود. به گونه ای که کیفیت مد نظر مشتری تامین شده و یونیت قادر به ایجاد فشار و دبی مناسب خواهد بود.

در ادامه به شرح مشخصات فنی این محصول می پردازیم.

یونیت هیدرولیک از چه اجزایی تشکیل شده است؟

هر پاورپک هیدرولیک از سه جزء اصلی الکتروموتور (یا موتور احتراقی)،  و پمپ هیدرولیک ومخزن تشکیل شده است اما علاوه بر این موارد قطعات دیگری هم در یونیت هیدرولیک قرار دارد که در ادامه تمامی اجزا شرح داده شده است.

• الکتروموتور

محرک پمپ هیدرولیک در انواع یونیت های هیدرولیک موتور الکتریکی با برق DC و یا AC می باشد که در صنایع مختلف استفاده از

الکتروموتور

 با برق AC به دلایل زیر رایج تر می باشد.

1. توان خروجی بالا که برای کاربردهای صنعتی مناسب می باشد.
2. هزینه ساخت آنها نسبتاً ارزان می باشد.
3. نگهداری آسان و قابلیت استفاده در شرایط مختلف آب و هوایی

پمپ هیدرولیک

 دستگاهی است که انرژی مکانیکی از موتور (حرکت چرخشی) را به انرژی هیدرولیک تبدیل می کند. شفت خروجی الکتروموتور با استفاده از کوپلینگ به شفت محرک پمپ متصل است. با چرخش محور پمپ، اختلاف فشار بین ورودی و خروجی پمپ ایجاد شده و همین پدیده سبب مکش روفن از مخزن می شود. سپس پس از عبور از پورت خروجی با استفاده لوله ها یا شلنگ های هیدرولیکی به سمت عملگرها (اکچویتور) می رود.

از متداول ترین انواع پمپ های مورد استفاده در یونیت های هیدرولیک می توان به.پمپ های کاتریجی.پمپ دنده ای هیدرولیک.پمپ پیستونی هیدرولیک اشاره کرد./

• بلوکه یا منیفولد هیدرولیک

بلوکه های هیدرولیک به تنظیم جریان، فشار و جهت سیال کمک می کنند. طراحی بلوکه ها بسته به نوع و تعداد اجزای کنترل کننده متفاوت می باشد. در شکل زیر بلوکه هیدرولیکی مشاهده می شود که هم شیرهای کنترل جهت و هم کنترل فشار روی آن نصب شده اند. استفاده از این نوع بلوکه ها در مدارهایی که محدویت جا برای نصب شیرها وجود دارد رایج است.

نکته: در اصطلاح عام به بلوکه های هیدرولیکی، “زیرشیری” هم گفته می شود.

• شیرهای هیدرولیک

شیرها قطعاتی هستند که وظیفه کنترل کردن را در یونیت هیدرولیک بر عهده دارند. این کنترل می تواند با روش هایی نظیر قطع و وصل جریان، انتقال جریان و یا یکطرفه نگهداشتن جهت سیال باشد. در یونیت های هیدرولیک شیرهای هیدرولیکی هستند که باعث ورود روغن به سیلندر و خروج روغن از آن می شوند. از انواع پرمصرف این نوع شیرها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جک ولوها
• فشار شکن ها
• تبدیل ولو یا فلوکنترل ولوها
• شیر های کنترل جهت

چک ولو

فشارشکن

فلو کنترل

شیر کنترل جهت

• مخزن روغن (تانک)

طراحی مناسب مخزن از جمله عوامل موثر در بالا بردن بازدهی و عمر قطعات سیستم هیدرولیک می باشد. مخزن محلی است که در آن لجن، آب و ذرات فلزی ته نشین شده و حباب های هوا اجازه می یابند تا با فرار نمودن بطرف سطح از روغن جدا شوند. بنابر این مخزن فقط به عنوان فضای نگهداری سیال هیدرولیک نبوده بلکه مکان اصلی تامین شرایط مورد نیاز آن می باشد. در شکل زیر یک مخزن هیدرولیک استاندارد و اجزای تشکیل دهنده آن نشان داده شده است.

هیدرولیک تانک (Hydraulic Tank)

اجزاء هیدرولیک تانک

• روغن نما و دماسنج (Thermometer and sight glass)
• دریچه تخلیه (Drain plug)
• درب دریچه تمیزکاری (Clean-out plate)
• فلنج آب بندی شده (Sealed flange)
• خط برگشت (Return line)
• تخلیه خطوط نشتی (Drain return)
• خط ورودی پمپ (Pump inlet line)
• صافی (Strainer)
• صفحه موج گیر (Baffle plate)
• صفحه انتهایی (End plate extension)
• مجرای تنفس و فیلتر (Air breather and filter)

به صورت سنتی پمپ، موتور الکتریکی و سایر اجزای مجموعه سیستم هیدرولیک روی وجه فوقانی و مخازن مکعب مستطیلی قرار داده می شوند. در بسیاری از موارد قرار دادن پمپ در داخل سیال هیدرولیک می تواند ضمن کاهش نیاز به فضای لازم روی سطح مخزن، مزین برگشت نشتی های پمپ به طور مستقیم به مخزن را نیز در بر داشته باشد. علاوه بر این، اینگونه سیستم ها سر و صدای کمتری را نیز تولید می کنند زیرا سیال هیدرولیک به طور طبیعی صداها را مستهلک می نماید.

در یک آرایش دیگر می توان مخزن را در بالای مجموعه موتور پمپ مستقر نمود. این حالت مزیت افزایش فشار ناشی از وزن سیال به فشار اتمسفر در ورودی پمپ را به وجود می آورد. این مزیت به جلوگیری از بروز کاویتاسیون کمک می کند. علاوه بر این، درب فوقانی مخزن به راحتی قابل برداشتن بوده و دسترسی و سرویس داخل مخزن بسهولت امکان پذیر می گردد. البته مشکلات ناشی از عدم برگشت خطوط نشتی به پمپ را نیز بایستی در نظر گرفت و لذا می توان از یک پمپ جانبی جهت برگرداندن روغن از زیر مخزن به داخل آن استفاده نمود. مشکلات ناشی از سر و صدا در این طرح بیشتر از طرح غوطه ور می باشد.

قرار دادن موتور پمپ به صورت عمودی

قرار دادن موتور پمپ به صورت افقی

برای یک یونیت هیدرولیک ابعاد مخزن چگونه محاسبه می شود؟

بهتر است حجم مخزن به اندازه کافی بزرگ باشد که توانایی تامین ورودی سیستم بدون در نظر گرفتن جریان برگشتی را برای چندین دقیقه داشته باشد. به عنوان یک قاعده حجم مخزن را برای سیستم های مجهز به پمپ های دبی ثابت معادل سه برابر دبی خروجی (لیتر/دقیقه) و برای سیستمهای مجهز به پمپ های دبی متغیر (واریابل) معادل سه برابر دبی متوسط می توان در نظر گرفت.

نکته: در مناطق گرم بایستی حجم مخزن بزرگتر از معمول در نظر گرفته شده و یا اینکه از مبدل حرارتی جهت خنک کاری استفاده گردد.

• فیلترها

می توان مکان های نصب فیلتر را به صورت زیر دسته بندی کرد:

1. خط مکش
2. خط فشار
3. خط برگشت
4. دریچه تهویه مخزن

در مورد فیلتر فشار

 و برای فیلتر. برگشت توضیحاتی داده شده اما در ادامه توضیحاتی پیرامون فیلتر خط مکش (صافی ها) و فیلتر تهویه مخزن آورده شده است.

فیلتر خط مکش

از صافی که در مجرای ورودی پمپ نصب می گردد به منظور حفاظت پمپ در مقابل آلودگی استفاده می شود. صافی ها در مقایسه با فیلترها، دارای شبکه بندی نسبتاً درشتی هستند، تا در اثر ایجاد گرفتگی مجاری صافی در ورودی پمپ کاویتاسیون بوجود نیاید.

در بسیاری از سیستم ها استفاده از صافی با ظرفیت عبور جریان تا چهار برابر ظرفیت پمپ مناسب می باشد.

فیلتر خط مکش (Suction Filter)

فیلتر مجرای تهویه مخزن

برای اینکه پمپ حین عملکرد دچار مشکل کاویتاسیون نشود، بایستی مخزن بطریق مناسب با اتمسفر ارتباط داشته باشد. در شرایطی که احتمال وجود آلودگی در هوا وجود دارد، استفاده از فیلتر هوائی در مجرای ارتباط مخزن با هوا ضروری است. سطح سیال داخل مخزن، حین عملکرد سیستم مرتباً نوسان نموده و در نتیجه مقادیری هوا از بیرون به داخل مخزن مکیده می شود. به همراه مکش هوا، ذرات آلودگی نیز به مخزن وارد می گردند و لذا استفاده از فیلتر مجرای تنفس جهت حذف این ذرات ضروری است.

فیلتر مجرای تهویه مخزن (Air Breather Filter)

یونیت هیدرولیک در چه جاهایی کاربرد دارد؟

استفاده از هیدرولیک و به تبع آن یونیت هیدرولیک در بسیاری از صنایع مختلف کاربرد دارد که در زیر به بعضی از آنها اشاره شده است.

ماشین آلات کشاورزی

تراکتور

ماشین آلات ساختمانی

بالابر هیدرولیک

سیزر لیفت

ماشین آلات کاغذسازی

فیلتر پرس

ساخت یونیت هیدرولیک

یونیت هیدرولیک بنابر نیاز مشتری برای حرکت مکانیکی و یا درخواست طراح، در الگو و مدل های مختلف ساخته و طراحی می شود. درفروشگاه هیدروهیکاد ، یونیت یا پاورپک صنعتی و اجزای سازنده آن ، طراحی و همچنین ساخته می شود. یوینت های هیدرولیک ساخته شده توسط فروشگاه هیدرو هیکاد امکان ساخت با قطعات کیفیت بالا و همچنین قطعات اروپایی را دارد. یونیت های کوچک و مینی تا یونیت های بزرگ و یونیت های بالابری همگی این موارد توسط فروشگاه هیدروهیکاد ساخته و قابل ارائه به مشتریان عزیز می باشد.

محاسبات یونیت هیدرولیک و نحوه سفارش ساخت یونیت

فرمول به دست آوردن فشار سیستم: P=F/A

• فشار سیستم بر حسب پاسکال: P
• نیروی مورد نیاز بر حسب نیوتن: F
• سطح مقطع پیستون جک بر حسب متر مربع: A

فرمول به دست آوردن دبی مورد نیاز (دبی پمپ) جک: V=v/t

• دبی مورد نیاز بر حسب لیتر بر دقیقه: V
• حجم کل سیلندر که با ضرب A کورس جک بدست می آید بر حسب لیتر: v
• زمان سیکل کاری بر حسب دقیقه : t

فرمول توان مورد نیاز پمپ هیدرولیک: P= p*Q/600

• توان الکتروموتور بر حسب کیلو وات: P
• فشار کاری سیستم بر حسب بار: p
• دبی خروجی پمپ بر حسب لیتر / دقیقه: Q
• عدد ثابت: 600

جهت سفارش ساخت یونیت هیدرولیک و جک هیدرولیک باید موارد زیر از قبل توسط مشتری تعیین شده باشد تا بتوان با محاسبه دقیق کلیه موارد قیمت ساخت و زمان تحویل به مشتری اعلام گردد:

• مقدار سرعت جک هیدرولیک
• نحوه نصب جک هیدرولیک
• فشار کاری سیستم
• دبی پمپ
• انتخاب نوع برندهای مورد استفاده قطعات که تعیین کننده هزینه تمام شده می باشد.
• ارائه نقشه مدار هیدرولیک در صورت امکان

در واحد هیدرولیک هیدرو هیکاد پس از اخذ اطلاعات بالا پس از محاسبه موارد درخواستی و ارجاع آن به کارگاه، ظرف مدت یک ساعت قیمت تمام شده و همچنین مدت زمان ساخت یونیت و 

 جک هیدرولیک به مشتری اعلام می گردد.