هیدرولیک علم حرکت و حالتهای تعادل مایعات است هیدرولیک شاخه ای از علم سیالات است که در آن جریان مایعات از سیستمهای انتقال مایعات مانند لوله ها و پمپها و همچنین کانالها و حتی جویبار ها بررسی می شود
هیدرولیک و پنوماتیک
هیدرولیک علم حرکت و حالتهای تعادل مایعات است. هیدرولیک شاخه ای از علم سیالات است که در آن جریان مایعات از سیستمهای انتقال مایعات مانند لوله ها و پمپها و همچنین کانالها و حتی جویبار ها بررسی می شود.
در هیدرولیک از اصول هیدرو مکانیک، علمی که در آن حالات تعادل مایعات تحت اثر نیروهای خارجی ( هیدرواستاتیک ) و قوانین جریان مایعات ( هیدرودینامیک ) بررسی می شوند، استفاده می شود.
از مبانی هیدرواستاتیک این اصل تجربی نتیجه می شود که فشار درون یک سیال ایستا ( فشار هیدرواستاتیکی ) در همه ی نقاط درون آن یکسان ( ایزوتوپ ) است. در میدان گرانشی زمین، این فشار افزون بر چگالی سیال فقط به ارتفاع ستون سیال نسبت به نقطه مورد نظر بستگی دارد.
در هیدرودینامیک کلاسیک بایستی مایعات را بصورت " ایده ال " در نظر گرفت به سخنی دیگرمایعات بدون اصطکاک و غیر قابل تراکم فرض شوند. در نتیجه در هیدرودینامیک تئوری برخلاف هیدرودینامیک عملی مقاومتی در مقابل جریان سیال وجود ندارد ( تناقض هیدرودینامیکی ).
فهرست مطالب
فصل اول 9
مقدمه 9
1 - 1 اصطلاح هیدرولیک 9
1 – 2 توسعه تاریخی و مفهوم هیدرولیکی 11
1 – 3 قابلیت های کاربرد هیدرولیکی 12
1 – 3 – 3 انتقال نیوماتیکی با استفاده از هوای فشرده: 13
1 – 3 – 4 انتقال هیدرولیکی بکمک مایعات : 13
1 – 3 – 5 سیستم های مرکب انتقال قدرت وحرکت 14
1 – 4 مزایا ومعایب سیستم های هیدرولیکی 15
1 – 4 – 1 سیستم انتقال قدرت مکانیکی : 16
1 – 4 – 2 سیستم های انتقال قدرت هیدرولیکی : 16
1 – 4 – 3 مزایای اصلی جعبه انتقال های هیدرولیک به قرار زیرند : 16
1 – 4 – 4 معایب سیستم های هیدرولیکی : 19
1 – 5 کاربرد هیدرولیک روغنی 21
1 – 5 – 1 کاربردهای کلی : 21
1 – 5 – 2 کاربردهای خاص هیدرولیک : 21
1 - 6 سیستم های هیدرولیکی با چرخه روغنی 22
1 – 6 – 1 چرخه هیدرولیک باز 22
1 – 6 – 2 چرخه هیدرولیک بسته 23
1 – 7 قوانین پایه هیدرولیک 23
1 – 7 – 1 قانون پاسکال 24
1 – 7 – 2 نسبت انتقال نیروی هیدرولیکی 24
1 – 7 – 3 تقویت فشار هیدرولیک 25
1 – 7 – 4 قانون برنولی 25
فصل دوم 26
سیالات هیدرولیک 26
2 – 1 مقدمه 27
2– 2 وظایف سیال هیدرولیک در سیستم 28
2 – 3 مشخصه های سیالات هیدرولیک 28
2 – 3 – 1 چگالی نسبی1 یا وزن مخصوص 28
2 – 3 – 2 ویسکوزیته یا گرانروی 28
2 – 3 – 3 پایداری برشی 30
2 – 3 – 4 مشخصه های کف کنندگی 30
2 – 3 – 5 نقطه ریزش 31
2 – 3 – 6 تراکم پذیری 31
2 – 3 – 7 انبساط حرارتی 31
2 – 3 – 8 روانکاری 31
2 – 3 – 9 شاخص اسیدی 32
2 – 3 – 10 آب زدایی 32
2 – 3 – 11 مقاومت در مقابل فرسایش 32
2 – 4 – 12 نقطه انجماد 32
2 – 3 – 13 پایداری 32
2 – 3 – 14 نقطه اشتعال 32
2 – 3 – 15 نقطه احتراق 33
2 – 3 – 16 قابلیت هدایت گرما 33
2 – 4 افزودنی های بکار رفته در سیالات هیدرولیک 33
2 – 4 – 1 کاهش دهنده های نقطه ریزش 33
2 – 4 – 2 بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته 34
2 – 4 – 3 ضد کف کنندگی 34
2 – 4 – 4 باز دارنده های اکسیداسیون 34
2 – 4 – 5 باز دارنده های خورندگی و زنگ زنندگی 34
پ2 – 4 – 6 عوامل ضد سایش 34
2 – 5 بررسی کاربردی سیالات هیدرولیک 34
2 – 5 – 1 روغن های معدنی 35
2 – 5 – 2 سیالات هیدرولیکی مخلوط با آب 35
2 – 5 – 3 سیالات هیدرولیک بی آب ( سنتتیک ) : 37
2 – 6 انتخاب سیال 39
فصل سوم 40
هیدروپمپ ها 40
3 – 1 مقدمه 40
3 – 2 سیستم هیدرودینامیک 41
3 – 3 سیستم هیدرواستاتیک 41
3 – 4 طبقه بندی پمپ ها 41
3 – 4 – 1 پمپ های دینامیکی ( جابه جایی نامثبت ) 42
3 – 5 مشخصه های عمومی پمپ ها 65
3 – 6 عوامل زاید در پمپها 65
3 – 6 – 1 ضربانات پمپ 65
3 – 6 – 2 لغزش در پمپ ها 66
3 – 6 – 3 بررسی پدیده کاویتاسیون درپمپ ها 66
3 – 7 مدارهای پمپ 67
3 – 7 – 1 مدار پمپ جابه جایی ثابت منفرد 68
3 – 7 – 2 مدار پمپ جابه جایی ثابت منفرد با انباره 68
3 – 7 – 3 مدار چند پمپی 69
3 – 7 – 4 مدار پمپ های جابه جایی متغیر 69
3 – 8 انتخاب پمپ 69
3 – 8 – 1 حداکثر فشار کاری 70
3 – 8 – 2 حداکثر دبی 71
3 – 8 – 3 نوع کنترل 71
3 – 8 – 4 سرعت محرک پمپ 71
3 – 8 – 5 نوع سیال 71
3 – 8 – 6 تلرانس آلودگی سیال 72
3 - 8 – 7 سر وصدای پمپ 72
3 – 8 – 8 اندازه و وزن پمپ ها 73
3 – 8 – 9 بازده 73
3 – 8 – 10 هزینه 73
3 – 8 – 11 قابلیت دسترسی و تعویض پذیری 73
3 – 8 – 12 تعمیرو نگهداری 74
3 – 9 محاسبات فنی پمپهای هیدرولیکی 74
فصل چهارم 77
شیرهای هیدرولیک 77
4 – 1 مقدمه 77
4 – 2 شیرهای کنترل فشار 77
4 – 2 – 1 شیرهای فشار شکن 78
4 – 2 – 2 شیرهای فشارشکن دوتایی ( جفت ) 79
4 – 2 – 3 انتخاب شیرفشارشکن و شیرتنظیم فشار 80
4 – 2 – 4 شیرهای بی بارکننده 80
4 – 2 – 5 شیرهای تعادل 81
4 – 2 – 6 شیرهای ترتیبی فشار 82
4 – 2 – 7 شیرهای کاهنده فشار 82
4 – 3 شیرهای کنترل جریان 83
4 – 3 – 1 شیرهای کند کننده حرکت ( کنترل جریان ) 84
4 – 3 – 2 شیرهای جبران کننده گرانروی – دما ( کنترل جریان ) 85
4 – 3 – 3 شیرهای جبران کننده فشار( کنترل جریان) 85
4 – 3 – 4 کنترل سرعت سیلندر 87
4 – 3 – 5 شیرهای کنترل جریان سه راهه ازنوع میانبر1 89
4 – 3 – 6 کنترل جریان اولویتی 90
4 – 3 – 7 شبکه پل ( مدار پل ) 90
4 – 3 – 8 سیستم های چند سرعته با استفاده ازشیرهای کنترل جریان 91
4 – 3 – 9 مقسم های جریان 91
4 – 4 شیرهای کنترل جهت 93
4 – 4 – 1 شیرهای یکطرفه 93
4 – 4 – 2 شیرهای یکطرفه عمل کننده با سیگنال خط فرمان 93
4 – 4 – 3 شیرهای پیش پرکن 94
4 – 4 – 4 شیرهای ساندویچی ( بلوک های ساندویچی ) 95
4 – 4 – 5 یکطرفه های محدود کننده 95
4 – 4 – 6 شیرهای شاتل 95
4 – 4 – 7 شیرهای استکانی 96
4 – 4 – 8 شیرهای کنترل جهت با اسپول لغزنده 97
4 – 4 – 9 شیرهای کنترل جهت دو مرحله ای 100
4 – 4 – 10 روش نامگذاری و اندازه (سایز) شیرها 101
4 – 5 شیرهای فشنگی 101
4 – 5 – 1 شیرهای فشنگی استکانی 102
4 – 5 – 2 شیرفشنگی ازنوع اسپولی 103
4 – 5 – 3 جبران کننده های فشار 103
4 – 5 – 4 شیرکاهنده فشار 103
4 – 6 شیرهای هیدرولیک درسیتسم های نقلیه 104
4 – 7 ترکیب شیرها 105
4 – 7 – 1 اتصال موازی 105
4 – 7 – 2 اتصال سری 105
4 – 7 – 3 اتصال جفت 106
فصل پنجم 107
مثال کاربردی 107
5 – 1 سیستم تغذیه نقاله 107
5 – 1 – 1 فشار عملکرد سیستم 109
5 – 1 – 2 سیال سیستم 109
5 – 1 – 3 انتخاب سیلندر 109
5 – 1 – 5 دبی های مورد نیاز 112
5 – 1 – 6 سیلندرها : 112
5 – 1 – 7 اندازه پمپ : 113
5 – 1 – 8 انتخاب پمپ : 113
5 – 1 – 9 مدار سیلندر : 115
فصل شش 117
عملگرها 117
مقدمه 118
6 – 1 عملگرها به سه دسته اساسی تقسیم می شوند 118
6 – 2 عملگر های خطی( سیلندر های هیدرولیکی)1 118
6 – 2 – 1 سیلندر های یک کاره 119
6 – 2 – 2 سیلندر های دو کاره 120
6- 2 – 3 سیلندرهای تلسکوپی 121
6 – 2– 4 سیلندرهای پهلو به پهلو 122
6 – 3 روش های مختلف نصب سیلندرها 122
6 – 4 مشکلات ناشی از کاربرد نادرست سیلندرها: 123
6 – 5 ضربه گیری در سیلندرها 124
6 – 6 سرعتهای حداکثر سیلندر 125
6 – 7 درجه حرارت کاری 126
6 – 8 موتورهای هیدرولیکی 126
6 – 9 تعدادی از پارامترهای مربوط به عملکرد موتور هیدرولیکی بصورت زیر تعریف می شوند: 126
6 – 10 موتور های هیدرولیکی به دو گروه اصلی زیر تقسیم می شوند: 127
6 – 10 – 1 موتورهای چرخد نده به سه گروه اصلی به شرح زیر تقسیم می شوند: 129
6 – 10 – 2 موتورهای پیستونی 131
6 – 11 عملگرهای دورانی با حوزه گردش محدود 133
6 – 12 محاسبات سیلندر های هیدرولیکی 134
موتورهای هیدرولیکی 138
فصل هفت 140
مخزن نگهداری سیال هیدرولیک 140
مقدمه 140
7 – 1 آرایش مختلف استقرار مخزن 140
7 – 2 نکات مهم در طراحی مخزن 141
فصل 142
لوله و اتصالات هیدرولیک 142
مقدمه 142
8 – 1 انواع هدایت کننده ها 143
8 – 2 ساختار شیلنگهای هیدرولیک 144
8 – 3 اتصالات 145
8 – 3 – 1 اتصالات تمام فلزی 146
8 – 3 – 2 اتصالات نوع لبه دار مخروطی 146
8 – 3 – 3 اتصالات بدون لبه 146
8 – 3 – 4 اتصالات نوع او رینگی 146
فصل 9 147
انباره ها 147
مقدمه 148
9 – 1 انباره ی وزنه ای 148
9 – 2 انباره ی فنری 148
9 – 3 انباره ی گازی 148
9 – 4 انباره پیستونی 149
9 – 5 انباره دیافراگمی 149
9 – 6 کاربرد انباره ها 150
1- خنثی کننده ضربانات پمپ 150
2- خنثی کننده ضربانا ت فشار 150
3- منبع قدرت اضطراری یا آماده به کار 151
4 - جبران کننده انبساط حرارتی 151
5- جبران کننده نشتی 151
6- متعادل کننده 151
فصل 10 152
آب بندی 152
مقدمه 153
10 – 1 انواع آب بندها 153
1 - او رینگها 154
2 - Q - رینگ ها 154
4 - آب بندی های فنجانی شکل پیستون 155
5 - رینگهای پیستون 155
6 - رینگهای پاک کننده 156
فصل 11 157
سیستم های انتقال قدرت (هیدرواستاتیک ) 157
مقدمه 158
11 – 1 سیستم انتقال قدرت هیدرو استاتیک – مدار باز 158
11 – 2 سیستم انتقال قدرت هیدرو استاتیک – مدار بسته 158
11 – 3 نسبت گشتاور به سرعت 159
فصل 12 161
سیستم های هیدرولیک سرو 161
مقدمه 161
12 – 1 سرو چیست؟ 161
12 – 2 سیستم مدار بسته ی سرو با کنترل الکترو هیدرولیک. 163
12 – 3 شیر های سرو 164
فصل 13 165
عیب یابی سیستم های هیدرولیک 165
مقدمه 165
13 – 1 در سیستمهای هیدرولیک عمدتا اشکالات در قالب یکی از موارد پنج گانه زیر، و یا ترکیبی از آنها بروز می کند. 165
شکالات مربوط به فشار سیستم 166
2- شکالات مربوط به دبی (جریان ) 167
5 - اشکالات مربوط به بروز نشتی 168
4- افزایش درجه حرارت در سیستم 169
5- سرو صدا و ارتعاشات 170
13 – 2 اشکالات مربوط به اجزاء سیستم هیدرولیک 171
فصل 14 176
مدارهای هیدرولیکی 176
مقدمه 176
14 – 1 مدارهای پایه 176
14 – 2 طبقه بندی حاکم بر چند نمونه از مدارها 177
فصل 15 180
کنترل الکترو هیدرولیک: 180
مقدمه 181
15 – 1 مزایای فرمان الکتریکی نسبت به فرمان هیدرولیکی 181
15 – 2 تجهیزات برای کنترل الکترو هیدرولیک 181
فصل 17 189
کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) 189
Programmable Logic Controler 189
مقدمه 190
16 – 1 سیستم های کنترل: 190
16 – 2 ساختارهای سیستم های کنترل 191
16 – 3 انواع سیستم های کنترل 192
16 – 4 ساختار plc 194
16 – 5 مزایای PLCنسبت به مدار های فرمان رله ای 194
16 – 6 تفاوت PLCبا کامپیوتر 195
16 – 7 سخت افزار PLC 195
16 – 8 نرم افزار PLC 197
16 – 9 واحد برنامه نویسیPG)) 197
16 – 10 مشخصات زبان برنامه نویسی STEP5 197
16 – 11 شکل های مختلف نمایش برنامه ها در S5 198
عملکرد ((Operation 199
16 – 12 آدرس ورودی ها و خروجی ها و فلگ ها 200
16 – 13 روش نمایش STL 200
16 – 14 سیکل زمانی اجرای برنامه (Cycle Time) 201
16 – 16 دیاگرام طرح تابع(Function chart) 202
16 – 17 جنبه های مخصوص FPC 202 202
16 – 18 برنامه ریزی به صورت :Stepper 203
16 – 19 برنامه ریزی بصورت :Mnmonic 204
16 – 20 نرم افزار FST FST Festo Software Tool 204
16 – 21 برنامه نویسی: 204
