هیدرولیک و پنوماتیک چیست؟

 تولید محصول یا ارائه‌ی خدمات با کیفیت بالا و قیمت کم برای جذب بیشتر مشتری و رسیدن به سهم بزرگی از بازار از گذشته تا کنون دغدغه‌ی بسیاری از صنعتگران بوده است. روش‌ها و راهکارهای گوناگونی برای رسیدن به این مهم وجود دارد اما اصلی‌ترین و مهم‌ترین راهکار، کاهش هزینه‌های تولیدی است که بخش بزرگی از این صرفه جویی در هزینه‌ها به انتخاب روش تولید مناسب و استفاده از تجهیزات و ابزار آلات با کارآمدی بیشتر و قیمت کمتر وابسته است. سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک در گروه سیستم‌های انتقال قدرت از دقیق‌ترین و کم هزینه‌ترین سیستم‌ها است. به گونه‌ای که به خاطر همین ویژگی مهم و تاثیر گذار در اغلب صنایع بسیار پرکاربرد است. در این مقاله سعی داریم که با نگاهی کلی به معرفی این سیستم‌ها به همراه مزایا و معایب آن‌ها بپردازیم.

تراکم پذیری یا تراکم ناپذیری؟

در دبستان در درس علوم خواندیم که مایعات تقریبا تراکم ناپذیرند ولی گازها از تراکم پذیری خوبی برخوردار هستند. مهندسان از همین خاصیت فیزیکی ارزشمند سیالات در تجهیزات صنعتی بهره بردند و توانستند تجهیزاتی را بسازند که در آن از مایعات به خاطر تراکم ناپذیری و از گازها به دلیل تراکم پذیری برای تبدیل و انتقال کار مکانیکی استفاده کنند. انعطاف پذیری سیالات در عبور از مجراها در فرایند انتقال انرژی دو مزیت بزرگ دارد:
 
1. افزایش بزرگی نیرو
2. قابلیت تغییر جهت سریع انتقال بدون آسیب رسیدن به اجزای سیستم
 
در سیستم‌های هیدرولیکی اساس فرایند، استفاده از یک مایع مشخص (معمولا روغن با پایه‌ی نفت خام ) است. در صورتی که در سیستم‌های پنوماتیکی از گاز استفاده می‌کنند. برای مثال در سیستم‌های پنوماتیکی انتقال قدرت توسط جریان‌های پرفشار در خطوط انتقال انجام می‌شود. در صورتی که در سیستم-های قدیمی انتقال قدرت مکانیکی توسط مجموعه‌ای از بادامک‌ها، چرخ دنده‌ها، اهرم‌ها و... صورت می‌گیرد. اگر بخواهیم به طور کلی موارد استفاده‌ از سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی با هم مقایسه کنیم، می‌توان به این نتیجه رسید که از سیستم‌های پنوماتیکی در مواردی استفاده می‌شود که:
 
1. نیروی زیادی مورد نیاز نباشد.
2. دقت حرکتی اهمیت چندانی نداشته باشد.
3. نیاز به عکس العمل سریع عملگرها باشد.

اما از سیستم‌های هیدرولیکی در جاهایی استفاده می‌شود که:

1. میزان زیادی نیرو و قدرت باید انتقال یابد.
2. دقت در حرکت و عکس العمل عملگرها اهمیت زیادی داشته باشد.
3. حرکت سیستم آهسته و یکنواخت است.

مزیت استفاده‌ی سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی نسبت به سیستم‌های قدیمی انتقال قدرت

هر سیستم و مکانیزمی که در طول تاریخ توسط مهندسان و مخترعان پدید آمده است، برای بهبود عملکرد و صرفه جویی در زمان بوده است. تاثیر استفاده از این سیستم‌ها زمانی به میزان زیادی حس می‌شود که در جای مناسب از آن‌ها بهره برده شود. این موضوع به این معناست که سیستم‌های قدیمی با آمدن سیستم‌های جدید  از کار نمی‌افتد و می‌توان از آن‌ها در جای مناسب استفاده‌ی کاربردی و پر بازدهی داشت. اگر موضوع استفاده از سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی در مقایسه با سیستم‌های انتقال قدرت سابق در شرایط یکسان را بخواهیم بررسی کنیم، به دلایلی بر ارجحیت سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی می‌رسیم که عبارتند از:
 
• وجود قطعات محرک کمتر در سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی
• عدم وجود محدودیت مکانی برای نصب این سیستم
• داشتن هزینه‌ی پایین به دلیل اصطکاک کم، قطعات ارزان و طراحی ساده
• امکان دست یابی به حرکت‌‎های خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل خوب
• کنترل نیروهای بزرگ خروجی با اعمال نیرویی کم همچون باز و بسته کردن شیرها
• قابلیت ایجاد سیستم‌های اطمینان در برابر تنش‌های ناگهانی با استفاده از سوپاپ‌ها و سوئیچ‌ها

اساس کارکرد سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی

اگر بخواهیم به طور کاملا خلاصه و قابل درک اصول کار این سیستم‌ها را با زبانی ساده بیان کنیم، می‌توان گفت که در این سیستم‌ها در ابتدای مسیر انتقال قدرت یک سیال (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) تحت فشار قرار دارد که نیروی مکانیکی سیستم باید تبدیل به قدرت سیال شود که از پمپ برای این فرایند استفاده می‌شود. سپس می بایست این قدرت تبدیل شده به مکان مورد نظر برای استفاده انتقال یابد که فرایند انتقال نیرو توسط لوله‌ها، شلنگ‌ها و بست‌ها اتفاق می‌افتد. در مرحله‌ی بعد فشار سیال کنترل می‌شود و با استفاده از شیرهای مخصوص جهت جریان سیال مشخص شده و به سمت عملگرهای سیستم (سیلندرها یا موتورهای هیدرولیک) حرکت می‌کند. در عملگرها تبدیل قدرت سیال به نیروی مکانیکی خطی یا دورانی مورد نیاز انجام می‌شود. حال که با اصول عملی کار این سیستم‌ها آشنا شدیم، می‌توان به معرفی اصول علمی ای که تمام این اتفاقات و فرایندها به پشتوانه‌ی آن انجام می‌شود، بپردازیم. پایه و اساس تمام این فرایندها قانون پاسکال است که این قانون شامل سه اصل است و این سه اصل عبارتند از:
 
1. اندازه‌ی فشار استاتیکی در هر بازه‌ی بسیار کوچک زمانی در تمامی جهات یکسان است.
2. اندازه‌ی فشار در تمامی نقاط سیال در حال سکون با صرف نظر کردن وزن سیال، یکسان است.
3. فشار سیال در تماس با سطوح به صورت عمودی بر آن وارد می‌شود.
 

هیدرولیک چیست؟

واژه‌ی هیدرولیک (Hydraulic) که از ریشه‌ی هیدرو است، واژه‌ای یونانی است که به معنای جریان مایعات است. به طور کلی با شنیدن این واژه مفهوم مایع برای ما تداعی می‌شود. به عنوان مثال وقتی نام فرایند هیدروگرافی به میان می‌آید، ذهن ما به این نکته پی می‌برد که حتما فرایندی است که در آن استفاده از آب یا به طور کلی مایعات نقش مهمی ایفا می‌کند. در سیستم‌های هیدرولیکی به دلیل استعداد بالای آب در زنگ زدگی اجزای سیستم، از این مایع استفاده نمی‌شود. از این رو در بسیاری از صنایع از روغن به عنوان سیال مورد نیاز در این سیستم استفاده می‌شود. استفاده از هیدرولیک روغنی و قابلیت انتقال نیرو دینامیکی و استاتیکی آن در صنعت بسیار پر استفاده است.
جک هیدرولیکی
 

پنوماتیک چیست؟

واژه‌ی پنوماتیک همانند واژه‌ی هیدرولیک، ریشه‌ای یونانی دارد و در زبان یونانی این کلمه به معنای باد یا نفس است. اما در صنعت این واژه به معنای استفاده از هوای فشرده برای انتقال نیرو اطلاق می‌شود. در سیستم‌های پنوماتیکی هوا توسط کمپرسور فشرده شده و در سیستم مصرف می‌شود. در سیستم-های پنوماتیکی هوایی که در اطراف ما به رایگان وجود دارد توسط کمپرسور مکیده شده و با صرف انرژی مکانیکی کاملا فشرده و متراکم می‌شود. سپس این هوای فشرده که برای استفاده در سیستم آماده شده است به داخل سیستم هدایت می‌شود و توسط عملگرهای موجود در سیستم در مکان مناسب مصرف می‌شود.
کمپرسور

 

مزایای سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی 

استفاده از هر سیستم و ابزاری همواره دارای مزایا و معایبی است که انسان با سنجیدن آن‌ها تصمیم به استفاده یا عدم استفاده از آن‌ها می‌گیرد.

این مزایا برای سیستم‌های هیدرولیکی عبارتند از:
 
• استحکام و قدرت بالا
• آسانی در نصب و تعمیر اجزای سیستم‌های هیدرولیکی
• توانایی تبدیل حرکت خطی به چرخشی و بالعکس
• عمر طولانی قطعات سیستم به دلیل روغن کاری

معایب سیستم‌های هیدرولیکی نیز عبارتند از:
• ایجاد آلودگی محیطی
• حساسیت بالا به آلاینده‌ها و گردو غبار
• وابستگی کیفیت کاری به دمای سیستم
• احتمال نشت روغن و آتش سوزی
 
سیستم‌های پنوماتیکی نیز از این قاعده مستثنا نیستند. مزایای این سیستم‌ها عبارتند از
• حساسیت کم به تغییرات دما
• ارزان بودن قطعات و اتصالات پنوماتیک
• فراوانی ماده‌ی مصرفی این سیستم‌ها (هوا)
• سرعت حرکتی بالا نسبت به سیستم‌های هیدرولیکی
 
معایبی که برای این سیستم ذکر می‌شود، عبارتند از:
• نگهداری سخت هوای متراکم شده
• نداشتن دقت زیاد این سیستم‌ها
• هزینه‌ی نسبتا بالای تجهیزات فشرده سازی
• ایجاد آلودگی صوتی به هنگام تخلیه‌ی پر فشار هوا از سیستم
 
 

۲۵ مرداد ۱۴۰۰
جویشگر


محصولات مشابه
  • دستگاه های بسته بندی پیلوپک(بالشی) پیروزپک

    دستگاه های بسته بندی پیلوپک(بالشی) پیروزپک

    بسته‌بندی با تکنولوژی برتر! معرفی دستگاه پیلوپک پیروزپک دستگاه بسته‌بندی پیلوپک پیروزپک، تحولی در دنیای صنعت بسته‌بندی! این دستگاه با بهره‌گیری از جدیدترین تکنولوژی روز، دقت و سرعت بالایی را در بسته‌بندی انواع محصولات غذایی، بهداشتی، دارویی و صنعتی ارائه می‌دهد. طراحی پیشرفته، کاربری آسان و کیفیت تضمین‌شده، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای افزایش بهره‌وری کسب‌وکارها تبدیل کرده است. ویژگی‌های برجسته **[دستگاه بسته بندی پیلوپک پیروزپک](https://pirouzpack.ir/)**: سرعت بالا: افزایش راندمان تولید با حداکثر سرعت بسته‌بندی دقت بالا: سیستم کنترل دیجیتال برای بسته‌بندی یکدست و باکیفیت قابلیت تنظیم ابعاد بسته: متناسب با نیازهای مختلف تولیدی بدنه مستحکم و مقاوم: ساخته شده از فولاد ضدزنگ برای دوام بیشتر مجهز به سیستم هوشمند PLC: برای کنترل دقیق عملکرد دستگاه کاهش مصرف انرژی: طراحی بهینه برای صرفه‌جویی در هزینه‌ها قابلیت بسته‌بندی انواع محصولات: **[دستگاه بسته بندی مواد غذایی](https://pirouzpack.ir/product-category/%25d8%25af%25d8%25b3%25d8%25aa%25da%25af%25d8%25a7%25d9%2587-%25d8%25a8%25d8%25b3%25d8%25aa%25d9%2587-%25d8%25a8%25d9%2586%25d8%25af%25db%258c-%25d9%2585%25d9%2588%25d8%25a7%25d8%25af-%25d8%25ba%25d8%25b0%25d8%25a7%25db%258c%25db%258c/)**، دارویی، آرایشی، بهداشتی و صنعتی چرا پیروزپک؟ ماشین‌سازی پیروزپک با سال‌ها تجربه در طراحی و تولید ماشین‌آلات بسته‌بندی، همواره در تلاش است تا بالاترین سطح کیفیت را به مشتریان خود ارائه دهد. تمامی دستگاه‌های این شرکت دارای گارانتی معتبر و پشتیبانی فنی کامل هستند. اگر به دنبال افزایش سرعت و دقت در بسته‌بندی هستید، دستگاه پیلوپک پیروزپک بهترین انتخاب برای شماست! تمامی دستگاه های بسته بندی پیروزپک دارای ضمانت 2 ساله و 20 سال خدمات پس از فروش می باشد. جهت مشاوره و یا خرید دستگاه بسته بندی تماس بگیرید یا به سایت ما مراجعه کنید (پیروزپک متفاوت در ساخت,متمایز در خدمات)

    ماشین‌آلات اصفهان
  • راهبند هیدرولیک ایرانی

    راهبند هیدرولیک ایرانی

    راهبند اتوماتیک الکتروهیدرولیک Automatic electro-hydraulic Barrier شرکت آریاز به عنوان یکی از برترین منابع تولید، نصب و طراحی انواع سیستم راهبند الکترومکانیک و الکتروهیدرولیک گستره بسیار بزرگی و متنوع از با کیفیت ترین محصولات این رسته از گذرهای اتوماتیک را در اختیار مشتریان ارجمند قرار می دهد. محصولات این رسته در شرکت آریاز به سه دسته تقسیم می گردد که متناسب با نیاز مصرف کنندگان قابل عرضه می باشد. 1) محصولات راهبند الکتروهیدرولیک با فناوری خاص شرکت آریاز شرکت آریاز با اتکا به تجربه هزاران نصب و اجرای سیستم های راهبند و درب اتوماتیک اقدام به تولید محصولی بی نظیر و دارای ویژگی های منحصر به فرد نموده است که به جرأت می توان گفت در تمامی پارامترهای اساسی بر رقبای خود ارجحیت محسوسی دارد. راهبند هیدرولیک واقعی سیستم های الکتروهیدرولیک برای مسیرهای با تردد بالا طراحی شده اند و به دلیل استهلاک پایین و بهره وری انرژی بهتر مورد توجه قرار گرفته اند. گارانتی تعویض 5 سال فاقد هرگونه قطعه پلاستیکی و آسیب پذیر در مدار هیدرولیک سیستم هوشمند کنترل جریان روغن فناوری بی نظیر موتور کلاچ دار برای راهبند موتور دائم کار سه مرحله سیستم حفاظت برای جریان برق موتور جهت اطمینان حداکثری به حفظ سلامت موتور دارای سیستم خنک کننده بوم 6 متری تأمین قطعات در دوره پس از گارانتی با قیمت مناسب برد کنترل فوق هوشمند با قابلیت ارائه خطاهای سیستم قابل اتصال و فرمان پذیری از تمام سیستم های اکسس کنترل (دوربین پلاک خوان، تگ برد بلند، ....) قرارگیری شفت متصل به بوم برای ساختار هم مرکر اکسل با دو بلبرینگ جهت کارکرد مادام العمر بدنه فوق مستحکم و تقویت شده در بخش های حساس تر رنگ پودری کوره ای برد مسافتی بالای ریموت ها طی مدت گارانتی در صورت بروز اشکال در هریک از اجزای راهبند البته در صورتی که این مشکل در اثر تصادف، برخورد صاعقه و یا نوسانات شدید برق ایجاد نشده باشد، قطعه مورد نظر به طور کامل تعویض می شود. هرچند سیستم برد کنترل در برابر نوسانات برق به طور کامل پشتیبانی می گردد. نگرانی بابت خرابی این سیستم وجود ندارد چون تمامی قطعات به صورت صنعتی طراحی و ساخته شده تا دوام و ماندگاری در طول سالیان طولانی کارکرد تضمین گردد. شایان ذکر است تمامی قطعات کار شده در این راهبند مطابق با استانداردهای جهانی بوده و هیچ یک به دلخواه شرکت و یا سازنده تغییر طراحی داده نشده تا مطابق با شرایط طراحی سیستم شود. از این روی قطعات همگی با استاندارد مناسب خود کارکرد دارند و بنابراین طول عمر کل سیستم به شکل چشمگیری افزایش می یابد. استفاده از Safety factor های بالا در حد بیش از 5 برابر تضمین می کند که قطعات سیستم هریک با یک پنجم توان اسمی و واقعی خود در حال کار می باشند بنابراین میزان خستگی و خرابی قطعات به صفر میل می کند، علاوه بر این نکات، داغ شدن روغن و قطعات در این راهبند در حد صفر می باشد چون 5 برابر میزان مورد نیاز سیستم حجم روغن هیدرولیک در سیستم ریخته شده تا در هر سیکل کاری فقط یک پنجم روغن در جک هیدرولیک حرکت می کند بنابراین روغن خیلی کمتر داغ شده و این گرمای کمتر سیستم را خنک تر می کند همانطور که می دانیم هر چه سیستم خنک تر باشد احتمال خرابی آن کمتر خواهد بود. با اتکای به نقاط اجمالی فوق اشاره شده می توان با خیال آسوده تضمین داد که راهبند ارائه شده توسط شرکت آریاز سال ها می تواند با کیفیت روز اول سرویس دهی کرده و در صورت خرابی هر قطعه با گارانتی 5 ساله مشمول گردیده و آسودگی خاطر را برای خریداران به ارمغان می آورد. 2) شرکت آریاز به عنوان همکار حرفه ای و توزیع کننده و خدمات دهنده راهبندهای شرکت های ایتالیایی 3) شرکت آریاز به عنوان عرضه کننده راهبندهای الکترومکانیک

    ماشین‌آلات تهران
  • عرضه انواع گیربکس روسی ،چینی

    عرضه انواع گیربکس روسی ،چینی

    برتری های جعبه دنده روسی\r\nقیمت خوب گیربکس با توجه تولید داخلی آن\r\nقابلیت تحمل گشتاور بالا\r\nراه اندازی نرم\r\nبرگشت پذیری پایین در نسبت تبدیل بالای 40\r\nتعمیرات و نگهداری آسان\r\nدر دسترس بودن چرخ دنده و قطعات یدکی\r\n\r\nگروه صنعتی امید ارائه دهنده انواع گیربکس های چینی و روسی pm250,pm350,pm400,pm500,pm650, گیربکس 1تن، 2تن،3تن، و انواع دنده و پوسته گیربکس \r\n\r\nارسال به همه شهرها در سراسر ایران\r\n\r\nجهت کسب اطلاعات بیشتر به اطلاعات تماس در پایین آگهی مراجعه بفرمایید .\r\n\r\n09126946722

    ماشین‌آلات تهران
  • کلید فرمان کنترل جرثقیل

    فروش انواع کلید فرمان جرثقیل صنعتی | پندانت کنترل حرفه‌ای با گارانتی فروش ویژه انواع کلید فرمان جرثقیل سقفی و زنجیری با طراحی مهندسی، کیفیت ساخت بالا و عملکرد دقیق. ما نمایندگی فروش انواع پندانت کنترل صنعتی از برندهای معتبر بین‌المللی را داریم و به تمامی شهرهای ایران ارسال داریم. ? انواع کلید کنترل در دسترس: مدل‌های 2 دکمه، 4 دکمه، 6 دکمه و 8 دکمه قابلیت انتخاب بین تک‌سرعت و دوسرعت متناسب با نیاز پروژه مناسب برای کنترل حرکت بالا، پایین، راست، چپ و فرمان توقف اضطراری ? برندهای معتبر موجود در انبار: اشنایدر الکتریک Schneider Electric تله مکانیک Telemecanique دماگ Demag سی او بی COB هانیانگ Hanyoung اماس Emas برندهای باکیفیت دیگر با تأییدیه فنی و قیمت مناسب ? تمامی مدل‌ها دارای بدنه مقاوم صنعتی، ضد ضربه، ضد رطوبت و مناسب استفاده در محیط‌های کارگاهی و کارخانه‌ای می‌باشند. ? آماده ارسال فوری به سراسر کشور ? مشاوره تخصصی برای انتخاب کلید فرمان مناسب با نوع جرثقیل و محیط کاری ? جهت استعلام قیمت و دریافت مشاوره، همین حالا با ما تماس بگیرید.

    ماشین‌آلات اصفهان