قدرت هیدرولیکی سیالات

قدرت هیدرولیکی سیالات


برای طول عمر مفید، دلایل ایمنی و عملکرد قابل اعتماد مدارهای هیدرولیکی، استفاده از مایع مناسب برای کاربرد بسیار مهم است. شایع ترین مایع بر اساس روغن معدنی است، اما بعضی از سیستم ها به دلیل نزدیکی به منبع گرما یا سایر خطرات آتش سوزی به مقاومت در برابر آتش نیاز دارند. (آب همچنین بازگشت خود به برخی از سیستم های هیدرولیکی را به دلیل ارزان بودن، مقاوم در برابر آتش، و نرساندن آسیب به محیط زیست را دارد).

انتقال انرژی

هدف اصلی مایع در هر سیستم انتقال انرژی است. الکتریکی، احتراق داخلی، بخار و یا دیگر موتورهای اصلی یک پمپ را می فرستد که نفت را از طریق خطوط به سوپاپ ها منتقل می کند که سوئیچ ها را کنترل می کند. مایع در این خطوط باید موتورهای اصلی را به موتور منتقل کند تا بتواند کار را انجام دهد. مایع باید به راحتی جریان یابد تا میزان تلفات را کاهش و مدار را به سرعت پاسخ دهد.

 

روغنکاری
سیستم های هیدرولیک نیاز به مایع با کیفیت روانکاری خوب دارد. پمپ ها، موتورها و سیلندر ها نیاز به روانکاری وسیع دارند تا آنها را کارآمد و عمر مفید خود را افزایش دهند. روغنهای معدنی با مواد افزودنی ضد سایش به خوبی کار می کنند و از اکثر تامین کنندگان در دسترس هستند. بعضی از مایعات ممکن است نیازهای خاصی را در طراحي جزئي برای غلبه بر کمبود روانکاری خود داشته باشند.

درپوش
ضخامت سیال می تواند مهم باشد زیرا یکی از الزامات آن برای درپوش است. تقریبا تمام پمپ ها و بسیاری از دریچه ها دارای اتصالات درپوش فلز به  فلز هستند که دارای کمترین تصفیه هستند اما می توانند در فشارهای

بالا نشت کنند. مایع آبی نازک می تواند از طریق این تصفیه عبور کند، باعث کاهش کارایی و فرسایش سطوح خوردگی شود. مایعات ضخیم تر نشت را به حداقل و کارایی بالا حفظ می کنند.

مناطق متعددی وجود دارد که برای مشخص کردن مایعات برای یک مدار هیدرولیک اجرا می شود. ویسکوزیته اندازه گیری مقاومت مایع به جریان است، گاهی اوقات به عنوان ضخامت شناخته می شود. ویسکوزیته با معرفی SUS یا SSU مشخص می شود، شبیه به نام SAE مورد استفاده برای سیالات خودرویی می باشد. SUS  مخفف  Saybolt Universal Seconds (یا بعضی ها آن را مخفف  Saybolt Seconds Universal می نامند) می باشد. این یک سیستم اندازه گیری است که توسط یک مرد به نام Saybolt ساخته شده است. صرفا اظهار داشت، سیستم نمونه ای از مایع را دریافت می کند، آن را به دمای 100 درجه فارنهایت می برد و اندازه گیری می کند که چه مقدار سیال از طریق یک سوراخ مشخص در تعداد معینی از ثانیه عبور می کند.

ویسکوزیته مهمتر از آن است همانطورکه آن به پمپ ها مربوط می شود. اکثر تولیدکنندگان برای پمپ ها خود را محدود به غلظت ویسکوزیته می دانند و بهتر است که در حد توانایی خود قرار گیرند. دلیل اول برای تعیین حداکثر ویسکوزیته این است که افت فشار در خط مکش پمپ معمولا کم است و اگر روغن بیش از حد ضخیم باشد، پمپ به علت کاویتاسیون آسیب دیده است.   پمپ می تواند سیال هر ویسکوزیته را حرکت دهد اگر فشار کافی در ورودی آن وجود داشته باشد. از سوی دیگر، اگر مایعات بیش از حد نازک باشند،  پمپ اتلاف انرژی  دارد و گرمای اضافی تولید می کند. تمام اجزای دیگر در مدار می توانند بر روی هر سیال ویسکوزیته عمل کنند زیرا فقط از آنچه که به آنها تغذیه می شود استفاده می شود. به هرحال، مایعات ضخیم تر اتلاف انرژی دارند، زیرا مقاومت در برابر حرکت دارند. مایعات نازک، انرژی زائد را از بین می برند، زیرا آنها بیش از حد به اتلاف انرژی اجازه می دهند.

شاخص ویسکوزیته (VI) اندازه گیری مقاومت مایع به تغییر در ویسکوزیته با درجه حرارت است. بدیهی است که گرمایش هر روغن باعث کاهش آن می شود. یک مدار هیدرولیکی صنعتی معمولی در دماهای بین 100 تا 130 درجه فارنهایت اجرا می شود. شروع های سرد می تواند به کمی 40  تا 50 درجه فارنهایت باشد. استفاده

از روغن با کمترین VI ممكن است شروع خوبی باشد اما با نشت بیش از حد و سایش و یا باعث خسارت حفره در هنگام راه اندازی و به خوبی در دمای اجرا می شود. اکثر روغن های صنعتی هیدرولیک در محدوده 90 تا 105-VI قرار دارند و برای اکثر برنامه های کاربردی مناسب هستند.

نقطه ذوب پایین ترین درجه حرارت است که در آن سیال هنوز جریان دارد. این باید حداقل از پایین ترین درجه حرارت باشد که سیستم در معرض آن قرار می گیرد بنابراین پمپ همیشه می تواند برخی از روغنکاری داشته باشد. در نظر بگیرید نصب یک بخاری مخزن و یک حلقه گردش در مدارهایی که زیر 60 درجه فارنهایت شروع یا کار می کنند.
روغن معدنی تصفیه شده  به اندازه کافی کیفیت روغن کاری ندارد تا نیازهای هیدرولیکی مدرن را برآورده کند. چندین افزودنی روانکاری برای افزایش این ویژگی به روغن معدنی به عنوان یک بسته تولید کننده خاص اضافه می شوند. این مواد افزودنی برای کار با یکدیگر طراحی شده و نباید با افزودنی های دیگر مخلوط شوند زیرا ممکن است با برخی از اجزای سازنده ناسازگار باشند.
روغن معدنی تصفیه شده نیز بسیار تحت تاثیر تغییرات دما قرار دارند. در حالت خام آن نه تنها دارای روانکاری کم است، بلکه تنها با افزایش کمی در دمای قابل ملاحظه ای نازک می شود. اصلاح کننده های ویسکوزیته توانایی روغن را در یک ویسکوزیته قابل قبول از طریق طیف وسیعی از دما افزایش می دهند.


139 4 ﺳﻪشنبه, 06 شهریور 1397 - 11:15

مقالات