ویکی‌جزوه/دانشکده:فنی و مهندسی/هیدرولیک و پنوماتیک
نویسنده: فرشید کیانی
هیدرو به معنی آب و هیدرولیک علمی است که با مایعات سرو کار دارد. هیدرولیک یک علم نسبتا جدید است و عمری در حدود چهل تا پنجاه سال دارد.
از هیدرولیک برای انتقال نیرو استفاده می‌شود. با پیدایش هیدرولیک در ماشین‌های عمرانی و راهسازی تحولی بزرگ در این زمینه به وجود آمد. از جمله کارهایی که می‌توان با هیدرولیک انجام داد در ماشین‌های راهسازی سیستم‌هایی مانند هیدرواستاتیک هیدرو داینامیک (مانند تورک کانورتور) است. به دلیل اینکه مایعات تراکم پذیری خیلی کمی دارند از آن‌ها می‌توان برای انجام کارهای سنگین و سایر کارهایی که به فکر می‌رسد انجام داد البته با طراحی یک مدار مطابق با شرایط کار استفاده کرد.
برای استفاده از هیدرولیک در ماشین‌های راهسازی و عمرانی نیاز به موارد ذیل داریم:
برای استفاده از هیدرولیک نیاز به یک سری قطعات و اجزا و یک مدار هیدرولیکی داریم که به صورت زیر است
۱) نوعی از مایع هیدرولیک که در هنگام استفاده باعث خوردگی قطعات و اجزاء سیستم نشود (آب بهترین سیال از لحاظ اینکه کمترین تراکم‌پذیری را دارد است اما به دلیل ایجاد خوردگی زیاد و عدم روانکاری خوب از آب نمی‌شود به عنوان سیال در هیدرولیک استفاده کرد) و در ضمن عمل روانکاری را هم انجام دهد و نیز گرانروی آن به اندازه‌ای باشد که بتوان آن را پمپ کرد.
اگر زیاد از حد رقیق باشد باعث فرار سیال و روغن ریزی و قابلیت پمپ شوندگی کمی دارد و اگر بیش از حد غلیظ باشد نیز قابلیت پمپ شوندگی آن کم می‌شود و فشار سیستم بالا می‌رود و ...
۲) پمپ که با اتصال نیروی دورانی به ورودی آن (موتور احتراق داخلی، موتور الکتریکی و ...) و در انواع مختلف پیستونی، دنده داخلی، دنده خارجی، مارپیچی و کارتریجی بستگی به نوع طراحی مدار هیدرولیکی پمپ مورد نظر را انتخاب می‌کنند.
پمپ‌ها با دریافت نیروی مکانیکی این نیرو را به سیال منتقل می‌کنند و باعث رانده شدن سیال به داخل مدار می‌شود و بعنوان قلب سیستم هیدرولیکی شناخته می‌شود.
۳) عملگرها: عملگرها وظیفه تبدیل نیروی سیال به مکانیکی را بر عهده دارد و در آخرین مرحله از مدار هیدرولیکی قرار دارد و کار نهایی در سیستم هیدرولیکی را برای ما انجام می‌دهد.
عملگرها انواع مختلفی مانند عملگر خطی (سیلندرها) عملگرهای دورانی (هیدروپمپ‌ها) و ...
۴) کنترل کننده‌ها: شیرهاوظیفه کنترل جریان هیدرولیک را در مدار هیدرولیکی برعهده دارند.
و در انواع مختلف کنترل جهت کنترل جریان کنترل دبی وجود دارند.
۵) تانک هیدرولیک: تانک وظیفه ذخیره سیال هیدرولیک را برعهده دارد و جرایان سیال بعد از گذشتن از آخرین مرحله از مدار هیدرولیک (عملگرها) دو باره به مخزن هیدرولیک بر می‌گردد تا دوباره در چرخه این مدار قرار گیرد (به دلیل نوع خاص روغن و اینکه در همه جا یافت نمی‌شود مانند هوا در سیستم‌های پنیوماتیکی و هیدرولیک و از نظر اقتصادی و مسائل زیست محیطی باید از همی روغن بارهاو بارها استفاده نمود)
۶) شیلنگ‌های اتصال: شیلنگ‌ها وظیفه اتصال قسمت‌های مختلف مدار هیدرولیک را بر عهده دارند و باید قابلیت تحول تحمل فشارهای بالا را داشته باشد و در این هنگام خاصیت ارتجاعی خود را حفظ کند.
در ماشین‌های راهسازی و عمرانی با ترکیب چندین مدار (اجزاء مدار در بالا شرح داده شد) مثلا در بلدوزرها یک مدار برای زنجیر سمت چپ و یک مدار برای زنجیر سمت راست و یک مدار نیز برای بکار انداختن ادوات استفاده شده و در مجموع در یک دستگاهی شبیه با این چندین پمپ و عملگرهای با کارهای متفاوت داریم.
لازم به ذکر است که مدارات هیدرولیک به دو دسته مدار باز و مدار بسته تقسیم بندی می‌شوند. تفاوت این مدارها در نحوی جریان سیال بین پمپ‌ها و عملگرها می باشدکه در مدار بسته جریان از پمپ به سمت عملگر (هیدروموتور) رفته و سپس دوباره به پمپ بر می‌گردد ولی در مدار باز بعد از خارج شدن از پمپ بسمت مخزن رفته و در آنجا ذخیره و خنک سازی شده و در ضمن عمل فیلتراسیون نیز روی آن انجام می‌گیرد تا ذرات فلز و پلیسه‌ها و سایر آلودگی‌ها از آن گرفته شود و در ادامه در مدار قرار می‌گیرد.
علم هیدرولیک بسیار گسترده است و توضیحاتی که در بالا داده شد تنها برای آگاهی عمومی بوده و برای کسب اطلاعات بیشتر به کتاب‌های هیدرولیک مقدماتی و یا کتاب‌های طراحی هیدرولیک مراجعه شود.