تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک و ایمنی آنها

این مقاله نگاهی بر طرز کار سیستم هاي هیدرولیکی و پنوماتیکی دارد . هم چنین به معرفی اجزاي هر یک از این سیستم ها می پردازد
و مقایسه اي کلی از طرز کار و کاربرد هاي هر یک از این سیستم هاي انجام می دهد. در انتها نیز در رابطه با اصول ایمنی کار با این سیستم
ها ، روش هاي نگهداري و هم چنین روش هاي بهره برداري ایمن از این سیستم ها نکاتی کاربردي ارائه می نماید تا از صدمات و خسارات
جانی و مالی ناشی از بکارگیري نامناسب آنها بکاهد .

معرفی :
امروزه در بسیاري از فرآیندهاي صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیري سیال
تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه هاي صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک
و پنوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم میشود .
از پنوماتیک در مواردي که نیروهاي نسبتا پایین (حدود یک تن) و سرعت هاي حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستمهایی که در
قسمتهاي محرك رباتها بکار می روند. ) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهاي سیستمهاي هیدرولیک عمدتاً در مواردي است که قدرتهاي بالا
و سرعت هاي کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند: جک هاي هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و… ) .
حال این سوال پیش می آید که مزایاي یک سیستم هیدرولیک یا پنوماتیک نسبت به سایر سیستمهاي مکانیکی یا الکتریکی چیست؟ در جواب
می توان به موارد زیر اشاره کرد :
1 .طراحی ساده
2 .قابلیت افزایش نیرو
3 .سادگی و دقت کنترل
4 .انعطاف پذیري
5 .راندمان بالا
6 .اطمینان
در سیستم هاي هیدرولیک و پنوماتیک نسبت به سایر سیستمهاي مکانیکی قطعات محرك کمتري وجود دارد و میتوان در هر نقطه
به حرکتهاي خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ،چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال
(لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستمهاي مکانیکی دیگر براي انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ،
کلاچ و … استفاده میکنند .
در این سیستمها میتوان با اعمال نیروي کم به نیروي بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو هاي بزرگ خروجی را با اعمال نیروي کمی
(مانند : بازو بسته کردن شیرها و …) کنترل نمود .
استفاده از شیلنگ هاي انعطاف پذیر ، سیستم هاي هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستمهاي انعطافپذیري تبدیل میکند که در آنها
از محدودیتهاي مکانی که براي نصب سیستمهاي دیگر به چشم می خورد خبري نیست. سیستم هاي هیدرولیک و پنوماتیک به خاطر
اصطکاك کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهاي اطمینان و سوئیچهاي فشاري و حرارتی میتوان
سیستمی مقاوم در برابر بارهاي ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالاي این سیستمها دارد .
اکنون که به مزایاي سیستم هاي هیدرولیک و پنوماتیک پی بردیم به توضیح ساده اي در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت .
براي انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ هاي هیدرولیک میتوان نیروي مکانیکی
را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده
میگیرند .
بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور هاي هیدرولیک ) هدایت میشوند
تا قدرت سیال به نیروي مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود .
اساس کار تمام سیستم هاي هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است .
قانون پاسکال :
1 .فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال)
2 .در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است .
3 .فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودي وارد میگردد .
کار سیستمهاي پنوماتیک مشابه سیستم هاي هیدرولیک است فقط در آن به جاي سیال تراکم ناپذیر مانند : روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا
استفاده می کنند . در سیستمهاي پنوماتیک براي دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده
تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دماي هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند
به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هواي فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هواي فشرده
و پدیده میعان در فرایند خنک سازي باید از یک واحد بهینه سازي براي خشک کردن هواي پر فشار استفاده کرد .
اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستمهاي هیدرولیکی و پنوماتیکی به معرفی اجزاي یک سیستم هیدرولیکی و پنوماتیکی
می پردازیم .
اجزاي تشکیل دهنده سیستم هاي هیدرولیکی :
– مخزن : جهت نگهداري سیال
– پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا موتور هاي احتراق داخلی به کار انداخته می شوند .
– شیرها : براي کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال
– عملگرها : جهت تبدیل انرژي سیال تحت فشار به نیروي مکانیکی مولد کار(سیلندرهاي هیدرولیک براي ایجاد حرکت خطی
و موتور هاي هیدرولیک براي ایجاد حرکت دورانی.
اجزاي تشکیل دهنده سیستم هاي پنوماتیکی :

– کمپرسور
– خنک کننده و خشک کننده هواي تحت فشار
– مخزن ذخیره هواي تحت فشار
– شیرهاي کنترل
– عملگرها

یک مقایسه کلی بین سیستمهاي هیدرولیک و پنوماتیک :
1 .در سیستمهاي پنوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستمهاي هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند .
2 .در سیستمهاي هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاري قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در پنوماتیک علاوه
بر روغن کاري قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاري از هر گونه گرد و غبار
و ناخالصی باشد.
3 .فشار در سیستمهاي هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستمهاي پنوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به 1000 مگا پاسکال
هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستمهاي هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتري برخوردار باشند .
4 .در سرعت هاي پایین دقت محرك هاي پنوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتیکه دقت محرك هاي هیدرولیکی در هر سرعتی
رضایت بخش است .
5 .در سیستمهاي پنوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله هاي بازگشتی و مخزن نگهداري هوا نمی باشد .
6 .سیستمهاي پنوماتیک از بازده کمتري نسبت به سیستمهاي هیدرولیکی برخوردارند.

ایمنی سیستم هاي پنوماتیکی :
هنگام استفاده از سیستم هاي پنوماتیک که سیستم هایی هستند که تحت هواي فشرده کار می کنند ، دانستن چگونگی کار با این سیستم ها
بسیار ضروري است . هواي فشرده که این ابزارها را به حرکت در می آورد می تواند ایجاد خطر کند ، بخصوص در مورد کوبنده هاي پنوماتیک ،
دریل ها و چکش هاي جک .
اگر هشدار هاي ایمنی مناسب نادیده گرفته شود ،حوادث تجهیزات پنوماتیک بوقوع می پیوندد .
در اینجا تعدادي از موارد ایمنی که باید بخاطر داشته باشیم ذکر می گردد :

– هرگز قبل از مطالعه توضیحات ابزار پنوماتیک از آن استفاده نکنید ، حتی اگر قبلاً از آن استفاده شده است . دفترچه راهنما را براي بررسی
دستورالعمل هاي ایمنی مورد استفاده قرار دهید .

– همواره بصورت مناسب از دستکش ایمنی ، عینک و سایر تجهیزات ایمنی استفاده شود . قبل از اجازه دادن به هر فردي براي استفاده از ابزار
پنوماتیک خود ، مطمئن شوید که آنها از دنده ایمنی مناسب استفاده می کنند .این کار باعث جلوگیري از حوادث و بر طرف کردن مسئولیت
از شما می شود .
– مطمئن شوید که این ابزارها ( مخصوصاً nailer وstapler ها )هرگز به شخص دیگري تعلق ندارد .
– مطمئن شوید هنگامیکه شما در حال کار هستید ، دیگران را خطري تهدید نمی کند . این عمل را می توانید با نصب یک پرده انجام دهید که
از اصابت ذرات به دیگران جلوگیري کند .

– مراقب ابزار خود باشید . نگذارید آنها مسدود یا فشرده شوند . مرتب آنها را تمیز و روغن کاري نمائید .

– از هیچ تجهیز جانبی که متعلق به ابزار پنوماتیک شما نیست ، استفاده نکنید . هرگز یک ابزار را مجبور به پذیرفتن یک ابزار جانبی نکنید .

– از راه اندازي ابزار با فشار هواي بالاتر از آنچه بوسیله تولید کننده مشخص شده است خودداري نمائید .

– براي جلوگیري از خطرات از قراردادن شیلنگ هوا درگردشگاه ها ویا درمناطق یکه دار یا اشیاء دندانه دار و یا خطرات دیگر است خودداري نمائید .

– براي جابجا کردن ابزار پنوماتیک از کشیدن شلنگ هوا خودداري کنید .
– به خاطر داشته باشید که هنگام جابجا کردن ابزار هاي مختلف یا هنگامی که کار شما به اتمام رسید ، هوا را ببندید .

شلنگ هوا نیز براي عملکرد ایمن ، نیازمند روش هاي ایمنی ضروري به شرح زیر می باشد :
– از اتصالات و شلنگ هاي نامنطبق براي کار استفاده نکنید . به دقت قطر و مطابقت آنها را بررسی کنید.

– خرابی شلنگ ها را بررسی کنید و اگر موارد خرابی را مشاهده کردید حتماً به سرعت این شلنگ ها را با شلنگ هاي جدید جایگزین کنید .

– قبل از اتصال شلنگ ، آن را دور از خود نگه دارید و در آن بدمید .

– فقط از شلنگ هایی که براي ابزار هاي پنوماتیک ساخته شده اند استفاده نمائید . این شلنگ ها با قابلیت مقاومت در برابر شکستن ساخته شده
اند و داراي انعطاف پذیري بالایی هستند .

– در همین راستا ، از شلنگ هایی که داراي حداقل فشارکاري 150 پوند بر اینچ مربع هستند استفاده کنید . همچنین میتوان از شلنگ هایی
که قابلیت تحمل 150 %از حداکثر فشار مورد نیاز ابزار شما را دارند نیز استفاده نمود . بالاترین شماره موجود را انتخاب کنید .

– براي حذف ذرات باقی مانده از کمپرسور هوا به عنوان دمنده استفاده نکنید . تمیز کردن بوسیله هواي فشرده بسیار پر خطر است.

ایمنی سیستم هاي هیدرولیکی :
صدمات نشت سوراخ سنجاق :
یکی از محتمل ترین صدمات مرتبط با سیستم هاي هیدرولیکی ، نشت سوراخ سنجاق در شلنگ هاست . مشخص کردن مکان این نشت ها
بسیار مشکل است . یک فرد متوجه مکان مرطوب ، روغنی و یا کثیف در نزدیکی خط هیدرولیک می شود . به دلیل اینکه محل نشت
را نمی بیند ، دست یا انگشت خود را براي پیدا کردن آن در طول خط حرکت می دهد . وقتی به سوراخ سنجاقی رسید ، مایع مانند یک سرنگ
به پوست تزریق می شود . بلافاصله بعد از این فرد احساس گزیدگی می کند . چند ساعت بعد ، زخم شروع به درد می کند و احتمالاً زمانیکه
دکتر آن را می بیند خیلی دیر شده و فرد انگشت یا کل بازوي خود را از دست می دهد .

اتصال نامناسب:
خطر دیگر اتصال نامناسب تجهیزات هیدرولیک فشار کم یا زیاد است . یک پمپ فشار قوي را به سیستم فشار کم متصل نکنید . یک تجهیز
فشار کم را به سیستم فشار قوي وصل نکنید . احتمال پارگی تجهیز ، شلنگ و یا اتصالات وجود دارد .
دریچه تسکین فشار گنجانیده شده درسیستم هیدرولیک از افت فشار جلوگیري می کند . این دریچه ها را تمیز کنید و بصورت دوره اي بررسی کنید تا از
عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل کنید .
نگهداري :
نگهداري نامناسب یک سیستم هیدرولیک می تواند به شکست اجزاء منجر شود . عملکرد سیستم هاي هیدرولیک بصورت ایمن نیازمند
نگهداري آن است :
– بررسی دوره نشت روغن و شلنگ هاي فرسوده
– نگهداري روغن هیدرولیک از آلاینده ها و تعویض دوره اي فیلتر ها
– پوشاندن میله هاي سیلندر ها با روغن براي جلوگیري از پوسیدگی آنها

نکاتی براي بهره برداري ایمن :
از این اصول براي بهره برداري ایمن از سیستم هاي هیدرولیکی پیروي کنید :
– همیشه کار واحد هیدرولیک را قبل از ترك دستگاه به اتمام برسانید .
– ماشین آلات را در مکانی دور از دسترس کودکان قرار دهید .
– واحد هاي در حال کار بالا بردن را هنگامی که باید روي سیستم کار کنید به حال تعلیق در آورید .
– هرگز هنگامی که موتور سیستم هاي هیدرولیک در حال کار است آنها را سرویس نکنید ، جز در موارد ضروري .
– سیلندر ها را تا زمانی که واحد هاي کاري بصورت ایمن قرار گرفتند ، جدا نکنید . موتور را خاموش کنید .
– در زمان حمل و نقل ماشین ، قفل سیلندر را براي واحد کار در جاي خود محکم کنید .
– قبل از قطع خطوط روغن ، همه فشار هیدرولیکی را رفع و در صورت لزوم باطري را تخلیه کنید .
– مطمئن شوید که همه خطوط تنگ است و آسیب دیده نیست . ریختن روغن تحت فشار خطر آتش سوزي و جراحت پرسنل
را به همراه دارد .
– بعضی از پمپ هاي هیدرولیک و دریچه ها سنگین هستند . قبل از جدا کردن آنها ابزاري براي حمایت آنها مانند زنجیر بلند ، جک
و یا بلوك فراهم کنید .
– هنگام تمیز کردن قطعات از یک حلال غیر فرار استفاده کنید .
– براي تضمین کنترل واحد ، سیستم هیدرولیک را در بصورت مناسب تنظیم و به همان صورت نگهداري نمائید .

واژگان کلیدي :
سیستم هاي هیدرولیک
سیستم هاي پنوماتیک
اجزاي تشکیل دهنده سیستم هاي هیدرولیک و پنوماتیک
ایمنی تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک
روش هاي نگهداري

هیدرولیک و پنوماتیک 

اتصالات شیلنگ  و سر شیلنگی ها 

اتصالات شیلنگ

اتصالات شیلنگ  و سر شیلنگی ها

انواع سر شیلنگی ، مغزی ، سه راهی ، زانو ، چهار راهی ، کورکن ، درپوش ، پیچ سوراخ دار ، تبدیل ، بوشن ، روتاری ، پوسته ، مهره و بوش و واشر های آب بندی ( بوند سیل ) در مدل های مستقیم ، 90 درجه و 45 درجه با استانداردهای BSP , JIC , METRIC , JIS , NPT, BSPT

کوپلینگ های اتصال سریع هیدرولیک و پنوماتیک

Untitled-18

کوپلینگ های اتصال سریع هیدرولیک و پنوماتیک

کوپلینگ های اتصال سریع هیدرولیک و پنوماتیک و گوشواره ای ( کم لاک ) در مدل های فلت ، پیچی و ساچمه ای از جنس برنجی ، آهنی و اتسنلس استیل از فشار 10 بار تا 300 بار