درباره وبلاگ

در عصر حاضر لزوم استفاده از تکنولوژی و امکانات فناوری اجتناب ناپذیر می باشد . هم میهنان عزیز با توجه به پتانسیل علمی بالا در داخل کشور برای فراگیری و استفاده از این امکانات نیاز به مراجع اطلاع رسانی دارند . مابر آنیم تا بستری برای تبادل اطلاعات علمی و آموزشی با کمک شما عزیزان فراهم سازیم . ما منتظر یاری سبزتان هستیم .
موضوعات
آرشيو مطالب
وبلاگ دوستان
 
Visit : 609

Hydraulic press

پرس هیدرولیکپرس هیدرولیک مکانیزمی هیدرولیکی برای به کار بستن نیروی بالا رونده یا فشاری زیاد می باشد و معمول ترین و کارآمد ترین نوع از پرس های مدرن می باشند. پرس هیدرولیک بر اساس اصل پاسکال کار می کند: فشار در سراسر یک سیستم بسته یکسان است.این ماشین توسط مخترعی انگلیسی به نام ژوزف براما در سال 1874اختراع شد. به همین دلیل در برخی کشورها به نام پرس براما Bramah شناخته می شود.

پرس های هیدرولیک نیروی خود را از حرکت یک پیستون در داخل یک سیلندر به دست می آورند. این حرکت زمانی ایجاد می شود که یک سیال تحت فشار توسط یک پیستون بزرگ وارد محفظه سیلندر می شود. وضعیت سیال توسط پمپ و شیرهایی جهت افزایش، کاهش و یا حفظ فشار به صورت مورد نیاز درآمده و می تواند نیروی لازم برای به حرکت درآوردن پیستون کوچک تر را فراهم کند .

پرس های هیدرولیک قادرند تناژ کامل خود را در هر وضعیتی از حرکت سیلندرها به قطعه کار اعمال نمایند. همچنین طول حرکت سیلندرها را می توان در هر حدی از مسیر حرکت محدود ساخت. این در حالی است که در پرس های مکانیکی تناژ کامل را تنها در انتهای مسیر حرکت ضربه زدن می توان کسب نمود. همچنین مسیر حرکت ضربه زدن در این پرس ها ثابت است.

ویژگی های پرس های هیدرولیک را به صورت زیر می توان خلاصه نمود:
1- تغییر و تنظیم سرعت کورس در حالت ایجاد نیروی ثابت
2- تنظیم نیروی وارده به مقدار مورد نیاز
3- اندازه گیری و کنترل نیروی وارده طی فاصله کورس

تناژ پرس:
تناژ یک پرس هیدرولیکی عبارت است از حداکثر نیرویی که سیلندر اصلی آن می تواند به قطعه کار اعمال نماید. معمولا برای تعیین تناژ مورد نیاز پرس باید روی رفتار قطعه کار و فرآیند اعمالی روی آن مطالعه نمود. برای مثال در برش کاری ورق، جنس آن و سطح برش نقش مهمی را در حداکثر نیروی لازم برش کاری بازی می کنند. در پرس کمپاکت پودر، نوع پودر، چگالی و استحکام نهایی قطعه فاکتورهای مهم تعیین کننده حداکثر نیروی مورد نیاز می باشند.

پرس هیدرولیک

کاربرد پرس هیدرولیک:
تولیدکنندگان در صنایع مختلف از پرس هیدرولیک برای شکل دادن محصولات، قالب گیری، پرس کردن، پانچ کردن و... استفاده می کنند. پرس هیدرولیک به کاربران اجازه کنترل نیروی مورد نیازی که باید روی ماده جهت قالب گیری، پرس، پانچ و... اعمال شود را می دهد. پرس هیدرولیک نقش بسیار مهمی را در فرآیند ساخت فلزات بازی می کند چون کارهای تکراری و سخت را با حرکات خیلی نرم و روان و با سرعت دلخواه انجام می دهد.

پرس هیدرولیک

پرس های هیدرولیک می توانند طوری ساخته شوند که رو به بالا، یا به طرفین یا بر سمت پایین اعمال نیرو کنند. در کل پرس های هیدرولیک سرمایه و هزینه های عملیاتی کمتری نسبت به تکنولوژی های دیگر پرس دارند. امروزه آخرین تکنولوژی های سنسورهای الکتریکی هم به پرس ها افزوده شده تا ضریب ایمنی دستگاه های پرس را بالاتر ببرد.


 

شناخت انواع پمپ

پُمپ یا تُلُمبه وسیله ای مکانیکی برای انتقال مایعات است که با افزایش فشار جریان آن، امکان جابه جایی مایعات را به ارتفاعی بالاتر (با افزایش هد) یا حتی پایین دست (معمولاً حوضچه یا مخزن) فراهم می آورد.به طور کلی پمپ به دستگاهی گفته می شود که انرﮊی مکانیکی را از یک منبع خارجی اخذ و به سیال مایعی که از آن عبور می کند، انتقال می دهد. در نتیجه انرﮊی سیال پس از خروج از این دستگاه (پمپ) افزایش می یابد. از پمپ ها برای انتقال سیال به یک ارتفاع معین و یا جا به جایی آن در یک سیستم لوله کشی و یا هیدرولیک استفاده می نمایند. به عبارت کلی تر از پمپ برای انتقال سیال از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می کنند. پمپ ها دارای انواع مختلفی هستند که هرکدام دارای کاربرد خاصی می باشند. مهم ترین پمپ هایی که در این واحد استفاده شده اند عبارت اند از:
1. پمپ های سانتریفوﮊ.
2. پمپ های رفت و برگشتی.
3. پمپ های چرخ دنده ای.

پمپ های سانتریفوﮊ:
پمپ سانتریفیوژاین پمپ ها از نوعی می باشند که انتقال انرﮊی از آنها به سیال به طور دائمی انجام می پذیرد. پمپ های سانتریفوﮊ معمولاً نیروی محرکه خود را از طریق یک الکترو موتور (موتور الکتریکی) دریافت می کنند. انتقال نیروی محرکه از موتور به پمپ از طریق یک محور به نام شَفت منتقل می شود. شفت موتور به وسیله نوعی تجهیزات مکانیکی به نام کوپلینگ به شَفت پمپ متصل شده است. به این ترتیب انتقال نیرو به راحتی از طریق شفت موتور الکتریکی به شفت پمپ منتقل می گردد.

پمپ های سانتریفوﮊ دارای یک محفظه هستند که حلزونی شکل است و پوسته یا کِیسینگ نامیده می شود و درون آن یک یا چند چرخ قرار دارند که روی یک محور (شفت) نصب شده اند. هر چرخ مجهز به تعدادی پره می باشد. انتقال انرﮊی به سیال در این قسمت انجام می شود. برای اینکه از محل خروج شفت از کِیسینگ پمپ سیالی خارج نشود و اصطلاحا نشتی به خارج نداشته باشیم از ابزاری به نام مکانیکال سیل استفاده شده است. نکته بسیار مهم در مورد این نوع پمپ ها هواگیری یا پرایم کردن پمپ پیش از روشن کردن آنها می باشد. یعنی پس از لاین آپ نمودن پمپ و اطمینان از ورود سیال به داخل پمپ، باید از خروج کامل هوا یا گاز حبس شده در داخل پمپ نیز اطمینان حاصل نمود. از این نوع پمپ ها در ابعاد و اندازه های مختلف برای مصارف گوناگون ساخته می شوند.

پمپ های رفت و برگشتی:
این نوع پمپ ها وسایلی هستند که انتقال انرﮊی از آنها به سیال به صورت پریودیک و دوره ای می باشد. نیروی محرکه این نوع پمپ ها نیز غالبا توسط موتورهای الکتریکی تامین می گردد. در این نوع پمپ ها حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل به حرکت رفت و آمدی پیستونی در یک سیلندر می شود. با عقب رفتن پیستون در سیلندر ایجاد مکش شده و در نتیجه مایع از طریق یک شیر ورودی داخل سیلندر می گردد. با حرکت پیستون به طرف جلو دریچه ورودی بسته و مایع از طریق شیر خروجی به خارج هدایت می گردد. شیرهای ورودی و خروجی یک طرفه بوده و طوری ساخته شده اند که در مراحل رفت و آمد پیستون، از ورود مایع داخل سیلندر به قسمت کم فشار و بالعکس ممانعت شود. اگر به جای پیستون، پلانجری در داخل سیلندر رفت و آمد کند در این حالت به آن پمپ پلانجری می گویند. در ضمن چنانچه پلانجر دیافراگمی را حرکت دهد پمپ از نوع دیافراگمی است. فرق میان پیستون و پلانجر در این است که طول سر پیستون کوتاه تر از مسافتی است که پیستون درون سیلندر طی می نماید، در حالی که طول پلانجر بیشتر از طول مسافت طی شده توسط آن در داخل سیلندر می باشد. از طرفی در پمپ های پیستون از حلقه یا رینگی جهت آب بندی پیستون و سیلندر استفاده شده است که روی بدنه پیستون قرار گرفته و همراه آن حرکت می کند، در حالی که در پمپ های پلانجری این رینگ روی سیلندر قرار دارد و ثابت است. این پمپ ها معمولاً کم ظرفیت هستند ولی فشار خروجی سیال را می توانند تا مقدار زیادی افزایش دهند. بنابراین از این پمپ ها در جاهایی که نیاز به جا به جا کردن سیالی با حجم کم ولی فشار بالا می باشد استفاده می کتتد. در ضمن باید به این نکته نیز توجه داشت که جریان سیال در این پمپ ها به صورت غیر یکنواخت می باشد. نکته بسیار مهم در مورد این پمپ ها آن است که هرگز نباید آنها را در حالی که شیر خروجی پمپ (دیسچارج پمپ) بسته است روشن نمود.

پمپ های چرخ دنده ای:
پمپ چرخ دنده ایاین پمپ ها نوعی از پمپ های گردشی یا روتاری می باشند. پمپ های چرخ دنده ای از دو قسمت متمایز تشکیل شده اند، یکی قسمت جداره ثابت و دیگری قسمت دوار که شامل یک محور گردان با چرخ دنده می باشد. در پمپ های چرخ دنده ای مقداری مایع بین دنده های چرخ دنده پمپ به اصطلاح به تله می افتد و در اثر چرخیدن چرخ دنده ها این مایع به قسمت خروجی پمپ رانده می شود. این پمپ ها به گونه ای ساخته می شوند که در آنها فاصله میان اجزاء گردنده و جداره ثابت بسیار کم می باشد. کار برد این پمپ ها برای جا به جایی مایع با حجم کم و فشار متوسط می باشد. نکته مهم در مورد این پمپ ها آن است که هرگز نباید آنها را در حالی که شیر خروجی پمپ بسته است روشن نمود؛ چرا که در این حالت، اگر هیچ شیر اطمینانی در مسیر discharge پمپ وجود نداشته باشد، یا خود پمپ از بین می رود و یا اینکه لوله DisCharge می شکند.

می توان پمپ ها را بر اساس نحوه عملکردشان به گونه ای دیگر نیز دسته بندی کرد:
1 پمپ های سانتریفوژ (جریان شعاعی)
2 پمپ های محوری
3 پمپ های نیمه سانتریفوژ (یا با جریان مختلط)

1 پمپ سانتریفوژ (شعاعی):
عملکرداین پمپ به این صورت است که درآن سیال موازی محور وارد چرخ پمپ شده و عمود برآن از چرخ خارج می گردد. این پمپ ها معمولاً برای ایجاد فشارهای بالا در دبی های کم به کارمی روند. بنابراین اغلب پمپ های سانتریفوژ توانایی خوبی درایجاد فشارهای بالا دارند. پمپ های سانتریفوژ شایع ترین نمونه از پمپ ها هستند.

2 پمپ های محوری:
سیال موازی محور وارد پمپ می گردد و به طور موازی نسبت به محور ازچرخ خارج می گردد. این پمپ ها برای ایجاد فشارها و دبی های متوسط به کار می روند.

3 پمپ های نیمه سانتریفوژ (مختلط):
سیال موازی محور وارد چرخ پمپ می گردد و به طور مایل نسبت به محور از چرخ خارج می گردد. این پمپ ها برای ایجاد فشارها و دبی های متوسط به کارمی روند. این پمپ ها نسبت به پمپ های سانتریفوژ توانایی بیشتری در استفاده و به کارگیری دبی های بالا رادارند.

مبانی و کاربرد پمپ های گریز از مرکزcentrifugal pump اصول کار کلیه این پمپ هابراساس استفاده از نیروی "گریز از مرکز" پایه گذاری شده است. هر حجمی که در یک مسیر دایره ای یا منحنی شکل حرکت کند، تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز واقع می شود. جهت نیروی مذکور طوری است که همواره تمایل دارد که جسم را ازمحور یا مرکز دوران دور سازد.

◄قسمت های اساسی یک پمپ گریز از مرکز عبارتند از:
1. الکتروموتور: که شامل قسمت الکتریکی پمپ است.
2. کوپل یا هم محور سازی:که متصل کننده الکترومتر به شافت (محور) پمپ است.
3. هوس برینگ: که محل قرار گیری برینگ ها می باشد
4. مکانیکال سیل: که محل آب بندی پمپ و جدا کننده سیال پمپاژ شده و قسمت مکانیکی پمپ می باشد.
5. پره های پمپ: که با توجه به نوع کاربرد دارای انواع مختلفی می باشد.

مواد:
پمپ های سانتریفیوژ که معمولا به بازار عرضه می شوند دارای ترکیبات برنزی، تمام برنزی، یا دارای ترکیب آهنی می باشند. در ساختار نیمه برنزی، پروانه خلاف شافت (اگر به کار برده شده باشد) و رینگ های سایشی برنزی خواهد بود و محفظه از چدن است. این مواد ساختمانی برای قسمت های از پمپ می باشد که در تماس با پمپاژ شده می باشد.

کاویتاسیون:
این پدیده یکی از خطرناک ترین حالت هایی است که ممکن است برای یک پمپ به وجود آید. آب یا هر مایع دیگری، در هر درجه حرارتی به ازای فشار معینی تبخیر می شود. هرگاه در حین جریان مایع در داخل چرخ یک پمپ، فشار مایع در نقطه ای از فشار تبخیر مایع در درجه حرارت مربوطه کمتر شود، حباب های بخار یا گازی در فاز مایع به وجود می آیند که به همراه مایع به نقطه ای دیگر با فشار بالاتر حرکت می نمایند. اگر در محل جدید فشار مایع به اندازه کافی زیاد باشد، حباب های بخار در این محل تقطیر شده و در نتیجه ذراتی از مایع از مسیر اصلی خود منحرف شده و با سرعت های فوق العاده زیاد به اطراف و از جمله پره ها برخورد می نمایند. در چنین مکانی بسته به شدت برخورد، سطح پره ها خورده شده و متخلخل می گردد. این پدیده مخرب در پمپ ها را کاویتاسیون می نامند. پدیده کاویتاسیون برای پمپ بسیار خطرناک بوده و ممکن است پس از مدت کوتاهی پره های پمپ را از بین ببرد. بنابراین باید از وجود چنین پدیده ای در پمپ جلو گیری گردد. کاویتاسیون همواره با صداهای منقطع شروع شده و سپس در صورت ادامه کاهش فشار در دهانه ورودی پمپ، بر شدت این صداها افزوده می گردد. صدای کاویتاسیون مخصوص و مشخص بوده و شبیه برخورد گلوله هایی به یک سطح فلزی است. هم زمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش در می آید. در انتها این صداهای منقطع به صداهایی شدید و دائم تبدیل می گردد و در همین حال نیز راندمان پمپ به شدت کاهش می یابد.

هیدروموتورها

موتورهای هیدرولیك عملگرهایی با دوران مداوم هستند كه جهت ایجاد گشتاور لازم برای دوران بار چرخشی مورد استفاده قرار میگیرند. این عملگرها در انواع دنده ای، پره ای و پیستونی طبقه بندی میشوند.

برای انتخاب یک هیدروموتور حداقل موارد ذیل باید مشخص گردد:

  • حجم جابجایی روغن بر حسب cm3
  • حداکثر دبی مجاز عبوری از موتور و حداکثر سرعت
  • ثابت گشتاور برحسب Nm/bar . توسط این ثابت میتوان مقدار گشتاور موتور را در فشار های کاری مختلف محاسبه نمود .
  • حداکثر گشتاور موتور در اختلاف فشار ماکزیمم بر حسب Nm

كاربرد شیرهای كنترل فشار در مدار هیدروموتور جهت حفاظت از Overload

محاسبات گشتاور، سرعت و توان :

تعیین گشتاور و سایز هیدروموتور :

 


T(N.m) = 0.016 X ∆P (bar) X Vg(cm3)


 

در این رابطه T گشتاور هیدروموتور ، ∆P اختلاف فشار ورودی و خروجی و Vg حجم جابجایی هیدروموتور میباشد. این رابطه كاملا مشابه رابطه F = P X A برای محاسبه نیروی سیلندر میباشد. از آنجا كه حركت ها در سیلندر خطی و در هیدروموتور دورانی میباشد، به جای نیروی F گشتاور T و به جای سطح پیستون A حجم جابجایی Vg جایگزین میشود.

برای مثال گشتاور هیدروموتوری با جابجایی حجمی 300cm3 و اختلاف فشار 200bar از رابطه ذیل حساب میشود:

T= 0.016 X 200 X 300 = 960 N.m

960N.m معادل 96kgf.m میباشد. این بدان معناست كه هیدروموتور فوق برای چرخاندن یك بار به وزن 96kg با بازوی دوران 1m مناسب میباشد. در صورتی كه بار مورد نظر بیش از این مقدار باشد و نتوان فشار بیشتری در سیستم ایجاد نمود ، لازم است از هیدروموتوری با حجم جابجایی بزرگتر استفاده نمود. البته باید به خاطر داشت بزرگ شدن حجم موتور نیاز سیستم به مقدار روغن را برای ثبات سرعت، افزایش میدهد.

تعیین سرعت دوران و دبی هیدروموتور:

 


N(rpm) = 1000 X Q(lit/min) / Vg(cm3)


 

در این رابطه N سرعت دوران هیدرو موتور، Q دبی مورد نیاز و Vg حجم جابجایی هیدروموتور میباشد.

تعیین توان هیدروموتور :

 


P (Kw) = T(N.m) X N (rpm) / (9550)


 

در این رابطه P توان هیدروموتور ، T گشتاور و N سرعت دوران هیدرو موتور میباشد.

لازم به ذكر است روابط فوق بدون در نظر گرفتن بازده مكانیكی و حجمی ارائه شده است. در عمل مقادیر بازده در گشتاور واقعی و توان مصرفی تاثیر میگذارد.
1 2 3 4 5
نویسنده : Alireza fazli
جمعه 1 مهر 1390
مکانیک, تخصصی,
صفحات سایت
پیوندهای روزانه
کد های کاربر

www.samenblog.com -->ساخت وبلاگ

آمار وبلاگ
» بازدید امروز : 26
» افراد آنلاین : 2
» بازدید دیروز : 32
» بازدید ماه : 57
» بازدید سال : 2097
» کل بازدیدها : 77425
» مجموع اعضا : 15
» تعداد مطالب : 106
» تعداد نظرات : 19

تمامی حقوق متعلق به وبلاگ Hydraulic press می باشد. کپی برداری از مطالب فقط با ذکر منبع امکانپذیر می باشد. طراحی و کد نویسی توسط : قالب سبز.