هیدرولیک و پنوماتیک

عنوان تحقیق: هیدرولیک و پنوماتیک

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 203

شرح مختصر:

هیدرولیک علم حرکت و حالتهای تعادل مایعات است. هیدرولیک شاخه ای از علم سیالات است که در آن جریان مایعات از سیستمهای انتقال مایعات مانند لوله ها و پمپها و همچنین کانالها و حتی جویبار ها بررسی می شود.

در هیدرولیک از اصول هیدرو مکانیک، علمی که در آن حالات تعادل مایعات تحت اثر نیروهای خارجی ( هیدرواستاتیک ) و قوانین جریان مایعات ( هیدرودینامیک ) بررسی می شوند، استفاده می شود.

از مبانی هیدرواستاتیک این اصل تجربی نتیجه می شود که فشار درون یک سیال ایستا ( فشار هیدرواستاتیکی ) در همه ی نقاط درون آن یکسان ( ایزوتوپ ) است. در میدان گرانشی زمین، این فشار افزون بر چگالی سیال فقط به ارتفاع ستون سیال نسبت به نقطه مورد نظر بستگی دارد.

در هیدرودینامیک کلاسیک بایستی مایعات را بصورت " ایده ال " در نظر گرفت به سخنی دیگرمایعات بدون اصطکاک و غیر قابل تراکم فرض شوند. در نتیجه در هیدرودینامیک تئوری برخلاف هیدرودینامیک عملی مقاومتی در مقابل جریان سیال وجود ندارد

فهرست مطالب

فصل اول9

مقدمه9

1 - 1 اصطلاح هیدرولیک9

1 – 2 توسعه تاریخی و مفهوم هیدرولیکی11

1 – 3 قابلیت های کاربرد هیدرولیکی12

1 – 3 – 3 انتقال نیوماتیکی با استفاده از هوای فشرده:13

1 – 3 – 4 انتقال هیدرولیکی بکمک مایعات :13

1 – 3 – 5 سیستم های مرکب انتقال قدرت وحرکت14

1 – 4 مزایا ومعایب سیستم های هیدرولیکی15

1 – 4 – 1 سیستم انتقال قدرت مکانیکی :16

1 – 4 – 2 سیستم های انتقال قدرت هیدرولیکی :16

1 – 4 – 3 مزایای اصلی جعبه انتقال های هیدرولیک به قرار زیرند :16

1 – 4 – 4 معایب سیستم های هیدرولیکی :19

1 – 5 کاربرد هیدرولیک روغنی21

1 – 5 – 1 کاربردهای کلی :21

1 – 5 – 2 کاربردهای خاص هیدرولیک :21

1 - 6 سیستم های هیدرولیکی با چرخه روغنی22

1 – 6 – 1 چرخه هیدرولیک باز22

1 – 6 – 2 چرخه هیدرولیک بسته23

1 – 7 قوانین پایه هیدرولیک23

1 – 7 – 1 قانون پاسکال24

1 – 7 – 2 نسبت انتقال نیروی هیدرولیکی24

1 – 7 – 3 تقویت فشار هیدرولیک25

1 – 7 – 4 قانون برنولی25

فصل دوم26

سیالات هیدرولیک26

2 – 1 مقدمه27

2– 2 وظایف سیال هیدرولیک در سیستم28

2 – 3 مشخصه های سیالات هیدرولیک28

2 – 3 – 1 چگالی نسبی1 یا وزن مخصوص28

2 – 3 – 2 ویسکوزیته یا گرانروی28

2 – 3 – 3 پایداری برشی30

2 – 3 – 4 مشخصه های کف کنندگی30

2 – 3 – 5 نقطه ریزش31

2 – 3 – 6 تراکم پذیری31

2 – 3 – 7 انبساط حرارتی31

2 – 3 – 8 روانکاری31

2 – 3 – 9 شاخص اسیدی32

2 – 3 – 10 آب زدایی32

2 – 3 – 11 مقاومت در مقابل فرسایش32

2 – 4 – 12 نقطه انجماد32

2 – 3 – 13 پایداری32

2 – 3 – 14 نقطه اشتعال32

2 – 3 – 15 نقطه احتراق33

2 – 3 – 16 قابلیت هدایت گرما33

2 – 4 افزودنی های بکار رفته در سیالات هیدرولیک33

2 – 4 – 1 کاهش دهنده های نقطه ریزش33

2 – 4 – 2 بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته34

2 – 4 – 3 ضد کف کنندگی34

2 – 4 – 4 باز دارنده های اکسیداسیون34

2 – 4 – 5 باز دارنده های خورندگی و زنگ زنندگی34

پ2 – 4 – 6 عوامل ضد سایش34

2 – 5 بررسی کاربردی سیالات هیدرولیک34

2 – 5 – 1 روغن های معدنی35

2 – 5 – 2 سیالات هیدرولیکی مخلوط با آب35

2 – 5 – 3 سیالات هیدرولیک بی آب ( سنتتیک ) :37

2 – 6 انتخاب سیال39

فصل سوم40

هیدروپمپ ها40

3 – 1 مقدمه40

3 – 2 سیستم هیدرودینامیک41

3 – 3 سیستم هیدرواستاتیک41

3 – 4 طبقه بندی پمپ ها41

3 – 4 – 1 پمپ های دینامیکی ( جابه جایی نامثبت )42

3 – 5 مشخصه های عمومی پمپ ها65

3 – 6 عوامل زاید در پمپها65

3 – 6 – 1 ضربانات پمپ65

3 – 6 – 2 لغزش در پمپ ها66

3 – 6 – 3 بررسی پدیده کاویتاسیون درپمپ ها66

3 – 7 مدارهای پمپ67

3 – 7 – 1 مدار پمپ جابه جایی ثابت منفرد68

3 – 7 – 2 مدار پمپ جابه جایی ثابت منفرد با انباره68

3 – 7 – 3 مدار چند پمپی69

3 – 7 – 4 مدار پمپ های جابه جایی متغیر69

3 – 8 انتخاب پمپ69

3 – 8 – 1 حداکثر فشار کاری70

3 – 8 – 2 حداکثر دبی71

3 – 8 – 3 نوع کنترل71

3 – 8 – 4 سرعت محرک پمپ71

3 – 8 – 5 نوع سیال71

3 – 8 – 6 تلرانس آلودگی سیال72

3 - 8 – 7 سر وصدای پمپ72

3 – 8 – 8 اندازه و وزن پمپ ها73

3 – 8 – 9 بازده73

3 – 8 – 10 هزینه73

3 – 8 – 11 قابلیت دسترسی و تعویض پذیری73

3 – 8 – 12 تعمیرو نگهداری74

3 – 9 محاسبات فنی پمپهای هیدرولیکی74

فصل چهارم77

شیرهای هیدرولیک77

4 – 1 مقدمه77

4 – 2 شیرهای کنترل فشار77

4 – 2 – 1 شیرهای فشار شکن78

4 – 2 – 2 شیرهای فشارشکن دوتایی ( جفت )79

4 – 2 – 3 انتخاب شیرفشارشکن و شیرتنظیم فشار80

4 – 2 – 4 شیرهای بی بارکننده80

4 – 2 – 5 شیرهای تعادل81

4 – 2 – 6 شیرهای ترتیبی فشار82

4 – 2 – 7 شیرهای کاهنده فشار82

4 – 3 شیرهای کنترل جریان83

4 – 3 – 1 شیرهای کند کننده حرکت ( کنترل جریان )84

4 – 3 – 2 شیرهای جبران کننده گرانروی – دما ( کنترل جریان )85

4 – 3 – 3 شیرهای جبران کننده فشار( کنترل جریان)85

4 – 3 – 4 کنترل سرعت سیلندر87

4 – 3 – 5 شیرهای کنترل جریان سه راهه ازنوع میانبر189

4 – 3 – 6 کنترل جریان اولویتی90

4 – 3 – 7 شبکه پل ( مدار پل )90

4 – 3 – 8 سیستم های چند سرعته با استفاده ازشیرهای کنترل جریان91

4 – 3 – 9 مقسم های جریان91

4 – 4 شیرهای کنترل جهت93

4 – 4 – 1 شیرهای یکطرفه93

4 – 4 – 2 شیرهای یکطرفه عمل کننده با سیگنال خط فرمان93

4 – 4 – 3 شیرهای پیش پرکن94

4 – 4 – 4 شیرهای ساندویچی ( بلوک های ساندویچی )95

4 – 4 – 5 یکطرفه های محدود کننده95

4 – 4 – 6 شیرهای شاتل95

4 – 4 – 7 شیرهای استکانی96

4 – 4 – 8 شیرهای کنترل جهت با اسپول لغزنده97

4 – 4 – 9 شیرهای کنترل جهت دو مرحله ای100

4 – 4 – 10 روش نامگذاری و اندازه (سایز) شیرها101

4 – 5 شیرهای فشنگی101

4 – 5 – 1 شیرهای فشنگی استکانی102

4 – 5 – 2 شیرفشنگی ازنوع اسپولی103

4 – 5 – 3 جبران کننده های فشار103

4 – 5 – 4 شیرکاهنده فشار103

4 – 6 شیرهای هیدرولیک درسیتسم های نقلیه104

4 – 7 ترکیب شیرها105

4 – 7 – 1 اتصال موازی105

4 – 7 – 2 اتصال سری105

4 – 7 – 3 اتصال جفت106

فصل پنجم107

مثال کاربردی107

5 – 1 سیستم تغذیه نقاله107

5 – 1 – 1 فشار عملکرد سیستم109

5 – 1 – 2 سیال سیستم109

5 – 1 – 3 انتخاب سیلندر109

5 – 1 – 5 دبی های مورد نیاز112

5 – 1 – 6 سیلندرها :112

5 – 1 – 7 اندازه پمپ :113

5 – 1 – 8 انتخاب پمپ :113

5 – 1 – 9 مدار سیلندر :115

فصل شش117

عملگرها117

مقدمه118

6 – 1 عملگرها به سه دسته اساسی تقسیم می شوند118

6 – 2 عملگر های خطی( سیلندر های هیدرولیکی)1118

6 – 2 – 1 سیلندر های یک کاره119

6 – 2 – 2 سیلندر های دو کاره120

6- 2 – 3 سیلندرهای تلسکوپی121

6 – 2– 4 سیلندرهای پهلو به پهلو122

6 – 3 روش های مختلف نصب سیلندرها122

6 – 4 مشکلات ناشی از کاربرد نادرست سیلندرها:123

6 – 5 ضربه گیری در سیلندرها124

6 – 6 سرعتهای حداکثر سیلندر125

6 – 7 درجه حرارت کاری126

6 – 8 موتورهای هیدرولیکی126

6 – 9 تعدادی از پارامترهای مربوط به عملکرد موتور هیدرولیکی بصورت زیر تعریف می شوند:126

6 – 10 موتور های هیدرولیکی به دو گروه اصلی زیر تقسیم می شوند:127

6 – 10 – 1 موتورهای چرخد نده به سه گروه اصلی به شرح زیر تقسیم می شوند:129

6 – 10 – 2 موتورهای پیستونی131

6 – 11 عملگرهای دورانی با حوزه گردش محدود133

6 – 12 محاسبات سیلندر های هیدرولیکی134

موتورهای هیدرولیکی138

فصل هفت140

مخزن نگهداری سیال هیدرولیک140

مقدمه140

7 – 1 آرایش مختلف استقرار مخزن140

7 – 2 نکات مهم در طراحی مخزن141

فصل142

لوله و اتصالات هیدرولیک142

مقدمه142

8 – 1 انواع هدایت کننده ها143

8 – 2 ساختار شیلنگهای هیدرولیک144

8 – 3 اتصالات145

8 – 3 – 1 اتصالات تمام فلزی146

8 – 3 – 2 اتصالات نوع لبه دار مخروطی146

8 – 3 – 3 اتصالات بدون لبه146

8 – 3 – 4 اتصالات نوع او رینگی146

فصل 9147

انباره ها147

مقدمه148

9 – 1 انباره ی وزنه ای148

9 – 2 انباره ی فنری148

9 – 3 انباره ی گازی148

9 – 4 انباره پیستونی149

9 – 5 انباره دیافراگمی149

9 – 6 کاربرد انباره ها150

1- خنثی کننده ضربانات پمپ150

2- خنثی کننده ضربانا ت فشار150

3- منبع قدرت اضطراری یا آماده به کار151

4 - جبران کننده انبساط حرارتی151

5- جبران کننده نشتی151

6- متعادل کننده151

فصل 10152

آب بندی152

مقدمه153

10 – 1 انواع آب بندها153

1 - او رینگها154

2 - Q - رینگ ها154

4 - آب بندی های فنجانی شکل پیستون155

5 - رینگهای پیستون155

6 - رینگهای پاک کننده156

فصل 11157

سیستم های انتقال قدرت (هیدرواستاتیک )157

مقدمه158

11 – 1 سیستم انتقال قدرت هیدرو استاتیک – مدار باز158

11 – 2 سیستم انتقال قدرت هیدرو استاتیک – مدار بسته158

11 – 3 نسبت گشتاور به سرعت159

فصل 12161

سیستم های هیدرولیک سرو161

مقدمه161

12 – 1 سرو چیست؟161

12 – 2 سیستم مدار بسته ی سرو با کنترل الکترو هیدرولیک.163

12 – 3 شیر های سرو164

فصل 13165

عیب یابی سیستم های هیدرولیک165

مقدمه165

13 – 1 در سیستمهای هیدرولیک عمدتا اشکالات در قالب یکی از موارد پنج گانه زیر، و یا ترکیبی از آنها بروز می کند.165

شکالات مربوط به فشار سیستم166

2- شکالات مربوط به دبی (جریان )167

5 - اشکالات مربوط به بروز نشتی168

4- افزایش درجه حرارت در سیستم169

5- سرو صدا و ارتعاشات170

13 – 2 اشکالات مربوط به اجزاء سیستم هیدرولیک171

فصل 14176

مدارهای هیدرولیکی176

مقدمه176

14 – 1 مدارهای پایه176

14 – 2 طبقه بندی حاکم بر چند نمونه از مدارها177

فصل 15180

کنترل الکترو هیدرولیک:180

مقدمه181

15 – 1 مزایای فرمان الکتریکی نسبت به فرمان هیدرولیکی181

15 – 2 تجهیزات برای کنترل الکترو هیدرولیک181

فصل 17189

کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)189

Programmable Logic Controler189

مقدمه190

16 – 1 سیستم های کنترل:190

16 – 2 ساختارهای سیستم های کنترل191

16 – 3 انواع سیستم های کنترل192

16 – 4 ساختار plc194

16 – 5 مزایای PLCنسبت به مدار های فرمان رله ای194

16 – 6 تفاوت PLCبا کامپیوتر195

16 – 7 سخت افزار PLC195

16 – 8 نرم افزار PLC197

16 – 9 واحد برنامه نویسیPG))197

16 – 10 مشخصات زبان برنامه نویسی STEP5197

16 – 11 شکل های مختلف نمایش برنامه ها در S5198

عملکرد ((Operation199

16 – 12 آدرس ورودی ها و خروجی ها و فلگ ها200

16 – 13 روش نمایش STL200

16 – 14 سیکل زمانی اجرای برنامه (Cycle Time)201

16 – 16 دیاگرام طرح تابع(Function chart)202

16 – 17 جنبه های مخصوص FPC 202202

16 – 18 برنامه ریزی به صورت :Stepper203

16 – 19 برنامه ریزی بصورت :Mnmonic204

16 – 20 نرم افزار FSTFST Festo Software Tool204

16 – 21 برنامه نویسی:204