دید کلی
مایعات تقریبا تراکم ناپذیر هستند. این ویژگی سبب شده است که از مایعات به عنوان وسیله مناسبی برای تبدیل و انتقال کار استفاده شود. بنابراین میتوان از آنها برای طراحی ماشینهایی که در عین سادگی ، با نیروی محرک خیلی کم بتواند نیروی مقاوم فوق العاده زیادی را جابجا نماید، استفاده نمود.
جک هیدرولیک چیست؟
جک هیدرولیک وسیلهای است که در آن نیرویی بر روغن موجود در یک استوانه کوچک وارد میشود. این نیرو سبب میشود که روغن غیر قابل تراکم به استوانه بزرگ منتقل شود. روغن به پیستون استوانه بزرگ فشار میآورد و باعث بلند شدن بار روی استوانه (مثلا ماشین) میشود. مکانیزم کار ماشینهای جرثقیل ، و غیره نیز چنین میباشد که در عین سادگی ، کار مفید زیادی با بازده بالا انجام میدهد.
در ساختمان جک هیدرولیک از این واقعیت استفاده میشود که روغن تقریبا تراکم ناپذیر است و نیروی وارد بر خود را منتقل میکند. فشار وارد بر پیستون کوچک عینا به پیستون بزرگ منتقل میشود و آنرا به طرف بالا میراند.
51 صفحه
قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنـــــــوان
صفحه
فصل اول: تاریخچه
1
مقدمه
2
تاریخچه هیدرولیک
3
فصل دوم: کلیات و تعاریف4
درباره هیدرولیک
5
تعریف هیدرولیک
5
تعریف قانون پاسکال
6
6
تعریف فشار
7
تعیین فشار کاری سیستم
7
فشارهای نامی در هیدرولیک (bar )
7
فشار کاری سیستمهای هیدرولیک متداول(bar)
8
واحد PSI
8
فصل سوم : کاربردهای هیدرولیک
9
کاربرد هیدرولیک و پنوماتیک
10
فصل چهارم: مزایا و معایب هیدرولیک
13
مزایا و معایب کلی سیستم های هیدرولیکی
14
مزایا و معایب سیستمهای هیدرولیکی روغنی
17
مزایای فرمان هیدرولیک نسبت به فرمان معمولی
18
مزایای آسانسورهای هیدرولیکی
20
محدودیت های آسانسورهای هیدرولیکی
21
فصل پنجم: انواع پمپ ها و قطعات هیدرولیکی
24
پمپ های هیدرولیک
25
26
نقش و کاربرد پمپ در سامانههای هیدرولیکی28
28
28
پارامترها29
29
فشار
29
انواع پمپ30
30
30
پرهای
31
غیربالانس
32
بالانس
32
پیستونی33
33
محوری
33
34
34
پمپ ضربهای
35
پمپ جت
35
پمپ تزریقی
35
پمپ هوایی
35
36
39
41
42
تعیین گشتاور و سایز هیدروموتور
43
تعیین توان هیدروموتور
43
44
44
45
انواع هدایت کننده های روغن
45
46
47
47
انواع سیلینگها
47
48
فلاشینگ سیستمهای نو
48
48
49
50
51
مقدمه
هیدرولیک از کلمه یونانی " هیدرو " مشتق گردیده است و این کلمه به معنای جریان حرکات مایعات می باشد. در قرون گذشته مقصود از هیدرولیک فقط آب بوده و البته بعدها عنوان هیدرولیک مفهوم بیشتری بخود گرفت و معنی ومفهوم آن بررسی در مورد بهره برداری بیشتری از آب و حرکت دادن چرخ های آبی و مهندسی آب بوده است.
مفهوم هیدرولیک در این قرن دیگر مختص به آب نبوده بلکه دامنه وسیعتری بخود گرفته و شامل قواعد و کاربرد مایعات دیگری ، بخصوص " روغن معدنی " میباشد ، زیرا که آب بعلت خاصیت زنگ زدگی ، در صنایع نمی تواند بعنوان انرژی انتقال دهنده مورداستفاده قرار گیرد و بعلت آنکه روغن خاصیت زنگ زدگی ندارد ، امروزه در صنایع از آن بخصوص برای انتقال انرژی در سیستم کنترل استفاده بسیار میگردد.
بطور خلاصه میتوان گفت: فنی که انتقال و تبدیل نیرو را توسط مایعات انجام دهد " هیدرولیک " نامیده میشود. از آنجائیکه هیدرولیک آبی دارای خاصیت زنگ زدگی است لذا در صنایع از هیدرولیک روغنی هم بخاطر روغن کاری قطعات در حین کار و هم بخاطر انتقال انرژی در سیستم های کنترل استفاده میشود. وقتیکه در صنعت از هیدرولیک نام برده میشود ، مقصود همان " هیدرولیک روغنی " می باشد.
بطور دقیق میتوان گفت که : حوزه کاربرد هیدرولیک روغنی استفاده از انرژی دینامیکی و استاتیکی آن بوده و در مهندسی کنترل برای انتقال زیگنال ها و تولید نیرو می باشد.
وسائل هیدرولیکی که نحوه استفاده هیدرولیک را در صنعت میسر میسازد خود دارای تاریخچه بسیار قدیمی میباشد. یکی از قدیمی ترین این وسائل ، پمپ های هیدرولیکی بوده ، که برای اولین بار کتزی بیوس یونانی در حدود اواسط قرن سوم قبل از مسیح ، پمپی از نوع پیستون اهرمی که دارای دو سیلندر بود اختراع و ساخته است.
تاریخچه هیدرولیک
انسان کشاورزی را از گذشته های دورآغاز نموده و به علت نیاز به مواد غذایی حاصل از آن نمی تواند ارتباط خود را با این حرفه قطع نماید، با توجه به اینکه کشاورزی وابستگبی مطلق به آب داشته و استفاده بهتر از آب ، آبادانی و محصول بیشتری را در پی خواهد داشت، انسانها همواره در پی یافتن راههایی برای استفاده بهینه از آب و انرژی آبی بوده اند. در قرن هشتم میلادی بشر موفق به کشف چرخ آبی گردید. بکارگیری چرخ آبی توشط مصریان جهت آبیاری مزارع اولین گامها در آشنایی و استفاده از علم هیدرولیک بود با این حال تا قرن 16 میلادی هنوز قدمهای جدی در این راه برداشته نشده بود تا اینکه توریچلی دانشمند ایتالیایی توانست مقدار فشار اتمسفر را توسط بارومتر اندازه گیری نماید
در قرن هفدهم میلادی یک دانشمند اروپایی به نام پاسکال قوانین اولیه هیدرولیک را پایه ریزی نمود. بر اساس قانون پاسکال فشار وارده بر هر نقطه از یک مایع محبوس بطور مساوی در تمام جهات منتقل شده و با نیروی مساوی بر روی سطوح مساوی اثر می کند. به عبارت دیگر فشار وارده بر مایعات داخل ظروف بسته در تمام نقاط برابر است.
پرس های هیدرولیکی برای اولین بار بر پایه این قانون ساخته شدند.
وسائل هیدرولیکی که نحوه استفاده هیدرولیک را در صنعت میسر میسازد خود دارای تاریخچه بسیار قدیمی میباشد. یکی از قدیمی ترین این وسائل ، پمپ های هیدرولیکی بوده ، که برای اولین بار کتزی بیوس یونانی در حدود اواسط قرن سوم قبل از مسیح ، پمپی از نوع پیستون اهرمی که دارای دو سیلندر بود اختراع و ساخته است.
تا اوائل قرن هشتم دیگر در این زمینه وسیله جدیدی پدید نیامد و در اوائل این قرن انواع چرخ های آبی اختراع و رواج بسیار پیدا نمود. قرن شانزده را میتوان توسعه پمپهای آبی دانست و در این قرن بود که انواع پمپ با ساختمانهای مختلفی پدیدار گردیدند و اصول ساختمانی این پمپ ها ، امروزه بخصوص از نوع چرخ دنده ئی ، هنوز هم مورد توجه و اهمیت بسیاری را دارا می باشد.
در اواخر قرن شانزدهم اصول ساختمان پرس هیدرولیکی طراحی گردیده و حدوداً بعد از یک قرن اولین پرس هیدرولیکی که جنبه عملی داشت ، شروع بکار نمود.
قرن نوزدهم زمان کاربرد پرسهای هیدرولیک آبی بود و اوائل قرن بیستم را میتوان شروع و زمان توسعه هیدرولیکی روغنی در صنایع و تاسیسات صنعتی دانست.
توسعه وسیع و کاربرد هیدرولیک روغنی پس از جنگ جهانی دوم پدید آمد ، ودر اثر همین توسعه ، بسیاری از قطعات و لوازم هیدرولیک روغنی در حال حاضر بصورت استاندارد شده تولید میگردند.
تعداد صفحه: 11
نوع فایل: Word
فرمت فایل: docx
*** قابل ویـرایش
فهرست مطالب
هدف آزمایش :
پرش هیدرولیکیHydraulic Jump
مقدمه :
کنترل پرش هیدرولیکی:
جهش هیدرولیکی در کانالهای باز دارای کاربردهای فراوانی است از جمله :
حوضچه آرامش STILLING BASIN
انواع حوضچه آرامش ا ستاندارد ((USBR:
تئوری آزمایش :
شرح دستگاه و روش آزمایش :
نتایج و محاسبات :
سئوالات :
پرش هیدرولیکیHydraulic Jump
هدف آزمایش :
بررسی رابطه نیروی مخصوص در جهش هیدرولیکی .
مقدمه :
جهش هیدرولیکی، از نوع جریانهای متغیر سریع است که در بسیاری از کارهای عملی با آن روبه رو هستیم و عبارت است از تغییر حالت جریان از فوق بحرانی به زیر بحرانی . چنانچه آب در قسمتی دارای حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی . چنانچه آب در قسمتی دارای حالت فوق بحرانی بوده و بنابه مشخصات و موقعیت کانال بخواهد تغییر حالت دهد، عمق جریان در مسیر نسبتاً کوتاهی به میزان قابل توجهی افزایش یافته و ضمن افت انرژی محسوس از میزان سرعت به اندازه قابل توجهی کاسته می گردد . این پدیده یکی از پدیده های مهم در کانال های باز بوده و از ابتدا تا انتهای آن یک تلاطم و پیچش سطحی آب وجود دارد، به پرش هیدرولیکی موسوم است .
جهش هیدرولیکی در کانالهای باز دارای کاربردهای فراوانی است از جمله:
تعداد صفحه: 52
نوع فایل: Word
فرمت فایل: docx
*** قابل ویـرایش
فصل اول
تاریخچه
مقدمه
تاریخچه هیدرولیک
فصل دوم
کلیات و تعاریف
درباره هیدرولیک
تعریف هیدرولیک
تعریف قانون پاسکال:
تعریف فشار
تعیین فشار کاری سیستم
فشارهای نامی در هیدرولیک (bar )
فشار کاری سیستمهای هیدرولیک متداول(bar)
واحد PSI
فصل سوم
کاربردهای هیدرولیک
کاربرد هیدرولیک و پنوماتیک
تست هواپیما
فصل چهارم
مزایا و معایب هیدرولیک
مزایا و معایب کلی سیستم های هیدرولیکی
مزایا :
معایب :
مزایا و معایب سیستمهای هیدرولیکی روغنی
مزایا
معایب
مزایای فرمان هیدرولیک نسبت به فرمان معمولی
1- سهولت رانندگی و کاهش خستگی راننده
2- کارکرد فرمان هنگام قطع سیستم هیدرولیک
3- عدم انحراف خودرو هنگام عبور از موانع
4- قابلیت ایمنی بالا در سرعتهای بالا
5- کاهش اثر تیزی فرمان
6- افزایش قابل ملاحظه عمر موثر کلیه قطعات سیستم فرمان
7- ارزش افزوده معادل بهنگام فروش خودرو
مزایای آسانسورهای هیدرولیکی:
محدودیت های آسانسورهای هیدرولیکی :
فصل پنجم
انواع پمپ های و قطعات هیدرولیکی
پمپ های هیدرولیک
در انتخاب پمپهای با جابجایی ثابت موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:
نقش و کاربرد پمپ در سامانههای هیدرولیکی
پارامترها
انواع
داخلی
خارجی
غیربالانس
بالانس.
شعاعی
محوری
پمپ ضربهای
پمپ جت
پمپ تزریقی
پمپ هوایی
1) شیر محدود کننده فشار :
2)شیر کاهش دهنده فشار (رگولاتور فشار) :
تعیین گشتاور و سایز هیدروموتور :
تعیین توان هیدروموتور :
انواع هدایت کننده های روغن:
انواع سیلینگها:
فلاشینگ سیستمهای نو:
منابع:
فصل اول
تاریخچه
مقدمه
هیدرولیک از کلمه یونانی " هیدرو " مشتق گردیده است و این کلمه به معنای جریان حرکات مایعات می باشد. در قرون گذشته مقصود از هیدرولیک فقط آب بوده و البته بعدها عنوان هیدرولیک مفهوم بیشتری بخود گرفت و معنی ومفهوم آن بررسی در مورد بهره برداری بیشتری از آب و حرکت دادن چرخ های آبی و مهندسی آب بوده است.
مفهوم هیدرولیک در این قرن دیگر مختص به آب نبوده بلکه دامنه وسیعتری بخود گرفته و شامل قواعد و کاربرد مایعات دیگری ، بخصوص " روغن معدنی " میباشد ، زیرا که آب بعلت خاصیت زنگ زدگی ، در صنایع نمی تواند بعنوان انرژی انتقال دهنده مورداستفاده قرار گیرد و بعلت آنکه روغن خاصیت زنگ زدگی ندارد ، امروزه در صنایع از آن بخصوص برای انتقال انرژی در سیستم کنترل استفاده بسیار میگردد.
بطور خلاصه میتوان گفت: فنی که انتقال و تبدیل نیرو را توسط مایعات انجام دهد " هیدرولیک " نامیده میشود. از آنجائیکه هیدرولیک آبی دارای خاصیت زنگ زدگی است لذا در صنایع از هیدرولیک روغنی هم بخاطر روغن کاری قطعات در حین کار و هم بخاطر انتقال انرژی در سیستم های کنترل استفاده میشود. وقتیکه در صنعت از هیدرولیک نام برده میشود ، مقصود همان " هیدرولیک روغنی " می باشد.
بطور دقیق میتوان گفت که : حوزه کاربرد هیدرولیک روغنی استفاده از انرژی دینامیکی و استاتیکی آن بوده و در مهندسی کنترل برای انتقال زیگنال ها و تولید نیرو می باشد.
وسائل هیدرولیکی که نحوه استفاده هیدرولیک را در صنعت میسر میسازد خود دارای تاریخچه بسیار قدیمی میباشد. یکی از قدیمی ترین این وسائل ، پمپ های هیدرولیکی بوده ، که برای اولین بار کتزی بیوس یونانی در حدود اواسط قرن سوم قبل از مسیح ، پمپی از نوع پیستون اهرمی که دارای دو سیلندر بود اختراع و ساخته است.
تاریخچه هیدرولیک
انسان کشاورزی را از گذشته های دورآغاز نموده و به علت نیاز به مواد غذایی حاصل از آن نمی تواند ارتباط خود را با این حرفه قطع نماید، با توجه به اینکه کشاورزی وابستگبی مطلق به آب داشته و استفاده بهتر از آب ، آبادانی و محصول بیشتری را در پی خواهد داشت، انسانها همواره در پی یافتن راههایی برای استفاده بهینه از آب و انرژی آبی بوده اند. در قرن هشتم میلادی بشر موفق به کشف چرخ آبی گردید. بکارگیری چرخ آبی توشط مصریان جهت آبیاری مزارع اولین گامها در آشنایی و استفاده از علم هیدرولیک بود با این حال تا قرن 16 میلادی هنوز قدمهای جدی در این راه برداشته نشده بود تا اینکه توریچلی دانشمند ایتالیایی توانست مقدار فشار اتمسفر را توسط بارومتر اندازه گیری نماید
در قرن هفدهم میلادی یک دانشمند اروپایی به نام پاسکال قوانین اولیه هیدرولیک را پایه ریزی نمود. بر اساس قانون پاسکال فشار وارده بر هر نقطه از یک مایع محبوس بطور مساوی در تمام جهات منتقل شده و با نیروی مساوی بر روی سطوح مساوی اثر می کند. به عبارت دیگر فشار وارده بر مایعات داخل ظروف بسته در تمام نقاط برابر است.
پرس های هیدرولیکی برای اولین بار بر پایه این قانون ساخته شدند.
وسائل هیدرولیکی که نحوه استفاده هیدرولیک را در صنعت میسر میسازد خود دارای تاریخچه بسیار قدیمی میباشد. یکی از قدیمی ترین این وسائل ، پمپ های هیدرولیکی بوده ، که برای اولین بار کتزی بیوس یونانی در حدود اواسط قرن سوم قبل از مسیح ، پمپی از نوع پیستون اهرمی که دارای دو سیلندر بود اختراع و ساخته است.
تا اوائل قرن هشتم دیگر در این زمینه وسیله جدیدی پدید نیامد و در اوائل این قرن انواع چرخ های آبی اختراع و رواج بسیار پیدا نمود. قرن شانزده را میتوان توسعه پمپهای آبی دانست و در این قرن بود که انواع پمپ با ساختمانهای مختلفی پدیدار گردیدند و اصول ساختمانی این پمپ ها ، امروزه بخصوص از نوع چرخ دنده ئی ، هنوز هم مورد توجه و اهمیت بسیاری را دارا می باشد.
در اواخر قرن شانزدهم اصول ساختمان پرس هیدرولیکی طراحی گردیده و حدوداً بعد از یک قرن اولین پرس هیدرولیکی که جنبه عملی داشت ، شروع بکار نمود.
قرن نوزدهم زمان کاربرد پرسهای هیدرولیک آبی بود و اوائل قرن بیستم را میتوان شروع و زمان توسعه هیدرولیکی روغنی در صنایع و تاسیسات صنعتی دانست.
توسعه وسیع و کاربرد هیدرولیک روغنی پس از جنگ جهانی دوم پدید آمد ، ودر اثر همین توسعه ، بسیاری از قطعات و لوازم هیدرولیک روغنی در حال حاضر بصورت استاندارد شده تولید میگردند.
فصل دوم
کلیات و تعاریف
درباره هیدرولیک
توسعه علم هیدرولیک زمانی شروع شد که پاسکال دانشمند فرانسوی قوانین مربوط به فشار را کشف کرد(۱۶۵۰ میلادی) و هیدرولیک را به عنوان یک علم نوین پایه گذاری نمود. از آن تاریخ به بعد دوران شکوفایی هیدرولیک پدید آمد و این علم به نحو چشمگیری وارد بازار گردید. امروزه هیدرولیک در ساختمان ماشین آلات صنعتی، کشاورزی، راهسازی، هواپیمایی، کشتی سازی، اتوموبیلسازی، ماشینهای ابزار، تاسیسات صنایع سنگین، معدن و . . . در مقیاس وسیعی استفاده میشود و روز به روز نیز افزایش میابد.
تعریف هیدرولیک
هیدرولیک فن آوری تولید، کنترل و انتقال قدرت توسط سیال تحت فشار است. بطور کلی یک سیستم هیدرولیک چهار کار اساسی انجام میدهد:
تعداد صفحه: 52
نوع فایل: Word
فرمت فایل: docx
*** قابل ویـرایش
فهرست مطالب
فصل اول
تاریخچه
مقدمه
تاریخچه هیدرولیک
فصل دوم
کلیات و تعاریف
درباره هیدرولیک
تعریف هیدرولیک
تعریف قانون پاسکال:
تعریف فشار
تعیین فشار کاری سیستم
فشارهای نامی در هیدرولیک (bar )
فشار کاری سیستمهای هیدرولیک متداول(bar)
واحد PSI
فصل سوم
کاربردهای هیدرولیک
کاربرد هیدرولیک و پنوماتیک
تست هواپیما
فصل چهارم
مزایا و معایب هیدرولیک
مزایا و معایب کلی سیستم های هیدرولیکی
مزایا :
معایب :
مزایا و معایب سیستمهای هیدرولیکی روغنی
مزایا
معایب
مزایای فرمان هیدرولیک نسبت به فرمان معمولی
1- سهولت رانندگی و کاهش خستگی راننده
2- کارکرد فرمان هنگام قطع سیستم هیدرولیک
3- عدم انحراف خودرو هنگام عبور از موانع
4- قابلیت ایمنی بالا در سرعتهای بالا
5- کاهش اثر تیزی فرمان
6- افزایش قابل ملاحظه عمر موثر کلیه قطعات سیستم فرمان
7- ارزش افزوده معادل بهنگام فروش خودرو
مزایای آسانسورهای هیدرولیکی:
محدودیت های آسانسورهای هیدرولیکی :
فصل پنجم
انواع پمپ های و قطعات هیدرولیکی
پمپ های هیدرولیک
در انتخاب پمپهای با جابجایی ثابت موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:
نقش و کاربرد پمپ در سامانههای هیدرولیکی
پارامترها
انواع
داخلی
خارجی
غیربالانس
بالانس.
شعاعی
محوری
پمپ ضربهای
پمپ جت
پمپ تزریقی
پمپ هوایی
1) شیر محدود کننده فشار :
2)شیر کاهش دهنده فشار (رگولاتور فشار) :
تعیین گشتاور و سایز هیدروموتور :
تعیین توان هیدروموتور :
انواع هدایت کننده های روغن:
انواع سیلینگها:
فلاشینگ سیستمهای نو:
منابع:
فصل اول
تاریخچه
مقدمه
هیدرولیک از کلمه یونانی " هیدرو " مشتق گردیده است و این کلمه به معنای جریان حرکات مایعات می باشد. در قرون گذشته مقصود از هیدرولیک فقط آب بوده و البته بعدها عنوان هیدرولیک مفهوم بیشتری بخود گرفت و معنی ومفهوم آن بررسی در مورد بهره برداری بیشتری از آب و حرکت دادن چرخ های آبی و مهندسی آب بوده است.
مفهوم هیدرولیک در این قرن دیگر مختص به آب نبوده بلکه دامنه وسیعتری بخود گرفته و شامل قواعد و کاربرد مایعات دیگری ، بخصوص " روغن معدنی " میباشد ، زیرا که آب بعلت خاصیت زنگ زدگی ، در صنایع نمی تواند بعنوان انرژی انتقال دهنده مورداستفاده قرار گیرد و بعلت آنکه روغن خاصیت زنگ زدگی ندارد ، امروزه در صنایع از آن بخصوص برای انتقال انرژی در سیستم کنترل استفاده بسیار میگردد.
بطور خلاصه میتوان گفت: فنی که انتقال و تبدیل نیرو را توسط مایعات انجام دهد " هیدرولیک " نامیده میشود. از آنجائیکه هیدرولیک آبی دارای خاصیت زنگ زدگی است لذا در صنایع از هیدرولیک روغنی هم بخاطر روغن کاری قطعات در حین کار و هم بخاطر انتقال انرژی در سیستم های کنترل استفاده میشود. وقتیکه در صنعت از هیدرولیک نام برده میشود ، مقصود همان " هیدرولیک روغنی " می باشد.
بطور دقیق میتوان گفت که : حوزه کاربرد هیدرولیک روغنی استفاده از انرژی دینامیکی و استاتیکی آن بوده و در مهندسی کنترل برای انتقال زیگنال ها و تولید نیرو می باشد.
وسائل هیدرولیکی که نحوه استفاده هیدرولیک را در صنعت میسر میسازد خود دارای تاریخچه بسیار قدیمی میباشد. یکی از قدیمی ترین این وسائل ، پمپ های هیدرولیکی بوده ، که برای اولین بار کتزی بیوس یونانی در حدود اواسط قرن سوم قبل از مسیح ، پمپی از نوع پیستون اهرمی که دارای دو سیلندر بود اختراع و ساخته است.
تاریخچه هیدرولیک
انسان کشاورزی را از گذشته های دورآغاز نموده و به علت نیاز به مواد غذایی حاصل از آن نمی تواند ارتباط خود را با این حرفه قطع نماید، با توجه به اینکه کشاورزی وابستگبی مطلق به آب داشته و استفاده بهتر از آب ، آبادانی و محصول بیشتری را در پی خواهد داشت، انسانها همواره در پی یافتن راههایی برای استفاده بهینه از آب و انرژی آبی بوده اند. در قرن هشتم میلادی بشر موفق به کشف چرخ آبی گردید. بکارگیری چرخ آبی توشط مصریان جهت آبیاری مزارع اولین گامها در آشنایی و استفاده از علم هیدرولیک بود با این حال تا قرن 16 میلادی هنوز قدمهای جدی در این راه برداشته نشده بود تا اینکه توریچلی دانشمند ایتالیایی توانست مقدار فشار اتمسفر را توسط بارومتر اندازه گیری نماید
در قرن هفدهم میلادی یک دانشمند اروپایی به نام پاسکال قوانین اولیه هیدرولیک را پایه ریزی نمود. بر اساس قانون پاسکال فشار وارده بر هر نقطه از یک مایع محبوس بطور مساوی در تمام جهات منتقل شده و با نیروی مساوی بر روی سطوح مساوی اثر می کند. به عبارت دیگر فشار وارده بر مایعات داخل ظروف بسته در تمام نقاط برابر است.
پرس های هیدرولیکی برای اولین بار بر پایه این قانون ساخته شدند.
وسائل هیدرولیکی که نحوه استفاده هیدرولیک را در صنعت میسر میسازد خود دارای تاریخچه بسیار قدیمی میباشد. یکی از قدیمی ترین این وسائل ، پمپ های هیدرولیکی بوده ، که برای اولین بار کتزی بیوس یونانی در حدود اواسط قرن سوم قبل از مسیح ، پمپی از نوع پیستون اهرمی که دارای دو سیلندر بود اختراع و ساخته است.
تا اوائل قرن هشتم دیگر در این زمینه وسیله جدیدی پدید نیامد و در اوائل این قرن انواع چرخ های آبی اختراع و رواج بسیار پیدا نمود. قرن شانزده را میتوان توسعه پمپهای آبی دانست و در این قرن بود که انواع پمپ با ساختمانهای مختلفی پدیدار گردیدند و اصول ساختمانی این پمپ ها ، امروزه بخصوص از نوع چرخ دنده ئی ، هنوز هم مورد توجه و اهمیت بسیاری را دارا می باشد.
در اواخر قرن شانزدهم اصول ساختمان پرس هیدرولیکی طراحی گردیده و حدوداً بعد از یک قرن اولین پرس هیدرولیکی که جنبه عملی داشت ، شروع بکار نمود.
قرن نوزدهم زمان کاربرد پرسهای هیدرولیک آبی بود و اوائل قرن بیستم را میتوان شروع و زمان توسعه هیدرولیکی روغنی در صنایع و تاسیسات صنعتی دانست.
توسعه وسیع و کاربرد هیدرولیک روغنی پس از جنگ جهانی دوم پدید آمد ، ودر اثر همین توسعه ، بسیاری از قطعات و لوازم هیدرولیک روغنی در حال حاضر بصورت استاندارد شده تولید میگردند.
فصل دوم
کلیات و تعاریف
درباره هیدرولیک
توسعه علم هیدرولیک زمانی شروع شد که پاسکال دانشمند فرانسوی قوانین مربوط به فشار را کشف کرد(۱۶۵۰ میلادی) و هیدرولیک را به عنوان یک علم نوین پایه گذاری نمود. از آن تاریخ به بعد دوران شکوفایی هیدرولیک پدید آمد و این علم به نحو چشمگیری وارد بازار گردید. امروزه هیدرولیک در ساختمان ماشین آلات صنعتی، کشاورزی، راهسازی، هواپیمایی، کشتی سازی، اتوموبیلسازی، ماشینهای ابزار، تاسیسات صنایع سنگین، معدن و . . . در مقیاس وسیعی استفاده میشود و روز به روز نیز افزایش میابد.
تعریف هیدرولیک
هیدرولیک فن آوری تولید، کنترل و انتقال قدرت توسط سیال تحت فشار است. بطور کلی یک سیستم هیدرولیک چهار کار اساسی انجام میدهد:
تعریف قانون پاسکال:
قانون پاسکال پایه هیدرولیک نوین است. این قانون بیان میکند که فشار وارده به هر نقطه از یک مایع محدود بطور مساوی در تمام جهات منتقل شده و با نیروی مساوی بر رو سطوح مساوی اثر میکند.
اصول کلیدی فوق اگرچه ساده به نظر میرسند ولی پایه واساس علم هیدرولیک میباشند. با داشتن درک صحیحی از این قوانین به راحتی میتوان حرکت سیال در خطوط انتقال را دنبال و عملکرد سیستم را تحلیل نمود.
تعریف فشار
فشار نتیجه مقاومت در مقابل حرکت سیال میباشد. برای محاسبه ریاضی فشار، نیرو را بر سطح تقسیم مینمایند. واحد فشار “بار” میباشد. در هیدرولیک عملی معمولا کیلوگرم بر سانتی متر مربع برابر یک بار است. برای مثال اگر نیروی مقاوم در یک سیلندر هیدرولیک با قطر پیستون ۲۰cm برابر ۵۰۰۰kgf باشد، فشار ایجاد شده در پشت سیلندر از رابطه زیر حساب میشود:
Pressure (bar)=Force( kgf)/Area (cm2)
diameter=10cm >> Area=314cm2 >> pressure= 5000/314=15.9 bar
تعیین فشار کاری سیستم
برای تعیین سطح فشار در یک سیستم هیدرولیک باید در نظر داشت که با بالا بردن فشار میتوان از المانهای هیدرولیکی کوچکتری برای رسیدن به تناژ مورد نظر، استفاده نمود. همچنین قطر لوله ها را میتوان کوچکتر انتخاب نمود. در نتیجه، هزینه ساخت سیستم کاهش می یابد. از طرف دیگر با افزایش فشار، دمای روغن در سیستم زودتر افزایش میابد، نشتی ها بیشتر و اصطکاک و سایش نیز افزایش میابد. در نتیجه فاصله انجام سرویسها باید کوتاهتر شود. همچنین نویز و پیکهای فشاری نیز افزایش یافته و خواص مطلوب دینامیکی سیستم کاهش می یابد.
فشارهای نامی در هیدرولیک (bar )
1
10
100
1000
16
160
1600
25
250
2500
4
40
400
4000
6
63
630
6300
فشار کاری سیستمهای هیدرولیک متداول(bar)
75-20
ماشینهای ابزار
۱۰۰-۵۰۰
پرسها
۲۰۰-۴۰۰
ماشینهای تزریق پلاستیک
۵۰-۳۵۰
کشتی سازی
۵۰-۲۵۰
هواپیما سازی
۱۰۰-۱۵۰
ماشین آلات کشاورزی
۱۰۰-۲۵۰
ماشینهای راهسازی
۱۰۰-۳۰۰
وسایل نقلیه تجاری
۱۰۰-۴۰۰
نورد کاری
واحد PSI
از واحدهای متداول فشارPSI میباشد. یک PSI معادل یک پوند نیرو بر اینچ مربع میباشد.
برای تبدیل PSI به bar ، مقدار فشار مورد نظر را در ۰٫۰۶۸ ( تقریبا ۰٫۰۷ )ضرب نمائید. برای مثال ۱۰۰۰PSI معادل ۶۸bar میباشد.
برای تبدیل bar به PSI ، مقدار فشار را در ۱۴٫۷ ضرب نمائید. برای مثال ۱۰۰bar معادل ۱۴۷۰PSI میباشد.