انتخاب واحد توان هیدرولیک مناسب

در هیدرومکانیک، واحدهای توان هیدرولیک مجموعه‌ای از اجزای هیدرولیک هستند که برای تامین روغن با شدت جریان مشخص یک سیستم یا شبکه‌ی هیدرولیک به کار گرفته می‌شوند. این واحدها که عموما از یک موتور، مخزن، و پمپ هیدرولیک تشکیل شده‌اند، قادر به تولید مقدار چشمگیری توان هستند که برای به کاراندازی اغلب انواع سیلندرهای هیدرولیک یا موتورها کافی است.

چگونه یک واحد توان هیدرولیک انتخاب کنیم؟

به منظور انتخاب درست واحد توان هیدرولیک خود، باید با مشخص کردن مقدار توان اسمی مورد نیاز با توجه به شدت جریان مطلوب و فشار بر حسب بار، شروع کنید:

توان اسمی [TB1]:

توان اسمی که بر حسب وات (W) یا کیلووات (kW) بیان می‌شود، توان موتوری است که پمپ هیدرولیک را به کار می‌اندازد.

شدت جریان اسمی:

شدت جریان اسمی که بر حسب لیتر بر ثانیه (l/s) یا لیتر بر دقیقه (l/min) بیان می‌شود، حجم مایعی است که پمپ می‌تواند در زمانی مشخص به سیستم بفرستد.

فشار اسمی:

فشار اسمی که بر حسب پاسکال (Pa) یا بار بیان می‌شود، نیرویی است که واحد هیدرولیک می‌تواند تحمل کند و به توان موتور بستگی دارد.

محاسبه‌ی صحیح توان واحد شما اهمیت بالایی دارد. حتی در صورتی که تصور کنید داشتن توان اضافی برای شما مزایایی دارد، مثلا به منظور امکان پاسخگویی به نیاز‌های دیگر در آینده، باید بدانید که فشار اضافی می‌تواند به اجزای سیستم هیدرولیک شما آسیب وارد کند. اگر واحد توان هیدرولیک شما به اندازه‌ی کافی قدرت نداشته باشد، تجهیزاتی که این واحد باید توان آ‌ن ها را تامین کند، به درستی کار نخواهند کرد. همچنین باید سایز مخزن را نیز تخمین بزنید، چرا که با توجه به شدت جریان مورد نیاز و نیز میزان مصرف، ظرفیت مخزن باید برای تامین کل سیستم هیدرولیک مناسب باشد.

در ضمن، انتخاب واحد توان هیدرولیک باید بر اساس نوع به کارگیری آن (استفاده مستمر یا متناوب) انجام گیرد. استفاده بیش‌تر از میزان تعیین شده توسط سازنده، ممکن است منجر به داغ شدن، تبخیر مایع هیدرولیک، و یا آسیب به موتور شود.

 DIN VDE 0530 زمان‌های مجاز عملیات را به شرح زیر بیان می‌کند:

• S 1: عملکرد مستمر.
• S 2: عملکرد کوتاه مدت که یا گرمایی تولید نمی‌کند و یا گرمای بسیار کمی ایجاد می‌کند (زمان عملکرد به بار بستگی دارد).
• S 3: عملکرد متناوب به منظور کنترل گرم شدن (زمان عملکرد درصدی از یک سیکل ده دقیقه‌ای است).

سپس با توجه به منابع انرژی در دسترس، باید نوع موتوریزه کردن (الکتریکی، احتراق، هوایی) را مشخص کنید.

در مجموع، با توجه به شرایطی که واحد توان هیدرولیک می‌بایست در آن کار کند، می‌توانید گزینه‌های مورد نیاز خود را انتخاب کنید. مثلا اگر لازم باشد واحد توان هیدرولیک در دماهای منفی کار کند، پیش‌گرم کردن روغن باید برنامه‌ریزی شود.

چگونه باید به واحد توان هیدرولیک، انرژی داد؟

واحد توان هیدرولیک برای راه‌اندازی پمپ، یک موتور را به کار می‌گیرد. این موتور معمولا موتور الکتریکی یا موتور احتراق است، اما همچنین می‌توانید واحدهایی را بیابید که با هوا و یا موتور هیدرولیکی دیگری تغذیه می‌شوند تا بتوانند با استفاده از یک مدار هیدرولیکی موجود، به مدار هیدرولیکی با فشار بالاتری دست یابند.

موتور الکتریکی: می توانید واحدهای توان هیدرولیک با موتورهای الکتریکی بیابید که توسط جریان متناوب (AC) و یا جریان مستقیم (DC) تغذیه می‌شوند. موتورهای جریان مستقیم در واحدهای توان هیدرولیک نصب شده روی وسایل نقلیه (یعنی وسایل نقلیه‌ی تجاری یا لیفتراک‌ها)، به‌کار گرفته و توسط یک باتری تغذیه می‌شوند. در صورتی که موتورهای جریان متناوب در واحدهای هیدرولیک توان نصب شده در کارگاه‌ها یا کارخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

موتورهای احتراق: وقتی منبع الکتریکی در دسترس نباشد و لازم باشد واحد توان هیدرولیک در فضای بیرون استفاده شود، می‌توانید واحد هیدرولیک توانی را به کار گیرید که دارای موتوری باشد که با گازوییل، دیزل یا بنزین تغذیه شود. موتورهای احتراق موجود در بازار قادرند انواع مختلفی از نیازها را پوشش دهند. برای مثال، یک موتور گازوییلی تک سیلندر می‌تواند توانی برابر با ۴ HP (حدود ۳ کیلو وات) ایجاد کند و موتورهای دیزلی و گازی وجود دارد که قادرند توانی برابر با ۱۰۰ HP (حدود ۷۳ کیلو وات) توان ایجاد کنند.

راه‌اندازی شونده با هوا: زمانی می‌توانید از واحد توان هیدرولیک راه اندازی شونده با هوا استفاده کنید که مدار پنوماتیکی در دسترس داشته باشید که بتواند امکان ایجاد نسبت فشاری ۴۰۰:۱ را برای شما فراهم آورد. این راه‌حل می‌تواند برای زمانی سودمند باشد که لازم باشد واحد توان هیدرولیک شما در محیط‌هایی مانند محیط قابل انفجار کار کند.

چه سایزی برای واحد توان هیدرولیک انتخاب کنیم؟

بسیاری از سازنده‌ها، واحدهای توان هیدرولیک را به سه گروه اصلی تقسیم می‌کنند:

واحد توان هیدرولیک میکرو:

در این واحدها معمولا شدت جریان، حداکثر ۵ لیتر بر دقیقه بوده و فشار می‌تواند تا ۲۵۰ بار برسد. واحدهای توان هیدرولیک میکرو، واحدهای جمع و جوری هستند که برای تعبیه روی ماشین‌های موتوری کوچک طراحی شده‌اند.

این واحدها معمولا با موتورهای الکتریکی جریان مستقیم با حداکثر توان ۸۰۰ وات تجهیز می‌شوند.

واحد توان هیدرولیک مینی:

این واحدها می‌توانند به حداکثر شدت جریان ۳۰ لیتر بر دقیقه و حداکثر فشار ۳۵۰ بار دست یابند. این نوع واحد توان هیدرولیک، هم می‌تواند ثابت باشد و هم می‌تواند روی چارچوب‌های چرخ‌دار نصب شود و در نتیجه، متحرک باشد. این دسته معمولا به موتورهای الکتریکی جریان مستقیم با توان ۵٫۵ کیلو وات مجهز هستند.

واحدهای هیدرولیک استاندارد:

این واحدها معمولا دارای شدت جریان حداکثری  ۱۰۰ لیتر بر دقیقه بوده و حداکثر فشار آن می‌تواند تا ۴۵۰۰ بار برسد. هرچند اغلب آن‌ها در محدوده فشاری ۲۵۰ تا ۷۰۰ بار کار می‌کنند تا بتوانند پاسخگوی اغلب نیازها باشند. اگر شاسی این واحدها مجهز به چرخ باشد، می‌توانند متحرک باشند. اگر شاسی آن‌ها به گونه‌ای باشد که بتوان آن‌ها را سوار بر پالت جک کرد، قابل جابجایی هستند. و واحدهای بزرگ‌تر، ثابت هستند. پر قدرت‌ترین واحدهای توان هیدرولیک معمولا مجهز به موتور دیزلی هستند.

بیشتر بخوانید: انتخاب فیلتر هوای فشرده مناسب

بیستر بخوانید: چگونه شیر برقی مناسب را انتخاب کنیم؟

کاربردهای واحدهای توان هیدرولیک چیست؟

واحدهای توان هیدرولیک قلب همه‌ی سیستم‌ها و مدارهای هیدرولیک هستند. برای مثال آن‌ها را می‌توان در همه‌ی فرآیندهایی که به بالابری سیستماتیک و سنگین نیاز دارند یا برای استفاده مکرر از نیروهای قوی و مستقیم، و یا به طور کلی‌تر در هر دستگاهی که دارای سیلندر باشد، به کار برد. فرآیندهایی مانند:

• بالابرها
• فشرده‌سازهای زباله
• دستگاه‌های بالابر پانتوگراف
• درب‌های امنیتی
• بیل مکانیکی‌های نصب شده روی تراکتور
• لیفتراک‌ها
• جرثقیل‌های دستی (hoists)
• سکوهای بالابر کار هوایی (aerial work platforms)
• لودرها

سایر ویژگی‌های مهمی که باید در نظر داشت، کدامند؟

به منظور دستیابی به عملکرد بهتر و عمر طولانی‌تر واحد توان هیدرولیک، روغن باید به خوبی خنک شود. برای مثال می‌توان نزدیک بخش فیلتراسیون، خنک‌کننده‌ی هوایی نصب کرد تا دمای روغن به طور مستمر در محدوده دمای مناسب عملیات باقی بماند.

به طور مشابه، در برخی موارد، مخصوصا هنگام شروع به کار واحد توان هیدرولیک، ممکن است لازم شود روغن گرم شود.

بیشتر بخوانید: راهنمای انتخاب سنسور موقعیت سنج (نقد و بررسی کامل)