هیدرولیک

اختصاصی از کوشا فایل هیدرولیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

هیدرولیک

مایعات تقریباً 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.

به این ویژگی و همچنین دانش مطالعه این ویژگی هیدرولیک گفته می‌شود.

امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است.

استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم میشود . از نیوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتا پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستمهایی که در قسمتهای محرک رباتها بکار می روند) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهای سیستمهای هیدرولیک عمدتا در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و...).

حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم هیدرولیک یا نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱) طراحی ساده ۲) قابلیت افزایش نیرو ۳) سادگی و دقت کنترل ۴) انعطاف پذیری ۵) راندمان بالا ۶) اطمینان در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و... استفاده میکنند.

در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و ...) کنترل نمود. استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستمهای انعطاف پذیری تبدیل میکند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستمهای دیگر به چشم می خورد خبری نیست.

سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستمها دارد. اکنون که به مزایای سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت.

برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های هیدرولیک میتوان نیروی مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند .

بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور های هیدرولیک ) هدایت میشوند تا قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود.

اساس کار تمام سیستم های هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است. ● قانون پاسکال:

۱) فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال)

۲) در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است.

۳) فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد.

کار سیستمهای نیوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستمهای نیوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود.

به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد. اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم هیدرولیکی و نیوماتیکی می پردازیم.

● اجزای تشکیل دهنده سیستم های هیدرولیکی:

۱) مخزن : جهت نگهداری سیال

۲) پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا

۳) موتور های احتراق داخلی به کار انداخته می شوند.

۴) شیرها : برای کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال

۵) عملگرها : جهت تبدیل انرژی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی مولد کار(سیلندرهای هیدرولیک برای ایجاد حرکت خطی و موتور های هیدرولیک برای ایجاد حرکت دورانی).

تعداد صفحات:8

مقدمه ای بر سیستمهای هیدرولیک و نیوماتیک

اختصاصی از کوشا فایل مقدمه ای بر سیستمهای هیدرولیک و نیوماتیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

...

آزمایشگاه هیدرولیک

اختصاصی از کوشا فایل آزمایشگاه هیدرولیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

آزمایشگاه هیدرولیک

عنوان آزمایش: تعیین خواص سیالات

مقدمه:

هدف آزمایش شماره 1 در بخش اول به دست آوردن وزن مخصوص سیالات و ارائه شیوه ای است که به کمک آن بتوان وزن مخصوص هر سیالی را به دست آورد.

ابتدا لازم است چند تعریف اساسی ارائه شود و بعد ادامه مطالب پی گیری گردد

جرم مخصوص: جرم مخصوص در واقع جرم واحد حجم است و برای یافتن آن در یک نقطه باید یعنی جرم اطراف آن نقطه را بر ، حجم آن تقسیم کرده و حجم را به سمت نقطه مورد نظر میل دهیم.

وزن مخصوص: مقدار وزن واحد حجم سیال است

حجم مخصوص: حجم مخصوص برابر حجم واحد جرم سیال است و در واقع عکس چگالی سیال است.

چگالی مخصوص: نسبت وزن مخصوص یک ماده به وزن مخصوص آب چگالی مخصوص آن ماده می باشد.

تعداد صفحات: 11

طراحی سیستمهای هیدرولیک

اختصاصی از کوشا فایل طراحی سیستمهای هیدرولیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 طراحی سیستمهای هیدرولیک

پرسهای هیدرولیکی

پرسهای هیدرولیک نیروی خود را از حرکت یک پیستون در داخل یک سیلندر به دست می آورند. این حرکت زمانی ایجاد میشود که یک سیال تحت فشار وارد محفظه سیلندر شود. وضعیت سیال توسط پمپ و شیرهائی جهت افزایش، کاهش و یا حفظ فشار به صورت مورد نیاز درآمده و میتواند نیروی لازم برای به حرکت درآوردن پیستون را فراهم کند. بنابراین نیروی موجود در پرس هیدرولیک با حداکثر فشار موجود در سیلندر تعیین میشود

پرسهای هیدرولیک قادرند تناژ کامل خود را در هر وضعیتی از حرکت سیلندرها به قطعه کار اعمال نمایند. همچنین طول حرکت سیلندرها را میتوان در هر حدی از مسیر حرکت محدود ساخت

این در حالی است که در پرس های مکانیکی تناژ کامل را تنها در انتهای مسیر حرکت ضربه زدن میتوان کسب نمود. همچنین مسیر حرکت ضربه زدن در این پرس ها مقدار ثابتی است.

ویژگیهای پرسهای هیدرولیک را به صورت ذیل میتوان خلاصه نمود:

1- تغییر و تنظیم سرعت کورس در حالت ایجاد نیروی ثابت

2- تنظیم نیروی وارده به میزان مورد نیاز

3- اندازه گیری و کنترل الکترونیکی نیروی وارده طی فاصله کورس

تناژ پرس

تناژ یک پرس هیدرولیکی عبارت است از حداکثر نیروئی که سیلندر اصلی آن میتواند به قطعه کار اعمال نماید. معمولاً برای تعیین تناژ مورد نیاز پرس باید روی رفتار قطعه کار و فرآیند اعمالی روی آن مطالعه نمود. برای مثال در برشکاری ورق، جنس آن و سطح برش نقش مهمی را در حداکثر نیروی لازم برشکاری ایفا میکنند. در پرس کمپاکت پودر، نوع پودر، دانسیته و استحکام نهائی قطعه فاکتورهای مهم تعیین کننده حداکثر نیروی مورد نیاز میباشند

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 پرس کاهش می یابد. از طرف دیگر با افزایش فشار، روغن در سیستم زودتر داغ میکند، نشتی ها بیشتر و اصطکاک و سایش نیز افزایش می یابد. در نتیجه فاصله انجام سرویس ها باید کوتاهتر شود. همچنین نویز و پیکهای فشاری نیز افزایش یافته و خواص مطلوب دینامیکی سیستم کاهش می یابد.

در مجموع پس از برآوردهای اولیه نوع کارکرد پرس، برای دستیابی به یک شرایط مطلوب کاری انتخاب یکی از فشارهای 160, 100 یا 200 bar معمول میباشد.

اجزاء اصلی سیستم هیدرولیک پرس

سیستم هیدرولیک پرسها شامل اجزاء اصلی ذیل میباشد:

1- سیلندرهای هیدرولیک

2- پمپ

3- موتور الکتریکی

4- روغن هیدرولیک

5- لوله و اتصالات

6- شیرهای راه دهنده روغن

7- شیرآلات کنترل دبی و فشار روغن

8- مخزن روغن

در ادامه نکات مهم مربوط به طراحی، انتخاب و تعیین نوع المانهای هیدرولیک شرح داده میشود:

نحوه انتخاب سیلندرهای هیدرولیک

در انتخاب سیلندرهای هیدرولیک موارد ذیل باید در نظر گرفته شود

1- حداکثر فشار کاری سیستم

رنج فشار کاری استاندارد برای المانهای هیدرولیک به صورت 600bar,500,400,315,250,200,160,100,63,40,25 میباشد. با اینحال سازنده های مختلف بعضا رنجهای محدودتر یا متنوع تری را انتخاب میکنند. برای مثال رکسروت محدوده فشار کاری سیلندرهای خود را به صورت 350bar,250,105 قرار داده است. فشارهای مذکور حداکثر فشاریست که مصرف کننده مجاز است به سیلندر اعمال نماید

2- قطر پیستون و میله پیستون

میزان نیرویی که یک سیلندر هیدرولیکی میتواند تولید کند، تابع فشار کاری و سطح پیستون آن میباشد. هر چه قطر پیستون بزرگتر در نظر گرفته شود نیرویی که سیلندر میتواند تولید کند بزرگتر خواهد بود. این موضوع برای سطح میله پیستون به صورت معکوس است یعنی هر چه قطر میله پیستون بیشتر باشد سطح موثر اعمال نیرو در جلوی سیلندر کاهش میابد و سیلندر در برگشت نیروی کمتری تولید میکند.

تعداد صفحات: 33

پروژه طراحی پرس 300 تن هیدرولیک رشته مهندسی مکانیک

اختصاصی از کوشا فایل پروژه طراحی پرس 300 تن هیدرولیک رشته مهندسی مکانیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 70 صفحه می باشد.

پرس ها

پرس ها، دستگاههایی هستند که با اعمال فشارهای بالا به قطعات، آنها را فشرده می کنند و شکل می دهند، و بسته به طرز کار، به دو نوع هیدرولیکی، و مکانیکی تقسیم می شوند. در پرسهای هیدرولیکی از یک گاز و یا مایع به عنوان واسطه انتقال قدرت استفاده می شود.

 1 ) پرسهای مکانیکی : پرسهای مکانیکی سیستم محرک متفاوتی دارند. در پرس پیچی شکل (3) با چرخاندن محور پیچ در درون یک مهره ثابت یک نروی طولی در درون محور ایجاد می شود.

 انتهای دیگر محور، این فشار را روی قطعه کار واقع در زیر آن منتقل می کند. در پرس دستی ساده شکل (4) در انتهای بالایی محور، اهرمی قرار دارد که برای چرخاندن پیچ مورد استفاده قرار می گیرد، نیروی محرک این نوع پرس به وسیله الکتروموتور که به وسیله تسمه نیرو را به اهرم منتقل می کند تامین می شود.  

 پرسهای پنوماتیکی

 در این پرسها به دلیل استفاده از هوای فشرده پرس نسبتاً انعطاف پذیری خواهیم داشت. در این نوع پرسها ابتدا هوای اتمسفر توسط کمپرسور مکیده و فشرده می شود و هوای فشرده سیستمی از خطوط لوله صلب یا نرم را تغذیه کرده و به وسیله انواع شیرهای پنوماتیکی به سیلندر منتقل می شود با انتقال نیروی هوای فشرده به سیلندر انرژی هوای فشرده به نیروی محرکه مکانیکی پیستون تبدیل می شود و این عمل باعث کار پرس می شود.

 امکانات محدود تراکم هوا در کمپرسور و تراکم پذیری زیاد و پایین بودن سطح سیالیت (نرمی) هوا باعث ایجاد محدودیت هایی در بکارگیری نیروی پنوماتیکی می گردد.

 پرسهای هیدرولیکی

 در پرسهای هیدرولیکی سیال مناسبی که نرمی و خواص انتقال صنعتی خوب دارد به پمپ راه می یابد سپس در نتیجه کار پمپ، انرژی می گیرد و به عنوان «سیال تحت فشار» به سیستم لوله ای داخل می شود. شیرها کار نظارت بر حد مجاز بارگیری سیستم، کنترل سرعت و تغییر مسیر حرکت تا رسیدن انرژی جنبشی سیال به سیلندر را به عهده دارند.

 پرسها معمولاً در دو نوع رایج C و دروازه های ساخته می شوند و همینطور پرسها را از نظر طول دسته پیستون در دو نوع دسته کوتاه و دسته بلند طراحی می کنند که دلیل کوتاه و بلند بودن ان نسبت به کاری که از آن انتظار می رود می باشد. مثلاً در پرسکاری ورق ها (قالب سازی) به خاطر اینکه طول زمان رفت و برگشت کم باشد و سرعت کار زیاد شود و همین طور به دلیل ضخامت کم ورقها از دسته پیستون کوتاه استفاده می کنند و برای کارهایی که حجم یا ارتفاع آنها بلند است و در ارتفاع کل مثلاً جا زدن بوش سیلندر در داخل سیلندر موتورهای زمینی از دسته بلند استفاده می کنند.

 چون هدف در این پروژه طراحی و نقشه و اجزاء تشکیل دهنده یک پرس هیدرولیک 300 تن دروازه ای است. در فصول بعدی پروژه در این راه گام بر می داریم.