اکچویتور هیدرولیکی ولو، انواع، کاربرد و قیمت

[کل: 3 میانگین: 4.7]

اکچویتور یک جزء الکتریکی درون یک شیر است که برای حرکت و کنترل دریچه یک ولو استفاده می شود که یکی از انواع آن اکچویتور هیدرولیکی می باشد. یک اکچویتور با استفاده از یک منبع انرژی و یک سیگنال کنترل کار می کند. در اینجا سیگنال کنترل، جریان یا ولتاژ، نیروی انسانی، نیروی مایع هیدرولیک یا پنوماتیک است؛ در حالی که منبع انرژی، نیروی هیدرولیک، جریان الکتریکی یا نیروی پنوماتیک است.

وظیفه اصلی یک اکچویتور تغییر انرژی منبع به حرکت مکانیکی پس از دریافت سیگنال کنترلی است. انواع مختلفی از اکچویتور ها مانند اکچویتور های سافت، الکتریکی، پنوماتیک، حرارتی، مکانیکی و هیدرولیک موجود است. در این مقاله یکی از انواع آن، یعنی اکچویتور هیدرولیکی و کارکرد آن مورد بحث قرار می گیرد.

اکچویتور هیدرولیکی ولو چیست؟

اکچویتور هیدرولیکی دستگاهی است که برای تبدیل انرژی فشار سیال به انرژی مکانیکی استفاده می شود. اکچویتور هیدرولیکی شامل یک سیلندر یا یک موتور سیال است که از طریق نیروی هیدرولیک برای عملیات مکانیکی کار می کند. حرکت مکانیکی خروجی را به شکل حرکت چرخشی، خطی و در غیر این صورت نوسانی فراهم می‌کند. هنگامی که فشرده‌سازی مایعات تقریبا غیرممکن است، یک اکچویتور هیدرولیکی از نیروی زیاد تولید شده توسط این مکانیسم استفاده می‌کند.

از اکچویتور هیدرولیکی در بسیاری از ولو ها استفاده می شود اما کاربرد های دیگری نیز دارد.

برای اطلاع از سایر اکچویتور ها می توانید به مقاله ی انواع اکچویتور ولو ها مراجعه کنید.

انواع اکچویتور های هیدرولیکی

اکچویتور های هیدرولیکی بر اساس نوع اکچویتور به سه نوع خطی، چرخشی و نیمه چرخشی طبقه بندی می شوند؛ که در ادامه توضیحات بیشتری در ارتباط با آن آورده شده است.

۱- یک اکچویتور خطی برای تحریک خطی استفاده می شود. آنها نیرو یا حرکت را در یک خط مستقیم ایجاد می کنند، نام دیگر این تجهیز، سیلندرهای هیدرولیک نیز می باشد.

۲- یک اکچویتور چرخشی برای حرکت های چرخشی با فراهم کردن گشتاور استفاده می شود. چنین اکچویتور هایی را موتورهای هیدرولیک می نامند. با استفاده از این عملگرها می توان به حرکت زاویه ای ثابت دست یافت.

۳- اکچویتور های نیمه چرخشی برای تحریک جزئی زاویه استفاده می شود. این اکچویتور های الکتریکی قادر به حرکات زاویه‌ای جزئی هستند که می‌توانند چرخش کامل متعددی داشته باشند، اگرچه ۳۶۰ درجه یا کمتر معمول‌تر است.

مشخصات فنی اکچویتور هیدرولیکی

مشخصات اکچویتور های هیدرولیک شامل موارد زیر می باشد.

ولتاژ تغذیه آن منبع تغذیه کامل مانند %۱۰ ± ۲۴ ولت است.
ولتاژ منبع تغذیه باتری از ۲۰ ولت تا ۳۶ ولت متغیر است
توان ورودی حداکثر ۴۰ است
خروجی های جریان کنترل شده از ۰ تا ۱٫۶ آمپر است
سیگنال مدوله شده با عرض پالس ۱۶۰ هرتز است
جریان اولیه از ۰٫۲ تا ۱٫۱ آمپر است
حداکثر جریان ۱٫۶ آمپر است
ورودی دیفرانسیل ۰ تا ۱۰ ولت (یا) ۰ تا ۲۰ ± میلی آمپر است
زمان رمپ تقریباً از ۱ تا ۱۰ ثانیه در ۱۰۰٪ مقدار اسمی تغییر می کند.
محدوده دمای محیط قابل قبول از ۱۰- درجه سانتیگراد تا ۷۰ درجه سانتیگراد است

مکانیزم عملکرد اکچویتور هیدرولیکی

نمودار شماتیک سیستم اکپویتور هیدرولیکی در زیر نشان داده شده است.

این سیستم عمدتاً از قانون پاسکال استفاده می‌کند که بیان می‌کند وقتی فشار در یک نقطه خاص به یک سیال محدود در ظرف اعمال می‌شود، به طور یکنواخت از همه راه‌ها در داخل مایع و دیواره‌های ظرف بدون تلفات منتقل می‌شود. در این روش از فشاری که در یک نقطه خاص اعمال می شود برای ایجاد نیروهای بسیار بزرگ استفاده می شود.

بنابراین این اصل توسط چندین سیستم هیدرولیک استفاده می شود. اجزای اصلی اکچویتور هیدرولیکی عمدتاً شامل یک شیر قرقره یا شیر پایلوت و سیلندر اصلی یا سیلندر قدرت است.

عملکرد این اکچویتور هیدرولیک را می توان به این صورت توضیح داد. هنگامی که اختلاف فشار در دو ناحیه سیلندر اصلی ایجاد شود، حرکت انتقالی پیستون رخ می دهد. سیلندر اصلی شامل دو ناحیه و دو محفظه است که با جداسازی سیلندر اصلی از طریق پیستون اصلی به دست می آید.

در سیلندر، میزان عرضه سیال درون سیلندر را می توان از طریق دریچه قرقره کنترل کرد. این شیر شامل چهار پورت است که هر پورت را می توان به قسمتی غیر مشابه از سیستم متصل کرد. دو پورت مجزا اول به ترتیب به منطقه تخلیه و منبع سیال متصل می شوند در حالی که دو درگاه دیگر به طور جداگانه به دو محفظه درون سیلندر اصلی متصل می شوند.

در ابتدا، دریچه قرقره در نقطه خنثی وجود دارد، بنابراین جریان سیال در داخل سیلندر اصلی وجود ندارد. در اکچویتور هیدرولیک، سیال جریان می یابد و بار بر اساس آن حرکت می کند. بنابراین، وقتی جابجایی ورودی ۰ باشد، جابجایی خروجی ۰ خواهد بود.

هنگامی که جابجایی ورودی داده می شود، دریچه قرقره در جهت سمت راست حرکت می کند که باعث می شود سیال از منبع فشار بالا به محفظه سمت چپ در سیلندر اصلی حرکت کند. بنابراین نیروی وارد بر محفظه سمت چپ در سیلندر نسبت به محفظه سمت راست افزایش می یابد، سپس نیروی شتاب دهنده ای ایجاد می شود که باعث جابجایی بار می شود.

در اینجا، بار در جهت سیالی که جریان دارد حرکت می کند. این مانند تقویت قدرت عمل می کند؛ زیرا نیرویی که برای حرکت دریچه ارائه می شود در مقایسه با نیروی ایجاد شده که بار را حرکت می دهد بسیار کم است. بنابراین، اکچویتور های هیدرولیک به این ترتیب عمل خواهند کرد.

مزایا و معایب اکچویتور های هیدرولیکی

مزایای اکچویتور هیدرولیکی عبارتند از:

طراحی ساده
ارزان
ساخت و ساز قوی
قابلیت های تحمل نیروی بالا
محافظت از موتور در برابر اضافه بار
وجود قطعات چرخان که تغییر سریع حالت های عملکرد را فراهم می کنند.
تبدیل از حرکت چرخشی تا حرکت رفت و برگشتی ساده
این اکچویتور ها در مقایسه با اکچویتور پنوماتیکی با اندازه معادل، ۲۵ برابر، نیروی بیشتری تولید می کنند.
قدرت کار تا فشار ۴۰۰۰ psi
توانایی در ثابت نگه داشتن فشار و گشتاور
پمپ ها و موتورهای درون اکچویتور را می توان در فاصله قابل توجهی از طریق مقدار کمی از دست دادن توان مرتب کرد.

همچنین از معایب اکچویتور هیدرولیکی نیز می توان به موارد زیر اشاره کرد.

انعطاف ناپذیری
نگهداری بالا
حساسیت به دما
قابلیت کنترل حرکت جزئی
قابلیت جمع آوری داده ها ناکافی است
راندمان عملیاتی پایین است
کارایی آن در مقایسه با سایرین پایین است
شرایط عملیاتی آن بر ویژگی های اصلی آن تأثیر می گذارد
آنها به چندین بخش مکمل مانند مخزن مایع، پمپ، موتور، مبدل های حرارتی و دریچه های آزادسازی از طریق تجهیزات کاهش نویز نیاز دارند.
از دست دادن مایع می تواند منجر به کاهش کارایی و مشکلات بهداشتی شود و در نتیجه آسیب احتمالی به اجزا و مناطق اطراف وارد شود.

کاربرد های اکچویتور هیدرولیکی

از کاربردهای اکچویتور هیدرولیکی می توان به موارد زیر اشاره کرد.

از این وسیله می توان برای فعالیت های مبتنی بر نیروی زیاد استفاده کرد.
می توان برای کاربردهای مختلفی مانند درایو جرثقیل، وینچ، جرثقیل های خودران، بیل مکانیکی، موتورهای چرخ در وسایل نقلیه نظامی، درایوهای تغذیه کننده، محرک های همزن استفاده کرد.
جک هیدرولیک
موقعیت یابی بسیار دقیق برای بارهای سنگین
ترمز هیدرولیک
کنترل سرعت حلقه بسته
رم هیدرولیک
استفاده به به عنوان سنسور

قیمت اکچویتور هیدرولیکی

تا به حال، در مورد یک نمای کلی از یک اکچویتور هیدرولیک و عملکرد آن، و همچنین کاربرد های صنعتی آن صحبت شد. عملکرد کلی این تجهیز عمدتاً برای تغییر انرژی از فشار سیال به مکانیکی استفاده می باشد. فشار سیال جاری روی پیستون کار می کند و انرژی ایجاد می کند تا مجموعه پیستون حرکت کند و باعث حرکت شیر و باز و بسته کردن آن بکند.

اما قیمت اکچویتور هیدرولیکی ولو ها دارای نوسانات و تغییرات زیادی می باشد؛ زیرا انواع مختلفی از اکچویتور ها در بازار موجود می باشد. برای استعلام قیمت اکچویتور هیدرولیکی می توانید با واحد فروش شرکت پترو پردا تماس حاصل فرمایید.