عملگر هیدرولیک چیست؟

وظیفه عملگر هیدرولیک تبدیل کردن نیروی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی می باشد. مقدار نیروی مکانیکی خروجی مربوط به نرخ جریان و کاهش فشار در عملگر هيدروليک و راندمان کلی آن وابسته است. بهترین سیستم های هیدرولیکی انعطاف پذیری بالایی دارند تا تبدیل مستقیم نیروی سیال به چرخش دورانی و خطی را به خوبی انجام دهند.

انواع عملگر هیدرولیک

  • عملگر سیلندر هیدرولیک یا هیدرولیک خطی

عملگر هیدرولیک خطی، جریان سیال هیدرولیک را تحت فشار به حرکت خطی تبدیل می کند. این سیلندرها در چهار دسته تلسکوپی، دو طرفه، پهلو به پهلو  و یک طرفه موجود هستند.

  • عملگر هیدرلیک دورانی با چرخش مداوم (هیدروموتور یا موتور هیدرولیکی)

عملگر هیدرولیک چرخشی انرژی سیال را به حرکت چرخشی تبدیل می کند. موتور هیدرولیکی دارای بخش هایی مثل پره یا پیستون و چرخدنده می باشد. شکل کلی هیدروموتور شبیه به پمپ است تنها تفاوت این دو  در پمپ ها محور حرکت می کند تا باعث گردش جریان سیال شود ولی در هیدروموتورها این انرژی سیال است که یاعث دوران می شود.

  • عملگر دورانی با محدودیت چرخش (شبه دورانی)

عملگر هيدروليک شبه دورانی برای چرخش های زوایای زیر 360 درجه مناسب است و انواع مختلفی دارد.

عملگر اگچویتور هیدرولیک
عملگر اگچویتور هیدرولیک

عملگر خطی هیدرولیک

همانطور که قبلا اشاره کردیم، عملگر هیدرولیک سیلندر یا خطی دارای پنج نوع مختلف می باشد سیلندر یک و دو طرفه، پهلو به پهلو و تلسکوپی است.

  • سیلندر یک طرفه

سیلندر یک طرفه نمونه ساده از عملگر هيدروليک خطی می باشد. این سیلندرها فقط در یک جهت رفت کار می کنند. و برای برگشت این سیلندرها از نیروی بازگشت فنر یا نیروی ثقل نیاز است و نیروی هیدرولیکی هیچ کمکی به برگشت انجام نمی دهد.

سیلندر یک طرفه
سیلندر یک طرفه

همانطور که در تصویر بالا می بینید بدنه این نوع سیلندر از یک محفظه استوانه ای شکل و یک فر برای بازگشت به حالت اولیه ساخته شده و در انتهای سیلندر نیز یک محفظه برای تخلیه نشتی برای زمانی که سلندر دچار نقص شد وجود دارد. و اگر این در این محفظه بسته باشد، میزان کورس سیلندر کمتر می شود.

این نوع عملگر هیدرولیک برای زمانی است که فشار بار به صورت عمودی بوده و برگشت با نیروی فنر یا وزن خود با امکان پذیر  می باشد.

  • سیلندردو طرفه

یکی دیگر از انواع عملگر هیدرولیک خطی سیلندر های دوطرفه می باشند. این نوع سیلندرها می توانند در جهت رفت و کار را انجام دهند نماد اینوع عملگر هیدرولیک را در تصویر زیر می بینید.

سیلندر با میل پیستون یک طرفه
سیلندر با میل پیستون یک طرفه

 

سیلندر با میل پیستون دوطرفه
سیلندر با میل پیستون دوطرفه

در سیلندرهای که میله پیستون یک طرفه دارند. به دلیل مساوی نبودن مساحت دو طرف پیستون نیرو و سرعت رفت و رفت و برگشتشان متفاوت است و اصطلاحا به لحاظ هیدرولیکی بالانس نیستند. ولی سیستم سیلندرهایی که میل پیستون دو طرفه دارند. تعادل هیدرولیکی به دلیل مساوی بودن مساحت دو طرف کاملا وجود دارد و با تفاسیر نیرو و سرعت عملگر هیدرولیک در دو جهت برابر است.

در انتهای سیلندر یه زائده مخروطی شکل وجود دارد که باعث می شود ضربه های وارد شده در انتهای دو کورس کنترل شود.

عملکرد سیلندرهای دو طرفه به شکلی است که روغن در دو جهت می تواند وارد سیلندر شده و حرکت را در هر دو جهت موجود انجام دهد. پس در سیلندرهای دو طرف کورس رفت رفت و برگشت معنای خود را از دست می دهد.

  • سیلندر تلسکوپی

یکی از زیر مجموعه های عملگر هیدرولیک خطی سیلندر تلسکوپی است که به دلیل شباهت ظاهری آن که به شکل تلسکوپ می باشد. سیلندر تلسکوپی نام گرفته است. در مکان هایی که به کورس کاری بالا نیاز داریم و از طرفی با محدودیت فضا مواجه هستیم. استفاده از  این نوع سیلندرها توصیه می شود.

دو سیلندر تلسکوپی با دو اندازه متفاوت
دو سیلندر تلسکوپی با دو اندازه متفاوت
  • سیلندر پهلو به پهلو

آخرین نوع از عملگر هیدرولیک خطی، سیلندر پهلو به پهلو می باشد. زمانی که می خواهیم بدون این که سطح مقطع را افزایش دهیم افزایش نیرو هم داشته باشیم. از این نوع سیلندر استفاده می کنیم. شکل زیر نمایی از یک سیلندر از این نوع را نمایش می دهد. که با دو برابر شدن مساحت پیستون در هر دو محفظه به ما امکان اعمال نیروی دو برابری را می دهد.

سیلندر پهلو به پهلو
سیلندر پهلو به پهلو