info@pargaran.com بازدید کننده محترم، تا اطلاع ثانوی جهت استعلام محصولات وثبت درخواست تنها ازطریق ایمیل با ما در ارتباط باشید
×

کنترل دستگاه های هیدرولیک با سیستم های حلقه باز و بسته

امید دلفانی
23 اردیبهشت 1402
زمان مطالعه را وارد کنید دقیقه زمان برای مطالعه
کنترل دستگاه های هیدرولیک با سیستم های حلقه باز و بسته
امتیاز بدهید

کنترل دستگاه های هیدرولیک با سیستم های حلقه باز و بسته

برای بررسی کنترل دستگاه های هیدرولیک با سیستم های حلقه باز و بسته، ابتدا سیستم های هیدرولیک را بررسی می کنیم. چرا که یکی از جذاب‌ترین سیستم‌ها، سیستم هیدرولیک است، که در آن هر دو کنترل سیال و الکتریکی، نیروها را برای حرکت با سرعت و نیروی فوق‌العاده، با جزئیات و وضوح چشمگیر ترکیب می‌کنند.

سیستم هیدرولیک چیست؟

یک سیستم هیدرولیک معمولی شامل یک موتور متصل به یک پمپ، یک مخزن برای نگهداری سیال هیدرولیک و یک دستگاه خروجی مانند یک محرک است. بیشتر سیستم‌ها شامل چندین دستگاه خروجی برای یک پمپ و موتور هستند، به‌ویژه در مکان‌هایی که دسترسی فوری به حرکت الکتریکی دشوار است یا قادر به ارائه نیروی کافی نیست. کل سیستم طوری طراحی شده است که سیال را پس از تمام دستگاه های خروجی به مخزن بازگرداند، این به عنوان یک سیستم حلقه بسته شناخته می شود. این سیستم ها در صورت طراحی صحیح قدرت و نیروی زیادی را ارائه می دهند. از یک سیستم هیدرولیک می توان برای بلند کردن وسایل نقلیه در هوا استفاده کرد تا مکانیک به وسیله نقلیه سرویس دهد یا قطعات را روی خط مونتاژ به هم فشار دهد.

جزء دیگر یک سیستم هیدرولیک وجود شیرهای کنترلی است. ممکن است ولو ها در همه سیستم ها کاملاً حیاتی نباشند، اما درست مانند دکمه ها و سوئیچ ها برای برق، بعید است که سیستمی بیابید که فاقد دستگاه های کنترل باشد.

سیلندرها یا محرک های هیدرولیک

با یک سیستم هیدرولیک معمولی، پمپ فشار ثابتی را به دستگاه های خروجی وارد می کند، سپس سیال به سمت پورت های امتداد یا جمع شدن سیلندر هدایت می شود. هنگامی که درگاه توسعه یافته فشار پمپ را دریافت می کند، سیال پشت پیستون پر می شود و میله ای را از بالای سیلندر به بیرون فشار می دهد. اگر فشار ثابت بماند، سرعت میله ثابت خواهد بود، به این معنی که اگر دستگاه های کنترل جریان روی سیلندرها وجود نداشته باشد، میله به سرعت حرکت می کند و می تواند به تجهیزات آسیب برساند. هنگامی که سیلندر به انتهای استروک (stroke) رسید، شیر کنترل باید به موقعیت مرکزی سوئیچ شود.

 

شیرهای کنترل

شیر کنترل یک بلوک فولادی با پورت های متعدد حاوی قرقره های داخلی است که به سیال مستقیم تغییر می کند. هر مرحله از یک شیر کنترل دارای دو جهت از طریق شیر است تا یک عمل و یک برگشت، معمولاً برای یک سیلندر دو اثره ارائه دهد. به طور معمول، یک شیر کنترل دارای یک موقعیت مرکزی است که به سیال داخل سیلندر اجازه می دهد تحت فشار باقی بماند، اما همچنان اجازه می دهد تا سیال وارد شده به شیر به مخزن بازگردد.

 

کنترل های جریان

کنترل جریان یک روزنه قابل تنظیم است که به موازات خطوط سیال قرار می گیرد. این دستگاه‌ها از حرکت سریع در هنگام اعمال فشار بر روی امتداد یا جمع شدن جلوگیری می‌کنند. با کاهش جریان سیال ورودی به سیلندر می توانیم سرعت میله خروجی را کنترل کنیم که ابزار را به حرکت در می آورد.

این شیرهای کنترل جریان در درجه اول وظیفه کنترل ریزتر و دانه ای هر سیلندر هیدرولیک را بر عهده دارند. الگوریتم‌های رایانه‌ای می‌توانند حرکت را پیش‌بینی کنند و سپس سیگنال‌های مناسبی را برای تسریع یا کاهش سرعت حرکت سیلندر در پاسخ به رفتار سیستم – معمولاً در ارتباط با یک کنترل‌کننده سبک PID ارائه می‌کنند.

 

Solenoid-controlled spool valve bank
بانک شیر قرقره ای با کنترل برقی

کنترل موقعیت نهایی (حلقه باز)

ساده ترین روش برای کنترل موقعیت یک سیلندر هیدرولیک، راندن سیلندر به یک توقف سخت است. گاهی اوقات این استاپ تکه‌ای از فولاد است که به فیکسچری که محرک را نگه می‌دارد نصب می‌شود و گاهی اوقات استاپ درون خود محرک است. این سبک از کنترل موقعیت به عنوان یک سیستم حلقه باز شناخته می شود، به شما یک موقعیت توقف واضح و دقیق می دهد اما هیچ بازخوردی به کنترلر نمی دهد که محرک به موقعیت توقف خود رسیده است.

یک مثال می تواند حفار باشد، سطل با استفاده از فشار ثابت به یک موقعیت پایین می آید، و خاک از منطقه رانده می شود، مقدار زمین جابجا شده نسبت به موقعیت سطل است. در یک برنامه پرس، موقعیت نهایی ممکن است یک سنسور نیرو، سنسور فشار یا سنسور موقعیت باشد، این سبک موقعیت یابی به عنوان یک سیستم حلقه بسته شناخته می شود. یک سیگنال بازخورد به سیستم کنترل ارسال می شود و نشان می دهد که محرک به موقعیت هدف خود رسیده است.

موقعیت نهایی محرک نسبت به سنسوری است که به سیستم کنترل باز می گردد. در هر صورت، هنگامی که محرک به موقعیت نهایی رسید، شیر کنترل را می توان به موقعیت مرکزی حرکت داد تا موقعیت فعلی محرک را حفظ کند.

servo cylinder
نمودار داخلی یک شیر سروو هیدرولیک که مستقیماً روی یک محرک نصب شده است.

شیر سروو الکتروهیدرولیک (حلقه بسته)

اگر بتوانید موقعیت انتهایی و سرعت یک محرک را با یک سیگنال کنترلی ساده به طور دقیق کنترل کنید چه؟ اینجاست که شیر سروو الکتروهیدرولیک وارد می شود. این سبک از شیرها از یک سروو کوچک برای دستکاری شیر کنترل استفاده می کند که معمولاً متناسب با سیگنال ولتاژ یا جریان ورودی است. به دلیل قابلیت کنترل دقیق سروو، موقعیت سوپاپ را می توان برای کنترل دینامیکی عالی فشار و جریان سیال قرار داد. اگر یک سنسور موقعیت خطی را با این سیستم ترکیب کنیم، اکنون یک سیستم حلقه بسته دقیق داریم که می تواند موقعیت و سرعت نهایی محرک ما را کنترل کند.

برنامه های کاربردی

محرک های هیدرولیک در هر جایی که نیاز به جابجایی اجسام سنگین باشد یا زمانی که نیاز است نیروی زیادی به مکان خاصی وارد شود استفاده می شود. موقعیت این عملگرها بستگی به کاربرد دارد. یک بالابر وسیله نقلیه ممکن است نیازی به موقعیت دقیق نداشته باشد، اما یک برنامه پرس ممکن است نیاز به فشار دادن اجزا به یک مکان یا نیروی خاص داشته باشد. معمولاً یاتاقان‌های روی شفت دارای ابعادی بین خود هستند به طوری که وقتی شفت نصب می‌شود، یاتاقان‌ها بر روی ناحیه خاصی از ژورنال‌ها قرار می‌گیرند، این امر مستلزم موقعیت‌یابی دقیق در طول فرآیند پرس است. با استفاده از شیر سروو الکتروهیدرولیک با سنسور نیرو، داده‌های مربوط به عمل پرس را جمع‌آوری می‌کنیم و اطمینان حاصل می‌کنیم که پرس کار خود را با موفقیت انجام داده است.

دیدگاهتان را بنویسید

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

مطالب مرتبط

شیر ساندویچی

شیر ساندویچی یا modular valve چیست؟

شیر ساندویچی | modular valve | شیر مدولار modular valve یا همان شیر ساندویچی نوعی از شیرهای هیدرولیکی ...
امید دلفانی
14 اسفند 1401
شیر پیستونی یا piston valve

شیر پیستونی یا Piston Valve چیست؟

شیر پیستونی | Piston Valve Piston Valve، یا شیر پیستونی با حرکت خطی برای کنترل جریان سیال مورد ...
امید دلفانی
16 فروردین 1402
موتورهای هوا با نیروی پنوماتیک

مفاهیم اساسی موتورهای هوا با نیروی پنوماتیک

مفاهیم اساسی موتورهای هوا با نیروی پنوماتیک موتورهای هوا که به عنوان موتورهای پنوماتیک نیز شناخته می شوند، ...
امید دلفانی
28 اردیبهشت 1402
فیلدهای قابل نمایش را انتخاب کنید. بقیه فیلد ها مخفی خواهند شد
  • تصویر
  • کد محصول
  • نمره
  • قیمت
  • موجود
  • دسترسی
  • توضیح
  • عرض
  • اندازه
  • ویژگی ها
  • فیلد دلخواه
مقایسه