Hidravlik silindrlər güclü xətti hərəkət və güc yaratmaq qabiliyyəti ilə tanınan bir çox sənaye tətbiqetməsində vacib komponentlərdir. Ağır texnikada, sənaye avadanlıqlarında və müxtəlif avtomatlaşdırma sistemlərində geniş istifadə olunur.
Hidravlik silindrlərin iş prinsipi, yüksək qüvvə, dəqiqlik və etibarlılıq tələb edən vəzifələri yerinə yetirməyə imkan verən maye dinamikasına və təzyiqlərə əsaslanır.
Bu yazıda, əsas komponentlərinə, əməliyyat prinsiplərinə və onların performansına təsir edən amillərə diqqət yetirərək hidravlik silindrlərin mürəkkəb işlərini araşdıracağıq.
Hidravlik silindrlərin necə işlədiyini başa düşmək üçün əsas komponentləri ilə tanış olmaq vacibdir:
CyLinder Barel: Silindrli barel, piston və hidravlik maye olan hidravlik silindrin əsas orqanıdır. Maye yaradan və pistonu hərəkət etdirməyə imkan verən möhürlənmiş bir mühit təmin edir.
Piston: piston, silindrli barel daxilində səliqəli şəkildə uyğun olan möhkəm, silindrik bir komponentdir. Barrelin içərisini qapaq ucu (baş ucu) və çubuq ucu (alt ucu) kimi tanınan iki ayrı otaqa bölünür. Piston hidravlik təzyiqi xətti hərəkətə çevirmək üçün məsuliyyət daşıyır.
Piston Rod: piston çubuğu pistona yapışdırılır və silindrli bareldən uzanır. Pistonun yaradılan xətti hərəkətini xarici yük və ya maşınlara ötürür.
And Caps: Son qapaqlar silindrli barelin uclarını möhürləyən örtüklərdir. Hidravlik mayenin silindrdən sızmasının qarşısını alır və daxili komponentləri qoruyur.
Seals: möhürlər, hidravlik mayenin pistonu və silindrli barel arasında sızmadan, eləcə də piston çubuğu ilə son qapaqlar arasında olan kritik komponentlərdir. Yüksək keyfiyyətli möhürlər hidravlik silindrin səmərəliliyini və uzunömürlülüyünü təmin edir.
Hydraulic portlar: Hidravlik silindrlər, adətən bir barelin hər ucunda iki port var. Bu limanlar hidravlik maye, pistonun hərəkətini idarə edərək silindrdən girib çıxmağa və çıxmağa imkan verir.
Hidravlik bir silindrin işinin mərkəzində, Paskalın qanunu, maye mexanikasının əsas prinsipidir. PASCAL-ın hüququ bildirir ki, təzyiq məhdud bir maye tətbiq edildikdə, bütün istiqamətlərdə eyni dərəcədə ötürülür. Bu prinsip hidravlik sistemlərin əsasını təşkil edir, onlara güc gücləndirməyə və hidravlik enerjini mexaniki işə çevirməyə imkan verir.
Hidravlik bir silindr, hidravlik maye ilə doldurulmuş silindrik bir barel içərisində bir pistondan ibarətdir. Təzyiqli maye silindrdə təqdim edildikdə, pistonu xətti istiqamətə aparan bir qüvvə yaradan pistonda hərəkət edir. Yaradılmış qüvvə, maye və pistonun səth sahəsinin təzyiqi ilə mütənasibdir. Bu xətti hərəkət daha sonra, yükləmə, itələmək və ya yükləmək kimi iş görən piston çubuğuna ötürülür.
Bir hidravlik silindrin əməliyyatı bir neçə mərhələyə bölünə bilər:
Proses hidravlik mayeləri limanlardan biri vasitəsilə silindrinə məcbur etməklə təzyiq yaradan hidravlik nasosdan başlayır. Maye, adətən yağ, mənzibsizdir, mənası, bunun əhəmiyyətli həcm dəyişiklikləri olmadan təzyiq göstərə biləcəyi deməkdir. Təzyiqli mayenin silindrinə girdikdə, pistonu və əlavə edilmiş piston çubuğunu hərəkət edən bir qüvvə yaradaraq pistonda hərəkət edir.
Silindr barel daxilindəki pistonun hərəkəti pistonun diferensial təzyiqi ilə müəyyən edilir. Pistonun bir tərəfindəki kameraya hidravlik maye təqdim edildikdə (məsələn, qapaq sonu), pistonu qarşı tərəfə (məsələn, çubuğun ucu) tərəfə itələyir, piston çubuğunun uzanmasına səbəb olur. Əksinə, maye əks kameraya daxil olduqda, pistonun pistonun üstündəki pistonu itələyir, piston çubuğunun geri çəkilməsinə səbəb olur.
Piston tərəfindən yaradılan qüvvə miqdarı düsturdan istifadə edərək hesablanır: "Force = Təzyiq × piston sahəsi"
Harada:
Tətbiqetmə, adətən bir kvadrat düym (psi) başına pasval (pa) və ya funt) ölçülən hidravlik maye təzyiqidir.
Piston sahəsi, kvadrat metr (m²) və ya kvadrat düym (daxili düym) və ya kvadrat düym (iş) ilə ölçülən hidravlik maye hərəkətləri olan pistonun səth sahəsidir.
Təzyiq və daha böyük piston sahəsi nə qədər böyükdürsə, silindrin yaralanmasına daha çox güc verir.
Pistonun hərəkatının istiqaməti və sürəti hidravlik mayenin axınını silindrdə və xaricində tənzimləməklə idarə olunur. Bu, adətən mayeləri müvafiq otağa yönəldə və axın sürətini tənzimləyə bilən hidravlik klapanlardan istifadə edərək əldə edilir. Axın sürətini idarə etməklə, pistonun hərəkətinin sürəti dəqiq tənzimlənə bilər.
Daha mürəkkəb hidravlik sistemlərdə, proporsional klapan və ya servo klapanlar, dəqiq yerləşdirmə və hamar işləməyə imkan verən silindrin hərəkətinə incə nəzarət etmək üçün istifadə olunur.
Hidravlik silindrlər, tətbiq tələblərindən asılı olaraq ya bir aktual və ya ikiqat aktyor kimi hazırlana bilər:
1.Single-aktyor silindrlər: Birtərəfli hərəkətli silindrlərdə, hidravlik maye pistonun bir tərəfinə tətbiq olunur, yalnız bir istiqamətdə hərəkət etməsinə səbəb olur (adətən uzantı). Geri çəkilmə, ağırlıq, bir bahar və ya yükün ağırlığı kimi xarici bir qüvvə ilə əldə edilir. Tək aktyor silindrlər adətən bir istiqamətdə yalnız bir istiqamətdə tələb olunduğu tətbiqlərdə istifadə olunur.
2. Keçirici Silindrlər: İki-iki aktyor silindrlər pistonun hər iki tərəfində hidravlik maye limanları var, maye hər iki tərəfə tətbiq olunmağa imkan verir. Bu, silindrin hər iki istiqamətdə güc yaratmasına, daha çox yönlü və nəzarət təmin etməyə imkan verir. İkiqat aktyor silindrlər, sənaye maşınları, avtomobil sistemləri və tikinti texnikalarında, məsələn, iki istiqamətli hərəkət tələb edən tətbiqlərdə istifadə olunur.
Hidravlik bir silindrin performansında bir neçə amildən təsirlənir, o cümlədən:
Sistemdə istifadə olunan hidravlik mayenin keyfiyyəti silindrin performansında həlledici rol oynayır. Çirklənmiş və ya pozulmuş maye silindrin komponentlərinə geyimi və göz yaşına səbəb ola bilər, effektivlik, sızmalara və hətta sistem çatışmazlığına səbəb olur. Yüksək keyfiyyətli hidravlik maye istifadə və hidravlik silindrin uzunömürlülüyünü və performansını təmin etmək üçün mütəmadi olaraq qorumaq vacibdir.
Hidravlik mayenin təzyiqi və axın sürəti hidravlik silindrin gücünə və sürətinə birbaşa təsir göstərir. Daha yüksək təzyiq daha böyük qüvvə ilə nəticələnir, axın sürəti pistonun hərəkət sürətini müəyyənləşdirir. Tətbiq üçün uyğun təzyiq və axın dərəcəsini seçmək optimal performans əldə etmək üçün vacibdir.
Sızdırmazlıqlar, hidravlik mayenin sızmasının qarşısını almaq və silindrin təzyiqini qorumasını təmin etmək üçün vacibdir. Aşınmış və ya zədələnmiş möhürlər maye itkisinə, səmərəliliyin azalmasına və silindrinin uğursuzluğuna səbəb ola bilər. Müzakirələrin müntəzəm yoxlaması və dəyişdirilməsi hidravlik sistemin bütövlüyünü qorumaq üçün lazımdır.
Hidravlik silindrin düzgün uyğunlaşdırılması onun hamar işləməsi üçün vacibdir. Misalignment pistonda və möhürlərdə qeyri-bərabər köhnəlməyə səbəb ola bilər, sızmalara və performansa səbəb olur. Quraşdırma və əməliyyat zamanı düzgün hizalın təmin edilməsi vaxtından əvvəl aşınmaların qarşısını almağa və silindrin ömrünü uzatmağa kömək edir.
Əməliyyat mühiti, o cümlədən temperatur, rütubət və çirkləndiricilərə məruz qalma, hidravlik silindrin performansına təsir edə bilər. Həddindən artıq temperatur hidravlik mayenin silindrin səmərəliliyinə təsir etdiyini, hidravlik mayenin pisləşməsinə və ya viskozluğunu dəyişdirməsinə səbəb ola bilər. Sərt mühitlərdə silindrini qorumaq və onun performansını qorumaq üçün əlavə qoruyucu tədbirlər görmək mümkündür.
Hidravlik silindrlər bir çox mexaniki və sənaye sistemlərində zəruri komponentlərdir, hidravlik təzyiqin tətbiqi ilə güclü xətti və sənaye sistemlərində zəruri komponentlərdir. Onların fəaliyyəti, maye dinamikasının əsas prinsiplərinə, hidravlik enerjini mexaniki işə çevirmək üçün birlikdə işləyən əsas komponentlərin əsas prinsiplərinə əsaslanır. Hidravlik silindrlərin necə işlədiyini başa düşmək, onların performansına təsir edən amillər və onların müxtəlif tətbiqləri hidravlik sistemlərin dizaynında, istismarı və ya istismarı ilə əlaqəli hər kəs üçün çox vacibdir. Yüksək güc və dəqiq hərəkət etmək bacarığı ilə hidravlik silindrlər müasir mühəndislik və sənaye texnologiyasının təməl daşı olmağa davam edir.
