یونیت هیدرولیک

یونیت هیدرولیک

یونیت هیدرولیـک مجمـوعه مخزن هیدرولیـک، الکتروموتور، شیرآلات کنترلـی فشار، دبی و جهت و دیگـر ادوات نصـب شده است. وظیفه این مجموعه تامین دبی، کنترل فشار و جهت جریان مـورد نیاز سیستم میباشد. یونیت هیدرولیک همچـنین با عنـوان پاورپک، پاوریونیـت یا یونیت قدرت نیز نامیده میشود.

پاور پک هیدرولیک بر اساس نیاز پروژه های مختلف صنعتی از فشار کاری ۱۰۰ الی ۳۵۰ بار ساخته میشوند. در طراحی ویژه امکان افزایش فشار تا محدوده ۱۰۰۰ بار نیز وجود دارد.

عمدتا برای تامین قدرت از موتورهای تک فاز تا ۲.۲ کیلووات و سه فاز تا توان ۱۶۰ کیلووات استفاده میشود. اگر منبع تولید توان موتور الکتریکی باشد بر اساس استاندارد IEC ، رده بندی توان و ابعاد موتور قابل انتخاب است . در طراحی خاص یونیت هیدرولیک، امکان استفاده از الکتروموتور با توانهای بالاتر و یا جایگزینی با موتورهای دیزلی وجود دارد.

یونیت هیدرولیک

انواع پاور یونیت هیدرولیک

یونیت هیدرولیک بر اساس نوع چیدمان شیرآلات، قطعات واسطه و الکتروموتور معمولا به صورتهای زیر ساخته میشوند. در زیر یک نمونه طراحی ویژه که محدودیت ابعادی در نصب دارد، نمایش داده شده است.

در طراحی سیستم هیدرولیک معمولا سایز مخزن تا ۵ برابر روغن مصرفی انتخاب میشود. اما علاوه بر این پارامتر نوع چیدمان قطعات هم موثر است. مثلا زمانی که پمپ و موتور کوپله شده بصورت عمودی روی درب نصب شود فضای کمتری اشغال میشود. در هر صورت آرایش قرارگیری شیرآلات و پمپ و سایر قطعات، پارامتر دوم تعیین سطح مورد نیاز درب مخزن می باشد.

در طراحی های ویژه که مثلا محدودیت ابعادی وجود داشته باشد، شکل نصب قطعات عوض میشود. بعنوان نمونه وقتی امکان نصب موتور و پمپ روی درب مخزن وجود نداشته باشد. ممکن است از دیواره جانبی برای اینکار استفاده کنیم. در این شرایط تمهیدات خاص برای آب بندی در نظر گرفته میشود.

انواع یونیت هیدرولیک

نمونه مدار هیدرولیک ساخته شده - سری اول

نمونه مدار هیدرولیک

مدار پاورپک هیدرولیک شامل پمپ های فشار بالای پیستونی (Parker) ، شیرآلات کنترل جهت و فشار (Vickers) و فیلترهای کنارگذر (UFI) مورد مصرف در صنعت فولاد

مدار پاورپک هیدرولیک شامل پمپ دبی متغیر با سیستم کنترل فشار ریموت (Kawasaki) . شیر کنترل دبی کارتریج (Vickers) مورد مصرف صنعت سیمان.

مدار پاور یونیت هیدرولیک شامل پمپ دبی متغیر (Eaton). شیرهای کنترل بار (Bucher). شیر کنترل دبی پروپورشنال (Eaton) مورد مصرف در صنعت سیمان.

مدار پاورپک هیدرولیک برای کنترل موقعیت ، سرعت و فشار توسط حلقه بسته کنترلی شامل پمپ دبی متغیر با سیستم کنترل فشار ریموت و پروپورشنال (Kawasaki) و شیرهای کنترل فشار و دبی پروپورشنال (Duplomatic) و سیلندر دارای خط کش الکترونیک (Opkon) مورد مصرف صنعت هوایی

مدار پاورپک هیدرولیک سیستم تست لوله شامل پمپ دبی متغیر (Eaton) ، شیر کنترل دبی پروپورشنال (Duplomatic) ، فلودیوایدرهای دنده ای (Vivoil) و فیلترهای فشار و برگشت (UFI)

مدار پاورپک هیدرولیک با عملکرد دو سرعته. شامل شیرهای کاهنده فشار (Duplomatic) مربوط به ماشین ابزار.در واقع مدار هیدرولیک با سیستم دو سرعته کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد.

نمونه مدار هیدرولیک ساخته شده - سری دوم

مدار پاوریونیت سیستم حمل شامل پمپ هیدروستاتیک (Boschrexroth) با کنترل پروپورشنال ریموت توسط جوی استیک . فلودیوایدر (Vivoil) و خنک کن (Hydac) مورد مصرف صنعت فولاد.

مدار پاور یونیت هیدرولیک سیستم تست شامل پمپ دنده ای (Vivoil) . شیر سروو سولنوئید (Boschrexroth) . فیلتر فشار (UFI) . آکومولاتور (Hydac) و سیلندر دارای خط کش الکترونیک (Opkon) مربوط به صنعت تولید قطعات خودرو.

مدار پاورپک هیدرولیک غلتک خرد کن سنگ معدن. شامل پمپ پیستونی (Boschrexroth) . شیرآلات کنترل جهت، فشار و دبی (Duplomatic) . آکومولاتورهای (Hydac) مورد مصرف در صنایع معدنی.

مدار پاورپک هیدرولیک پرس افقی شامل پمپ پیستونی (Boschrexroth) . پمپ دنده ای (Vivoil) . شیر کنترل فشار پروپورشنال (Duplomatic) مربوط به صنایع ریلی.

مدار پاورپک هیدرولیک پرس فرم دهی فلزات شامل پمپ پیستونی دبی متغیر. سیستم کنترل فشار ریموت (Kawasaki) .شیر کنترل دبی پروپورشنال (Duplomatic).

مدار پاورپک هیدرولیک سیستم تست قطعات شامل پمپ دنده ای (Vivoil). شیر کنترل جهت پروپورشنال (Duplomatic). قفلهای بلوکی (Boschrexroth).

نمونه مدار هیدرولیک ساخته شده - سری سوم

مدار پاورپک هیدرولیک پرس افقی تست .شامل پمپ دبی متغیر با سیستم کنترل فشار ریموت . پروپورشنال (Kawasaki) . شیرهای تخلیه سریع (Duplomatic) مورد مصرف صنعت تولید لوله.

مدار پاورپک هیدرولیک دستگاه لیفتر لوله شامل پمپ دنده ای دوبل (Vivoil) . شیرآلات کنترل جهت پروپورشنال . کانتربالانس (Duplomatic) مورد مصرف صنعت تولید لوله.

مدار پاورپک هیدرولیک دستگاه رول بازکن ورق. شامل پمپ دبی متغیر (Vickers) . شیر کنترل جهت پروپورشنال (Duplomatic) . فیلتر فشار و برگشت (UFI) مورد مصرف صنعت تولید لوله.

مدار پاورپک هیدرولیک سیستم اعمال نیرو توسط سیلندرهای یکطرفه شامل پمپ های دنده ای دوبل (Vivoil).

مدار پاورپک هیدرولیک پرس الیاف. شامل پمپ دوبل کارتریج (Veljan) و شیرآلات کنترل جهت، دبی و فشار (Duplomatic).

مدار پاورپک هیدرولیک سیستم تست قطعات شامل پمپ دنده ای (Vivoil) . شیر کنترل جهت . فشار پروپورشنال (Boschrexroth).

شرائط مختلف سفارش یونیت هیدرولیک

یونیت هیدرولیک جدید بنا بر تجربه شرکت بنیان تدبیر پارس به یکی از دلایل زیر ممکن است تهیه شود.

۱) استفاده در یک ماشین یا خط تولید جدید

۲) جایگزین نمودن با سیستم معیوب قبلی

۳) نگهداری به عنوان رزرو یا یدکی در انبار

۴) نصب به صورت موازی سیستم اول یا Standby

در ادامه شرائط متنوع طراحی و ساخت یونیتهای هیدرولیک در ۱۰ حالت مختلف مورد بررسی قرار میگیرد.

حالت اول

یونیت هیدرولیک بر روی یک ماشین در حال کار است.مجموعه ای کاملا مشابه با یونیت موجود از لحاظ مشخصات المانها، برند و عملکرد باید ساخته شود.

علت عدم تغییر برندها یا مشخصات و عملکرد سیستم ممکن است به دلایل زیر باشد :

۱) وجود دستور العمل یا استانداردی خاص

۲) رضایت و اعتماد کامل به طرح قبلی

۳) عدم اعتماد به تیم طراح و سازنده جدید

۴) عدم پذیرش مسئولیت، جهت اعمال تغییرات در سیستم

یونیت هیدرولیک

یونیت هیدرولیک نمونه

حالت دوم

در این حالت برای ساخت یونیت هیدرولیک مشابه، فقط خروجی سیستم از لحاظ عملکرد مهم است. یعنی نیازی به یکسان بودن برندها نمیباشد. همچنین علاوه بر تغییر برند، سازنده مجاز است تا نوع المانها را نیز به صلاحدید خود تغییر دهد. برای مثال در یونیت شکل زیر به جای پمپ دوبل پیستونی- دنده ای Bosch ، از یک پمپ دبی متغیر Vickers و یک پمپ دنده ای Roquet استفاده شده است. در این پروژه سه مجموعه یونیت هیدرولیک مربوط به خطوط تولید کارخانه گلسار فارس مشابه سازی و جایگزین شد.

یونیت هیدرولیک

یونیت هیدرولیک بنیان تدبیر پارس جایگزین یونیت شرکت گلسار فارس

power pack

یونیت هیدرولیک شرکت گلسار فارس - سازنده : Bosch آلمان

در مشابه سازی یونیت زیر، تمامی قطعات بدون تغییر در ظرفیت با برند جدید جایگزین شده اند.در یونیت جدید شیرآلات، فلودیوایدر، پمپ دنده ای و الکتروموتور تغییر کرده است. (مربوط به کارخانه تولید میلگرد سیرجان). با توجه به آلودگی محیط فیلتر کنار گذر با مش ۲۵ میکرون در پاور پک جدید در نظر گرفته ایم.افزایش دمای سیستم باعث اضافه شدن خنک کن هوائی شده است.

یونیت هیدرولیک

یونیت هیدرولیک بنیان تدبیر پارس جایگزین یونیت شرکت میلگرد سیرجان

power pack

یونیت هیدرولیک شرکت میلگرد سیرجان – کشور سازنده : ترکیه

مثالی دیگر از حالت دوم

در مشابه سازی یونیت شکل زیر، بدون تغییر در ظرفیت المانها و عملکرد سیستم، طرح موجود بهینه سازی گردید. یونیت مربوط به کارخانه پارت ماشین میباشد.

power pack

یونیت هیدرولیک پرس شرکت پارت ماشین - کشور سازنده: ایتالیا

power pack

یونیت هیدرولیک پرس شرکت پارت ماشین - کشور سازنده: ایتالیا

در فرایند مشابه سازی یونیت هیدرولیک تغییرات زیر اعمال گردید:

- استفاده از پمپ دوبل با یک پوسته و الکتروموتور با یک شفت خروجی

- استفاده از شلنگ برای اتصال پمپها به بلوک اصلی

- اتصال بلوک شیرآلات بر روی مخزن

- استفاده از اتصالات فلنجی استاندارد در خروجی شیرآلات

یونیت هیدرولیک

یوینت ساخته شده توسط بنیان تدبیر پارس جایگزین یونیت شرکت پارت ماشین

یونیت هیدرولیک بنیان تدبیر پارس جایگزین یونیت شرکت فولاد سیرجان

power pack

یونیت هیدرولیک شرکت فولاد سیرجان -  کشور سازنده : ترکیه

در مشابه سازی یونیت شکل فوق مربوط به کارخانه میلگرد سیرجان اصلاحاتی صورت گرفته است. مانند اضافه نمودن فیلتر برگشت با نشانگر انسداد و خنک-کن آبی، دریچه بازدید و تغییر برند برخی از المانها.

شکل زیر مربوط به پاور پک هیدرولیک استاکر کارخانه سیمان داراب می باشد. تغییر ویژه در این طرح استفاده از شیر پروپورشنال و پمپ دبی متغیر ویکرز است.

یونیت هیدرولیک

یونیت هیدرولیک بنیان تدبیر پارس جایگزین یونیت شرکت سیمان داراب

power pack

یونیت هیدرولیک شرکت سیمان داراب -  کشور سازنده : آلمان

حالت سوم

در این حالت طراحی مدار و یونیت هیدرولیک توسط یک شرکت داخلی یا خارجی انجام شده است. ولی نمونه ساخته شده از آن وجود ندارد. جهت ساخت معمولا کلیه دستور العملهای طراح مدار و مشخصات مندرج در طرح رعایت میگردد. برای مثال طرح سیستم دریچه کوره ذوب فولاد پاسارگاد مطابق مدار ارائه شده توسط یک شرکت ایتالیائی ارائه گردیده است . اجرای این طرح توسط شرکت بنیان تدبیر پارس انجام شده است.

یونیت هیدرولیک
یونیت هیدرولیک

حالت چهارم

در این حالت هدف جایگزینی طرح یک سیستم مکانیک یا پنوماتیک موجود با سیستم هیدرولیک و دستیابی به عملکرد مشابه است. برای مثال در سیستم انتقال مواد شرکت فولاد سیرجان از یک سیلندر پنوماتیک با قطر ۳۰۰mm و برند Festo استفاده میگردید. با توجه به خرابی زود به زود این سیلندر و قیمت بسیار گران آن تصمیم به جایگزینی با یک سیستم هیدرولیک با عملکرد مشابه گرفته شد. سیستم هیدرولیک جایگزین باید میتوانست علاوه بر تامین قدرت کافی برای حرکت مکانیزم موجود، مانند سیستم پنوماتیک از نرمی و سرعت بالا و قابلیت کنترل برخوردار باشد.

یونیت هیدرولیک

حالت پنجم

در این حالت عملکرد سیستم از لحاظ قدرت و سرعت و عملکرد ماشین توسط مشتری مشخص میشود.اما طراحی و ساخت بر عهده شرکت سازنده میباشد. در مثال شکل زیر شرکت انهار اتصال با توجه به عملکرد ماشین مخصوصی که برای خط تولید خود در نظر گرفته بود. طراحی و ساخت یک یونیت هیدرولیک با قابلیت کنترل سرعت و نیرو را سفارش داده است.

یونیت هیدرولیک

طراحی و ساخت سیستم دو سرعته با استفاده از شیرهای فلو کنترل با جبران کننده فشار به صورت موازی برای شرکت انهار اتصال

یونیت هیدرولیک

ساخت سیستم دو سرعته توسط فلو کنترل مدولار (طرح ابتکاری) برای شرکت انهار اتصال

حالت ششم

در این حالت یونیت هیدرولیک موجود و المانهای نصب شده بر روی آن کاملا قدیمی بوده و دارای عملکرد مطلوب نمیباشند. برای مشابه سازی با توجه به قدمت یونیت نمیتوان قطعات مشابه را جایگزین نمود. بنابراین برای بهبود سیستم موجود باید از المانهای جدید موجود در بازار استفاده شود.

یونیت هیدرولیک

حالت هفتم

در این حالت یونیت هیدرولیک موجود از لحاظ طرح اولیه دارای اشکالات اساسی یا جزئی بوده و در سیستم جایگزین باید ایرادات مورد نظر رفع گردد. برای مثال در سیستم بالابر سیزرلیفتر شرکت ایران پتک مشکل نشستن بار وجود داشت که با اعمال برخی اصلاحات در یونیت جدید، ایراد مورد نظر رفع گردید. همچنین در یونیت شکل زیر که برای شرکت گواه صنعت طراحی و ساخته شد، طرح اولیه دارای ایرادات اساسی بود که در طرح جدید همه آنها برطرف گردید.

یونیت هیدرولیک

حالت هشتم

در این حالت ایده های اولیه خیلی خوب و مطابق با اصول طراحی سیستمهای هیدرولیک است ولی بواسطه عدم امکان تامین قطعات یدکی و انجام تعمیرات، طرح موجود مناسب نمیباشد. برای مثال در یونیت سیستم ریکلایمر شرکت سیمان داراب، مدار هیدرولیک به صورت Closed loop شامل پمپ هیدروستاتیک و المانهای مدرن بود ولی جهت جایگزینی پمپ مورد نظر و یا تعمیرات آن مشکلات اساسی وجود داشت. در طرح جایگزین زیر از یک پمپ دبی متغیر با مکانیزم جبران کننده فشار و شیر کارتریج پروپورشنال دبی استفاده گردید.

یونیت هیدرولیک

حالت نهم

در این حالت سیستم دارای ایراد هیدرولیک نیست ولی برخی از پارامترهای ماشین مانند سرعت یا قدرت مطلوب نمیباشد. برای مثال در پرس هیدرولیک تولید قطعات متالورژی پودر کارخانه سهند سالها سیستم مورد نظر کار میکرد ولی هنگامی که سفارش ساخت سیستم جدید داده شد، یک تغییر کوچک در آن اعمال گردید. در طرح سیستم اولیه پس از کامپکت قطعه، ابتدا سیلندر پائین و سپس سیلندر بالا به جای خود باز میگشت و با توجه به فشارهای متفاوتی که برای این امر نیاز بود، همزمانی حرکت برگشت امکانپذیر نبود. در سیستم جدید که برای این پرس ساخته شد فقط با اضافه نمودن یک شیر کنترل جهت ۴/۲ و اعمال برخی تغییرات در برنامه PLC ، حرکت برگشت دو سیلندر به صورت همزمان امکانپذیر شد و در مجموع در هر دقیقه ضرب پرس از ۶ عدد به ۷ عدد افزایش یافت.

یونیت هیدرولیک

حالت دهم

در این حالت بدون وجود سفارش خاص از طرف مشتری و با توجه به نیاز عمومی صنعت برخی یونیتهای هیدرولیک ساخته و در بازار عرضه میشوند. برای مثال سیستم جابجائی و فیلتراسیون روغن به صورت پرتابل از این موارد هستند.

راه حل جامع سیستم هیدرولیک

نمونه یونیت هیدرولیک