انتقال قدرت هیدرواستاتیک – توضیح و تشریح کامل مدار

اصولاً سیستم های انتقال قدرت در ماشین آلات به دو دسته اصلی هیدرودینامیک و هیدرواستاتیک تقسیم می شوند. بحث در مورد ویژگی های این سیستم ها در آینده بصورت دقیق تر در دستور کار ماشین یار مدیا قرار دارد، اما برای ورود به این نقشه کافی است بدانیم که دستگاه هایی مانند عمده غلتک ها، برخی بولدوزرها و لیفتراک ها و اکثریت  اسکیدلودرها از این سیستم برای انتقال قدرت موتور به چرخ ها (یا زنجیر ها) بهره می برند.

هیدرودینامیک یا هیدرواستاتیک

در مقابل ماشین آلاتی مانند اکثر لودر ها، بولدوزر ها و لیفتراک هایی که در آنها از مبدل گشتاور و گیربکس استفاده شده است، مجهز به سیستم انتقال قدرت هیدرودینامیک هستند. در تمایز این دو نوع سیستم انتقال قدرت معمولاً گفته می شود که در سیستم انتقال قدرت هیدرواستاتیک از فشار روغن و در سیستم انتقال قدرت هیدرودینامیک از سرعت روغن برای انتقال قدرت موتور به چرخ ها (زنجیرها) استفاده می گردد.

یک نمونه متداول سیستم انتقال قدرت هیدرواستاتیک

نقشه زیر مربوط به یک اسکیدلودر با سیستم انتقال قدرت هیدرواستاتیک میباشد، اما به جرات می توان گفت که با شناخت همین نقشه، دیگر دستگاه هایی که مجهز به سیستم انتقال قدرت هیدرواستاتیک باشند نیز برای خواننده مطلب جدیدی نخواهند داشت. در ادامه این مقاله با نام هایی مواجه خواهید شد که ممکن است اطلاعاتی در مورد آنها نداشته باشید، نام هایی مانند هیدروموتور دبی متغیر، سواش پلیت و …، نگران نباشید، همراه با ماشین یار با تمامی این مفاهیم آشنا خواهید شد.

سیستم های انتقال قدرت هیدرواستاتیک

بیایید فرآیند مطالعه یک نقشه هیدرولیک را به طور آزمایشی برای این نقشه بصورت گام به گام طی کنیم:

شناسایی قطعات و مجموعه های اصلی در مدار هیدرواستاتیک:

در هر نقشه هیدرولیکی ابتدا بایست بدنبال اجزاء اصلی مدار هیدرولیک باشیم. در مدار انتقال قدرت هیدرواستاتیک نیز مخزن روغن هیدرولیک، هیدروپمپ، شیر کنترل و در نهایت عملگر های هیدرولیکی. توجه داشته باشید که در نقشه های هیدرولیکی، اجزایی که به لحاظ مکانیکی در یک مجموعه قرار گرفته اند را با خط چین ناپیوسته مشخص می کنند. در مدار پیش رو، ۵ نمونه از این خط چین ها را می بینید که با شماره گذاری مشخص شده اند.

مخزن روغن هیدرولیک

  • شماره ۵ همان مخزن روغن هیدرولیک است، که روغن را برای مجموعه های ۱ و ۲ که مجموعه هیدروپمپ های مدار در آنها قرار دارند تامین می کند. پمپ های I و H دو پمپ اصلی دو طرفه دبی متغیر هستند که روغن را برای چرخ های دو طرف تامین کنند. پمپ یک طرفه در کنار H پمپ دنده ای یک طرفه دبی ثابت است که شارژ پمپ نامیده می شود. مجموعه ۲ نیز شامل دو پمپ دنده ای یک طرفه دبی ثابت هستند که روغن لازم برای عملکرد اجزای کارساز و ادوات الحاقی مانند چکش و … را فراهم می آورند.

عملگرها در سیستم انتقال قدرت هیدرواستاتیک

  • در این مدار روغن هیدرولیک به طور دائم و بدون عبور از شیر کنترل به مصرف کننده (عملگر) میرسد. عملگرها در این مدار در مجموعه های ۳ و ۴ قرار گرفته اند. هیدروموتورهای دوطرفه دبی ثابت Q و A عملگرهای دورانی در این مدار هستند.

پمپ های مدار انتقال قدرت هیدرواستاتیک

  • حتماً دقت کرده اید که این مدار به نوعی متقارن است. درست حدس زده اید. در مدار هیدرواستاتیک برای هر طرف دستگاه یک پمپ دبی متغیر دو طرفه به همراه یک هیدروموتور در نظر گرفته می شود. به این ترتیب مدار به شکلی متقارن ترسیم شده است، بطور قرار دادی فرض می کنیم که هیدروپمپ H و هیدروموتور A مربوط به چرخ های سمت راست و هیدروپمپ I و هیدروموتور Q مربوط به چرخ های سمت چپ دستگاه می شود.

در گام بعدی و قبل از ورود به تجزیه و تحلیل مدار، همواره سعی کنید تک تک نمادهای داخل نقشه را شناسایی کنید.

  • H: همانطور که قبلاً گفته شد هیدروپمپ از نوع پیستونی دو طرفه دبی متغیر است. توجه داشته باشید که سرعت حرکت در سیستم انتقال قدرت هیدرولستاتیک تابعیست از میزان دبی روغن در هیدروموتورها. استفاده از هیدروپمپ با زاویه متغیر برای تامین همین دامنه سرعت متغیر است. یک پمپ کوچک تر دنده ای یک طرفه در کنار پمپ پیستونی به صورت تاندم (کوپل شده) قرار گرفته است. برای کنترل زاویه سواش پلیت (میزان دبی خروجی پمپ) گاهی از مکانیزم های مکانیکی، گاهاً از سیستم های هیدرولیکی و گاه از مجموعه های الکترونیکی استفاده می شود. در این نقشه بدلیل سادگی بیشتر مکانیزم کنترل زاویه هیدروپمپ که از نوع مکانیکی است در نقشه سیستم انتقال قدرت هیدرو استاتیک نمایش داده نشده است.

شیر کنترل فشار در مدار هیدرواستاتیک

  • G: در قسمت های قبلی با این نماد آشنا شده اید. این نماد یک شیر کنترل فشار یا همان رلیف ولو است.
  • F و E: هر کدام از این دو مجموعه که از لحاظ اجزاء کاملاً مشابه یکدیگر هستند، شامل ۳ قطعه هستند. به ترتیب و از راست به چپ یک شیر رلیف ولو، یک شیر یکطرفه و یک شیر دستی در هر یک از این دو مجموعه به چشم می خورد. دقت کنید که رلیف ولو ها همگی از نوع غیر قابل تنظیم هستند.
  • D: این قطعه یک اسپول ۳ وضعیتی ۳ پورت با تحریک هیدرولیک و برگشت فنری است که در کنار آن از یک اوریفیس استفاده شده است.

سیلندر

  • C: این قطعه یک سیلندر کوچک است که از یک طرف (سمت راست) با نیروی روغن و از سمت دیگر (طرف چپ) با نیروی فنر تحریک می شود. با این وضعیت می توان وقتی روغن در پورت بالا سمت راست جریان پیدا کند با برخورد به سطح پیستون داخل سیلندر تحت فشار قرار گرفته و با افزایش فشار به نیروی فنر که از سمت چپ به پیستون اعمال می شود، غلبه کرده و آن را به سمت چپ هدایت می کند.
  • B: در این مجموعه نیز چند دیسک و صفحه در کنار هم قرار گرفته است که به این شکل نمایش داده می شود.
  • A: این قطعه نیز همانطور که قبلاً گفته شد یک هیدروموتور از نوع دو طرفه با دبی ثابت است. نوع این هیدروموتور نیز از نوع پیستون است. میزان روغن ورودی به این هیدروموتور با تغییر زاویه سواش پلیت هیدروپمپ تغییر کرده و بر اساس آن سرعت دوران کنترل می گردد.
  • L: این قطعه نیز همانطور که از نامگذاری اش در نقشه پیداست در واقع همان موتور دیزل است که گشتاور و قدرت لازم برای به چرخش در آوردن پمپ های مدار را از طریق یک شفت به آنها منتقل می کند. به ترتیب قرار گرفتن پمپ ها نسبت به موتور توجه کنید.

برای آشنایی با سیستم های انتقال قدرت هیدرو استاتیک و سایر موضوعات آموزشی می توانید اینجا را ملاحظه کنید.

۲ دیدگاه دربارهٔ «انتقال قدرت هیدرواستاتیک – توضیح و تشریح کامل مدار»

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا