🧩 یونیت هیدرولیک چیست و چگونه طراحی و مونتاژ میشود؟
مقدمه
یونیت هیدرولیک یا پاورپک (Hydraulic Power Unit) قلب تپنده هر سیستم هیدرولیکی است. این مجموعه وظیفه دارد انرژی مکانیکی موتور را به انرژی هیدرولیکی تبدیل کند تا بتواند انتقال نیرو و حرکت در دستگاههای صنعتی را ممکن سازد.
از این سیستم در صنایع مختلف مانند آسانسورهای هیدرولیکی، ماشینآلات راهسازی، پرسها، خطوط تولید و دستگاههای تزریق پلاستیک استفاده میشود.
💡 اجزای اصلی یونیت هیدرولیک
پمپ هیدرولیک
وظیفه دارد روغن هیدرولیک را با فشار مشخص در مدار به جریان درآورد.
انواع رایج آن شامل:
پمپ دندهای: اقتصادی و مناسب برای فشارهای متوسط
پمپ پرهای: عملکرد نرمتر و صدای کمتر
پمپ پیستونی: مناسب برای فشارهای بالا و کارهای سنگین
الکتروموتور یا موتور احتراقی
منبع قدرت سیستم است، که انرژی مکانیکی لازم برای چرخش پمپ را تأمین میکند.
معمولاً توان موتور بر حسب اسب بخار یا کیلووات متناسب با نیاز مدار انتخاب میشود.
تانک روغن (مخزن)
روغن هیدرولیک در آن ذخیره میشود و بهعنوان منبع تغذیه، خنککننده و تهنشینی آلودگیها عمل میکند.
جنس تانک معمولاً فولادی یا آلومینیومی است و باید دارای درپوش تخلیه، فیلتر و گیج سطح روغن باشد.
فیلترها
دوام سیستم به کیفیت روغن بستگی دارد. فیلترهای مکش، فشاری و برگشتی برای جلوگیری از ورود ذرات به مدار استفاده میشوند.
شیرآلات هیدرولیک (Valves)
کنترل جهت، فشار و دبی جریان روغن را بر عهده دارند.
این شیرآلات شامل:
شیر کنترل جهت (دستی یا برقی)
شیر فشارشکن
شیر تنظیم دبی
گیج فشار و سنسورها
برای کنترل سلامت سیستم، فشار و دمای روغن را بهصورت لحظهای نمایش میدهند.
⚙️ طراحی یونیت هیدرولیک؛ اصل مهندسی نیرو و دقت
طراحی یک یونیت هیدرولیک استاندارد، نیازمند محاسبه دقیق پارامترهای عملکردی است:
تعیین فشار کاری سیستم
فشار مورد نیاز بر اساس نوع عملگر (جک یا موتور) و مقاومت بار محاسبه میشود.
مثلا در جکهای آسانسوری معمولا فشار کاری بین 80 تا 160 بار است.
انتخاب پمپ و موتور متناسب با دبی و فشار
دبی مورد نیاز را با رابطه زیر میتوان حساب کرد:
Q=A×V Q = A × V
که در آن
Q Q : دبی پمپ (لیتر در دقیقه)
A A : سطح مقطع پیستون (سانتیمتر مربع)
V V : سرعت حرکت پیستون (سانتیمتر در ثانیه)
ظرفیت مخزن روغن
معمولاً ظرفیت مخزن حداقل ۳ تا ۵ برابر دبی دقیقهای پمپ در نظر گرفته میشود تا امکان تهنشینی و خنک شدن روغن فراهم شود.
کنترل حرارتی و فیلتراسیون روغن
برای حفظ کارکرد پایدار، لازم است مبدل حرارتی (Heat Exchanger) یا سیستم خنککننده روغن در مدار تعبیه شود.
چیدمان اجزا روی پایه یونیت
پمپ و موتور باید بهصورت هم محور نصب شوند تا لرزش و سایش کاهش یابد.
مسیر رانش روغن باید تا جای ممکن کوتاه و بدون زوایای تند باشد.
🔧 مراحل مونتاژ یونیت هیدرولیک
ساخت و آمادهسازی شاسی و مخزنسوراخکاری، جوشکاری و رنگآمیزی پایه انجام میشود.
نصب پمپ و موتوربا کوپلینگ دقیق و تراز؛ موتور باید روی لرزهگیر قرار گیرد.
اتصال لولهها و اتصالات هیدرولیکیاز زانویی و مهرههای استاندارد استفاده شود تا نشتی کاهش یابد.
نصب شیرآلات و گیجهاشیر کنترل فشار، جهت و فیلتراسیون باید در نقاط منطقی مدار نصب شوند.
تست عملکرد و نشتی سیستمپس از مونتاژ کامل، تست آزمایشی مدار انجام میشود تا فشار، دبی و سرعت بررسی شود.
تنظیم نهایی و بهرهبرداریتنظیم فشار شیرها، بررسی سطح روغن و دمای کار از مراحل نهایی بهرهبرداری است.
⚠️ نکات مهم در نگهداری یونیت هیدرولیک
روغن را هر ۶ ماه یکبار بررسی و فیلترها را تعویض کنید.
گیج فشار و دمای سیستم را بهطور دورهای کنترل کنید.
نشتی در اتصالات نباید نادیده گرفته شود.
از روغن با ویسکوزیته مناسب و استاندارد ISO VG استفاده کنید.
دستگاه را در محیط خشک و بدون گرد و غبار نگهداری کنید تا عمر قطعات افزایش یابد.