سیلندر هیدرولیک چیست ؟ و انواع سیلندرهای هیدرولیک

سیلندر هیدرولیک چیست ؟ به وسیله ای که  بتوانیم به کمک یک سیال نیروی خطی برای حرکت دادن اجسام تولید کنیم سیلندر هیدرولیک می گویند.

روش عملکرد سیلندر هیدرولیک

سیستم هیدرولیک متشکل از یک موتور هیدرولیکی، یک پمپ، یک یا چند سیلندر و یک سری اتصالات و قطعات می باشد که پمپ توسط موتور روغن را به جریان در می اورد و سیلندرهای هیدرولیک از این روغن فشارسازی شده جهت ایجاد حرکت خطی استفاده می کنند.

هر سیلندر هیدرولیک دارای بدنه ی سیلندر، پیستون، میل پیستون و یک سری قطعات لاستیکی برای آب بندی می باشد. پیستون به میل پیستون متصل شده است برای آب بند کردن سیلندر در دو طر آن از دو قطعه که به سر و ته سیلندر معروف است به کار برده می شود، سر سیلندر به قسمتی که میل پیستون از آن بیرون می آید گفته می شود.

ته سیلندر و میل پیستون به وسیله نگهدارنده هایی بر روی سیلندر و پیستون متصل می شوند. پیستون شامل رینگ و کاسه نمدهایی جهت آب بندی هنگام حرکت در بدنه ی سیلندر است. محفظه  میل پیستون و محفظه  انتهای سیلندر دو محفظه درون سیلندر می باشند که به ترتیب از سر سیلندر تا پیستون و از پیستون تا انتهای سیلندر است، وقتی که روغن به محفظه ی انتهای سیلندر پمپ می شود میل پیستون رو به بیرون و وقتی به محفظه ی میل پیستون پمپ می شود به رانده می شود.

پایاپرس تولید کننده تخصصی انواع سیلندر هیدرولیک

روش محاسبه فشار

روش محاسبه فشار در سیلندر بصورت واحد نیرو  بر واحد سطح می باشد که وقتی پیستون به بیرون رانده می شود بصورت نیرو بر  سطح پیستون و وقتی به داخل حرکت می کند بصورت نیرو بر اختلاف سطح پیستون و میل پیستون محاسبه می شود.

انواع سیلندر هیدرولیک

تقسیم بندی سیلندر های هیدرولیک به دو صورت انجام می شود

  • تقسیم بندی طبق عمکرد سیلندر ها
  • تقسیم بندی بر اساس ویژگی هایشان

در تقسیم بندی طبق عملکرد سیلندرها می توان آنهارا به دو دسته تقسیم کرد

1 – سیلندر های هیدرولیک یک طرفه

2 – سیلندر های هیدرولیک دو طرفه

 

سیلندر هیدرولیک تخت

 

سیلندر هیدورلیک یک طرفه

در سیلندرهای یک طرفه سیال فقط از یک طرف اعمال فشار می شود و برای برگشت پیستون به حالت اولیه از یک فنر یا نیروی خارجی در طرف دیگر سیلندر استفاده می گردد و این نوع سیلندرها بدلیل مشکلات ذاتی فنرها برای کاربردهای طولانی مدت مورد استفاده قرار نمی گیرند.

سیندر هیدرولیک دو طرفه

در این نوع سیلندرها اعمال فشاردر هر دو طرف انجام می شود. میل پیستون های سیلندرهای دو طرفه از دو نوع یک طرفه و دو طرفه می باشند.

در حالت دو طرفه، میل پیستون در دو طرف سیلندر وجود دارد.

تقسیم بندی بندی سیلندر ها براساس ویژگی هایشان

در تقسیم بندی سیلندرها بر اساس ویژگی هایشان می توان آنها را به 4 دسته تقسیم کرد .

پایاپرس تولید کننده تخصصی انواع سیلندر هیدرولیک

سیلندرهای پلانجری (رام سیلندر)

این سیلندرها که معمولا بصورت عمودی قرار داده می شوند این قرارگیری باعث می شود که وقتی تغذیه سیال به سیلندر متوقف شد وزن پیستون و شفت باعث برگشت آن به موقعیت اولیه شود.

نمونه این سیلندرها در تعمیرگاهای اتومبیل استفاده می شود .

 

سیلندرهای تلسکوپی

سیلندرها ی تلسکوپی به نام سیلندرهای چند مرحله ای نیز معروف هستند. بیشترین تعداد مراحل این سیلندرها شش مرحله بوده و در صورت محدودیت فضا از سیلندر های تلسکوپی استفاده می شود این سیلندرها نیز به دو صورت یک طرفه و دوطرفه و دارای قابلیت کورس بالا هستند و در ساخت جرثقیل ها و لیفتراک ها استفاده می شوند .

سیلندرهای کابلی

سیلندرهای کابلی هم می توانند از سیستم هیدرولیک و هم از پنوماتیک استفاده کنند که از نوع دو طرفه هستند و دارای کورس های بالایی هستند. این سیلندرها در محیط هایی با فضای محدود می توان استفاده شوند.

 

سیلندرهای دیافراگمی

این سیلندر ها دو نوع تولید می شوند

سیلندر با دیافراگم تخت و با دیافراگم لبه گرد

این نوع سیلندر ها هیچ گونه نشتی دور پیستون ندارند.

 

 

سیلندر هیدرولیک دو طرفه

 

 

 

4 تفاوت اصلی سیستم‌های هیدرولیک با پنوماتیک

 

۱- ماده استفاده شده  (ماده اصلی عمل‌کننده)

 

ماده استفاده شده در سیستم‌های هیدرولیک، روغن هیدرولیک (Hydraulic oil) است. روغن هیدرولیک یک سیال تراکم‌ناپذیر بوده . سیال تراکم‌ناپذیر  به سیالی گفته می شود که آن‌را نمی‌توان فشرده کرد.  انواع روغن هیدرولیک وجود دارد که برای کاربردهای خاص و متنوع استفاده می شود.

اما ماده اصلی در سیستم‌های پنوماتیک هوای فشرده است. هوا هم یک سیال است؛ هوا برخلاف روغن هیدرولیک، یک سیال تراکم‌پذیر است؛ و می‌توان آن‌را فشرده کرد. البته در بعضی موارد ممکن است به‌جای هوای فشرده از گازهای مخصوص دیگری در سیستم پنوماتیک استفاده شود.

 

۲- «مدار باز یا مدار بسته

سیستم‌های هیدرولیک به‌شکل یک سیکل بسته است. در سیستم‌های هیدرولیک یک تانک یا مخزن تعبیه می شود که روغن هیدرولیک در آن نگهداری می‌شود. پمپ‌ هیدرولیک روغن را مکش می‌کند و به داخل سیستم هدایت می‌کند. این روغن پس از انجام کار در عملگرها از طریق مسیرهای برگشت، دوباره به مخزن بر می‌گردد.

 بنابراین به شکل یک سیکل بسته یا یک مدار بسته عمل می‌کند.

اما در سیستم‌های پنوماتیک کمپرسورهایی وجود دارند که هوای محیط را مکش کرده ، آن را متراکم (فشرده) می‌کنند و سپس به داخل سیستم هدایت می‌کنند. هوای فشرده بعد از انجام کار در عملگرهای پنوماتیک از مجراهای خروجی که معمولاً در خود سیلندر یا در شیرهای کنترل‌کننده وجود داد، به محیط تخلیه می‌شود و دوباره به سیستم بر نمی‌گردد. به همین دلیل سیستم پنوماتیک یک سیستم «مدارباز» یا «سیکل‌باز» است.

 

۳- محدوده فشار کاری

در هر دو سیستم هیدرولیک و پنوماتیک با یک سیال سرو کار داریم و یکی از پارامترهای مهم در این سیستم‌ها پارامتر «فشار کاری» سیستم است. فشار کاری در این نوع سیستم‌ها معمولاً با واحد bar سنجیده می‌شود. سیستم‌های پنوماتیک معمولاً در رنج فشارهای کاری پایین‌تر مورداستفاده قرار می‌گیرند. معمولا 16 bar به پایین.

فشار کاری در سیستم‌های هیدرولیک بسیار بالاتر از سیستم‌های پنوماتیک است. فشار در این سیستم ها از حدود ۵۰bar  تا ۳۰۰bar  را در می باشد. همچنین در موارد خاصی تا فشارهای کاری ۴۰۰bar ، ۷۰۰bar  یا حتی بیشتر نیز می‌توان استفاده کرد.

4- کاربرد در صنایع تمیز و عاری از آلودگی

در صنایع غذایی و صنایع بهداشتی و دارویی، که تمیزبودن محیط، رکن اساسی آن‌ها است، معمولاً از سیستم‌های پنوماتیک استفاده می‌شود؛ چون سیستم‌های پنوماتیک از هوای فشرده استفاده می‌کنند که به‌طور طبیعی در محیط موجود است و آلودگی خاصی را هم به‌همراه ندارد. اما در سیستم‌های هیدرولیک احتمال بروز آلودگی محیط به‌واسطه بروز احتمالی نشتی روغن از لوله‌ها و اتصالات و اجزای سیستم هیدرولیک به‌شدت وجود دارد؛ ازاین‌رو هیدرولیک گزینه مناسبی برای این‌گونه صنایع نیست.

 

پایاپرس تولید کننده تخصصی انواع سیلندر هیدرولیک