آکادمی ماهر

در محیط‌های صنعتی دشوار، استفاده از تجهیزاتی که بتوانند در شرایط سخت به‌درستی عمل کنند، حیاتی است. یکی از این تجهیزات، لیمیت سوئیچ است.

لیمیت سوئیچ‌ها از طریق نیروی فیزیکی از یک جسم خارجی، مدار را قطع یا وصل می‌کنند. اگر هنوز نمی‌دانید لیمیت سوئیچ چیست و چه کاربردهایی دارد، تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

لیمیت سوئیچ یک تجهیز الکترومکانیکی است که با نیروی فیزیکی از یک جسم خارجی فعال می‌شود. این نوع سوئیچ‌ها جزء سنسورهای تماسی محسوب می‌شوند و به‌طور گسترده در صنایع برای تشخیص حضور یا موقعیت اشیاء استفاده می‌شوند. نام "لیمیت سوئیچ" یا سوئیچ حد از عملکرد آن گرفته شده است.

زمانی که یک جسم با اهرم لیمیت سوئیچ تماس برقرار می‌کند، اهرم به موقعیتی منتقل می‌شود که کنتاکت‌های الکتریکی تغییر وضعیت می‌دهند. در این فرآیند مکانیکی، کنتاکت‌های الکتریکی در مدارهای NC باز و در مدارهای NO بسته می‌شوند. سنسورهای مجاورت مانند سنسورهای القایی و خازنی نیز این فرآیند را به‌صورت غیر تماسی انجام می‌دهند.

ساختار و عملکرد لیمیت سوئیچ

لیمیت سوئیچ‌ها از چهار بخش اصلی تشکیل شده‌اند:

1. اهرم یا عملگر (Actuator): نیروی دریافتی از جسم از طریق اهرم و پیستون داخلی به سوئیچ داخلی منتقل می‌شود. انواع اهرم‌ها شامل رولر، لور، پلانجر و میله انعطاف‌پذیر هستند.

2. بدنه یا کاور سوئیچ (Cover): این بدنه لاستیکی برای مهر و موم و حفاظت اتصالات بین پوشش و کیس سوئیچ استفاده می‌شود.

3. سوئیچ داخلی (Built-in Switch): سوئیچ داخلی به سرعت با مکانیزم عمل سریع قطع و وصل می‌شود. نیروی خارجی فنر متحرک را معکوس کرده و کنتاکت را بین NC و NO جابه‌جا می‌کند.

4. سوئیچ کیس (Switch Case): برای حفاظت از سوئیچ داخلی از کیس‌هایی از جنس فلز یا رزین استفاده می‌شود که استحکام مکانیکی بالایی دارند.

پارامترهای کلیدی در لیمیت سوئیچ عبارتند از:

- Pretravel: مسافتی که اهرم باید طی کند تا کنتاکت‌ها فعال شوند.

- Operating Point: نقطه‌ای که در آن کنتاکت‌ها تحریک می‌شوند.

- Release Point: نقطه‌ای که کنتاکت‌ها به حالت اولیه برمی‌گردند.

- Overtravel: حرکت اضافی اهرم پس از تحریک کنتاکت‌ها.

- Initial Position: موقعیت اهرم در حالت بدون نیرو.

- Operating Force: نیروی لازم برای حرکت اهرم.

- Minimum Return Force: حداقل نیروی لازم برای بازگشت اهرم به حالت اولیه.

- Total Travel: حداکثر مسافت مجاز حرکت اهرم.

- Repeat Accuracy: قابلیت تکرار دقیق عملیات سوئیچینگ.

عملکرد لیمیت سوئیچ

لیمیت سوئیچ یک دستگاه الکترومکانیکی است که از اهرم متصل به کنتاکت‌های الکتریکی تشکیل شده است. وقتی یک جسم با اهرم تماس پیدا می‌کند، اهرم حرکت کرده و کنتاکت‌های الکتریکی را بسته یا باز می‌کند، بسته به اینکه مدار Normally Open یا Normally Close باشد.

در نگاه اول، شاید به نظر برسد مخلوط کردن مواد کار ساده‌ای باشد. اما وقتی مواد از جنس‌های مختلف یا در حجم زیاد باشند، این فرآیند پیچیده‌تر می‌شود. به همین دلیل، از میکسرهای صنعتی برای مخلوط کردن مایعات، جامدات و گازها در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود.

میکسرهای صنعتی در صنایع مختلفی از جمله دارویی، شیمیایی و غذایی کاربرد دارند. این دستگاه‌ها به دلیل نقش مهمی که در تولید مقیاس بزرگ ایفا می‌کنند، بسیاری از صنایع را متحول کرده‌اند. در این مقاله با انواع میکسر صنعتی و کاربردهای آن‌ها آشنا می‌شویم. با آکادمی آموزشی ماهر همراه باشید.

میکسر صنعتی چیست؟

میکسر صنعتی دستگاهی است که برای مخلوط و خرد کردن انواع مواد مختلف به یک محصول واحد استفاده می‌شود. این میکسرها توانایی مخلوط کردن مایعات، گازها و جامدات را دارند. بسته به نوع مواد و ویژگی‌های آن‌ها، انواع مختلفی از میکسرها وجود دارد که در ادامه بررسی می‌کنیم.

اجزای اصلی میکسر صنعتی

اجزای میکسرها متفاوتند، اما برخی عناصر اصلی در همه آن‌ها مشترک هستند. در این بخش با 6 جزء اصلی میکسرها که در اکثر آن‌ها یافت می‌شوند، آشنا می‌شویم.

تیغه میکسر صنعتی

تمام میکسرهای صنعتی دارای تیغه یا پروانه هستند که وظیفه هم‌زدن، مخلوط کردن و خرد کردن مواد را بر عهده دارند. مواد با ویسکوزیته (تراوایی) مختلف نیاز به تیغه‌های با اشکال و جنس مناسب دارند. برای مثال، در مواد با ویسکوزیته پایین، از پروانه‌های کوچک استفاده می‌شود.

برای مواد با ویسکوزیته بالا، نیاز به پروانه‌های پهن و خاص داریم. این تفاوت در تیغه‌ها، منجر به ایجاد انواع مختلفی از میکسرهای صنعتی شده که هر کدام به عنوان یک ابزار خاص در صنایع مختلف به‌کار می‌روند.

متداول‌ترین تیغه‌های میکسر صنعتی، موارد زیر هستند:

• پره‌های عمودی
• پره‌های افقی
• پره‌های مارپیچی

این تنوع در طراحی تیغه‌ها، امکان تناسب بهتر با ویژگی‌های مختلف مواد و بهبود عملکرد میکسرها را فراهم می‌کند.

مخزن میکسر صنعتی

مخزن میکسر صنعتی بخشی است که تیغه‌ها در آن قرار می‌گیرند و مواد برای مخلوط شدن به درون آن ریخته می‌شود. این مخازن با ظرفیت‌های مختلف تولید می‌شوند که بسته به قدرت موتور، ظرفیت آن‌ها تعیین می‌شود.

بدنه و تیغه

تیغه‌های میکسر صنعتی اغلب از مواد گوناگونی مانند پلاستیک، آلومینیوم، برنز، برنج، کامپوزیت، لاستیک، تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند. بدنه مخزن معمولاً از جنس استنلس استیل است.

موتور میکسر صنعتی

موتور میکسر صنعتی وظیفه چرخاندن شفت‌ها و تیغه‌ها را برای مخلوط کردن مواد دارد. هرچه توان موتور بیشتر باشد، سرعت و کیفیت مخلوط شدن مواد نیز افزایش می‌یابد.

شفت

شفت در میکسرها وظیفه انتقال حرکت چرخشی تیغه‌ها را برای مخلوط کردن مواد درون مخزن برعهده دارد. میکسرهای صنعتی معمولاً دارای یک یا چند شفت هستند که توسط موتور تحریک می‌شوند. شفت‌ها به صورت افقی و عمودی در میکسرها موجود هستند.

بخش کنترل‌کننده

بخش کنترل‌کننده میکسر صنعتی وظیفه تنظیم سرعت، گشتاور، دما و زمان کارکرد دستگاه را دارد. در بعضی از میکسرها، این کنترل‌ها توسط PLC انجام می‌شود.

سیستم گرمایشی و سرمایشی

برخی مواد برای مخلوط شدن نیاز به گرما یا سرما دارند. در این مواقع، میکسرهای صنعتی از سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی بهره می‌برند که کنترل آن‌ها توسط بخش کنترل‌کننده الکترونیکی صورت می‌گیرد.

انواع کاربرد میکسر در صنعت

صنایع شیمیایی

در صنایع شیمیایی، میکسرها برای مخلوط کردن مواد شوینده، فرآورده‌های نفتی، و مواد شیمیایی خشک و تر به کار می‌روند. چالش‌هایی مانند کاهش زمان اختلاط، تولید امولسیون‌های پایدار و مخلوط کردن مایعات با ویسکوزیته‌های مختلف وجود دارند که میکسرهای برش بالا و امولسیون‌ساز در رفع آنها مؤثرند.

صنایع غذایی

در صنعت غذایی، میکسرها برای تولید محصولات متنوعی مانند غذاهای کنسروی، نوشیدنی‌ها، سس و غذای کودک استفاده می‌شوند. این صنایع با چالش‌هایی مانند کاهش زمان تولید، بهداشت فرآیند و اختلاط جامد و مایع روبرو هستند که میکسرهای استاتیک و پارویی می‌توانند در حل آنها کارآمد باشند.

صنایع آرایشی و بهداشتی

میکسرها در تولید محصولات آرایشی و بهداشتی نظیر شامپو، نرم‌کننده، لوسیون و کرم‌ها کاربرد دارند. چالش‌هایی مانند کاهش زمان تولید، بهداشت فرآیند و ترکیب پودر با مایعات در این صنایع وجود دارند که با میکسرهای مناسب قابل حل هستند.

صنعت داروسازی

در داروسازی، میکسرها برای ترکیب مواد اولیه داروها مانند شربت‌ها، کرم‌ها و قرص‌ها به کار می‌روند. استریلیزه بودن مخزن و تیغه میکسر در این فرآیندها ضروری است.

صنعت ساختمان‌سازی

میکسرها در تهیه بتن و دوغاب و همچنین ترکیب رنگ‌ها برای رنگ‌آمیزی ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. میکسر درام به‌عنوان یکی از ابزارهای اصلی در این صنعت شناخته می‌شود.

در تمامی این صنایع، استفاده از میکسرها به بهبود کیفیت و کارایی فرآیندها کمک می‌کند.

نتیجه‌گیری

در این مقاله با میکسر، اجزای کلیدی و انواع مختلف آن آشنا شدیم. با توجه به استفاده گسترده از میکسرها در صنایع، در این مقاله به معرفی انواع و اجزای این دستگاه پراهمیت و کاربردهای آن در صنعت پرداخته‌ایم.

راه‌اندازی و کنترل میکسر یک فرایند تخصصی است. در دوره برق صنعتی ماهر، فرایند راه‌اندازی میکسر به صورت عملی و کاربردی آموزش داده می‌شود. برای یادگیری این مهارت و دیگر مهارت‌های مفید، می‌توانید در دوره آموزش برق صنعتی ماهر ثبت نام کنید.

از جمله عوامل مهم آسیب به وسایل خانگی و صنعتی، اضافه‌بار و اتصال‌کوتاه هستند که نیاز به محافظت از تجهیزات در برابر این عوامل ضروری است. فیوزها به عنوان تجهیزات محافظتی معمول برای مقابله با اضافه‌بار و اتصال‌کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فیوزها با داشتن ساختار و مکانیزمی ساده در زمان وقوع اضافه‌بار یا اتصال‌کوتاه به طور مؤثری جریان را قطع کرده و از مدار محافظت می‌کنند. در این مقاله به بررسی فیوز، ساختار، عملکرد، کاربرد و انواع آن می‌پردازیم و به پرسش "فیوز چیست؟ پاسخ می‌دهیم.

فیوز چیست؟

فیوز یک قطعه الکتریکی است که در شرایط غیرعادی مدار، مثل اتصال کوتاه و اضافه بار، با قطع خودکار جریان از تجهیزات الکتریکی محافظت می‌کند. فیوزها در ابعاد و انواع مختلفی وجود دارند و به دسته‌های گوناگونی تقسیم می‌شوند.

تاریخچه فیوزها

یک فیزیکدان فرانسوی به نام بروگه (Breguet) اولین بار استفاده از رساناهای با سطح مقطع کوچک برای محافظت از ایستگاه‌های تلگراف در برابر صاعقه را پیشنهاد داد. این رساناها در مواقع ضروری ذوب شده و از تجهیزات محافظت می‌کردند. در سال 1864 از انواع رساناها برای محافظت از کابل‌های تلگراف و تاسیسات روشنایی استفاده می‌شد. اما اولین فیوز به عنوان جزئی از سیستم توزیع برق توسط توماس ادیسون (Thomas Edison) در سال 1890 ثبت شد.

ساختار فیوزها

1- نوار فلزی

نوار فلزی فیوز که به آن سیم ذوب‌شونده نیز می‌گویند، در شرایط عادی جریان را عبور داده و در شرایط اتصال کوتاه ذوب می‌شود. چهار ویژگی مهم نوار فلزی فیوزها عبارتند از نقطه ذوب پایین، رسانایی بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و صرفه اقتصادی. مواد متداول برای ساخت سیم ذوب‌شونده شامل سرب، قلع، مس، روی و نقره هستند. در جریان‌های کوچک تا 10 آمپر از قلع یا آلیاژ سرب و قلع استفاده می‌شود و برای جریان‌های بزرگتر از مس یا نقره قلع‌اندود شده بهره می‌برند. قلع کردن مس برای محافظت از اکسیداسیون نیز مرسوم است.

امروزه بسیاری از فیوزها با وجود قیمت بالا از نقره ساخته می‌شوند، زیرا:

- نسبت به اکسیداسیون مقاوم است.

- در هوای خشک دچار فساد نمی‌شود.

- عنصر نقره فیوز به دلیل ضریب انبساط کم، می‌تواند جریان نامی را برای مدت زمان طولانی تحمل کند.

- رسانایی بالایی دارد و جرم فلز نقره مورد نیاز کمتر از سایر مواد است.

درپوش یا کلاهک

دو نقطه ابتدایی و انتهایی اتصال نوار فلزی فیوز به مدار هستند و باید رسانایی خوبی داشته باشند تا مسیر جریان به خوبی برقرار شود.

محفظه

نوار فلزی فیوزها در یک محفظه قرار دارند که ممکن است از شیشه یا سرامیک ساخته شده باشند. نوار فلزی داخل فیوز در صورت جریان بیش از حد، ذوب می‌شود. این نوار فلزی توسط بدنه فیوز محصور شده و ممکن است با مواد خاموش‌کننده قوس مانند خاک کوارتز یا مایع تتراکلرید کربن احاطه شود.

نحوه کار فیوز

فیوزها با افزایش دما متناسب با افزایش بار یا جریان کار می‌کنند. وقتی دمای فیوز از حد آستانه خود فراتر رود، نوار فلزی فیوز ذوب شده و مدار قطع می‌شود.

فیوزها به دو دسته کلی فیوزهای AC و فیوزهای DC تقسیم می‌شوند.

فیوزهای DC

در سیستم‌های DC، زمانی که المان فلزی به دلیل حرارت ناشی از جریان ذوب می‌شود، جرقه و قوس الکتریکی ایجاد می‌شود. خاموش کردن این قوس به دلیل مقدار ثابت جریان DC چالش‌برانگیز است. برای کاهش این قوس، فاصله بین الکترودهای فیوز DC افزایش داده می‌شود، بنابراین این فیوزها از فیوزهای AC بزرگتر هستند. جریان در فیوز DC به دلیل جریان یک‌جهته و نبود نقطه صفر جریانی، به سختی قطع می‌شود و این فیوزها ساختار پیچیده‌تری دارند.

فیوزهای AC

در سیستم‌های AC، ولتاژ با فرکانس 50 یا 60 هرتز نوسان می‌کند، بنابراین قوس الکتریکی به راحتی خاموش می‌شود. فاصله بین الکترودها در فیوزهای AC کمتر و اندازه آن‌ها کوچکتر از فیوزهای DC است.

این فیوزها با توجه به نوع جریان الکتریکی متفاوت طراحی می‌شوند تا به بهترین شکل ممکن ایمنی و کارآیی را فراهم کنند.

نتیجه‌گیری

با توجه به اهمیت بسیار زیاد فیوزها در حفاظت از تجهیزات و افراد در صنعت، در این مقاله به بررسی این قطعه الکتریکی حیاتی پرداختیم. فیوزها در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر یک کاربرد خاصی دارند و باید در مکان مناسب به کار گرفته شوند. آشنایی با انواع فیوز برای هر مهندس یا تکنسین برق ضروری است.

زیمنس، بزرگترین تولیدکننده تجهیزاتاتوماسیون صنعتیدر جهان، طیف وسیعی از PLC ها را در سری های مختلف و با مدل های متنوع روانه بازار کرده است. آشنایی با ویژگی ها و کاربردهای هر سری PLC زیمنس برای فعالان و علاقمندان به این حوزه ضروری است

برای یادگیری عملی کار با سخت افزار و نرم افزار انواع PLC زیمنس، دوره آموزش زیمنس ماهر فرصت مناسبی را برای شما فراهم می‌کند.

تاریخچه PLC‌های زیمنس

شرکت زیمنس، تولیدکننده تجهیزات اتوماسیون همچون موتورهای الکتریکی، تجهیزات ابزار دقیق، درایوهای الکتریکی و PLC، از دهه 50 میلادی به تولید PLC به‌عنوان جایگزینی برای مدارهای کنترلی رله‌کنتاکتوری روی آورد. امروزه، زیمنس به معتبرترین تولیدکننده PLC در جهان تبدیل شده و محصولات آن در پروسه‌های صنعتی حساس به‌کار می‌روند.

اولین نسل PLC‌های زیمنس در سال 1958 معرفی شد که نسبت به سیستم‌های رایج آن زمان کارایی بهتری داشت و فضای کمتری اشغال می‌کرد. در سال 1964، سری SIMATIC N با کیفیت ساخت بالاتری به بازار آمد و در نیروگاه‌ها مورد استفاده قرار گرفت. با پیشرفت تکنولوژی ریزپردازنده‌ها، نسل SIMATIC S3 در سال 1973 عرضه شد که قابلیت‌های نرم‌افزاری و محاسباتی بیشتری داشت. در سال 1984، زیمنس نسل SIMATIC S5 را با طراحی ماژولار راهی بازار کرد که سرعت سوئیچینگ و قابلیت پردازش بالاتری داشت.

در نهایت، در سال 1994، نسل پیشرفته‌تری از PLC‌های زیمنس تحت عنوان SIMATIC S7 معرفی شد. این نسل با قدرت پردازش بیشتر و پشتیبانی از زبان‌های برنامه‌نویسی مانند Ladder، FBD و STL و همچنین قابلیت‌های ارتباطی با استانداردهای پروفی‌باس و اترنت، تحولی بزرگ در صنعت PLC ایجاد کرد.

انواع PLC زیمنس

PLC زیمنس به دو نوع ماژولار (Modular) و کامپکت (Compact) از لحاظ ساختار سخت‌افزاری تقسیم می‌شود.

مدل ماژولار شامل اجزای سخت‌افزاری جداگانه است که به وسیله کانکتورها به هم متصل می‌شوند، به طوری که می‌توان امکانات سخت‌افزاری را بر اساس نیاز پروسه انتخاب کرد و در صورت بروز مشکل، هر بخش را به‌طور مستقل تعویض کرد.

مدل کامپکت شامل منبع تغذیه، CPU و ورودی/خروجی‌ها به صورت یکپارچه است و برای پروسه‌های کوچک و متوسط مناسب است. با این حال، در بعضی مدل‌های کامپکت، امکان افزودن ماژول‌های اضافی برای توسعه PLC وجود دارد.

PLC زیمنس در مدل‌های مختلفی برای کاربردهای گوناگون عرضه می‌شود تا کاربران بتوانند بر اساس نیازهای کنترلی و هزینه اجرایی، گزینه مناسب را انتخاب کنند. سری‌های مختلف PLC زیمنس شامل:

S7-200

S7-300

S7-400

S7-1200

S7-1500

در ادامه به معرفی سری‌های مختلف PLC زیمنس نسل S7 خواهیم پرداخت.

آموزش اتوماسیون صنعتی زیمنس

آموزش اتوماسیون صنعتی زیمنس یکی از کامل‌ترین دوره‌های آکادمی ماهر است. در فصل‌های ابتدایی این دوره، مهارت‌های مقدماتی برای کار با PLC‌های زیمنس را کسب می‌کنید. این فصل‌ها شامل مقایسه PLC‌ با سیستم‌های کنترلی دیگر، مدل‌های مختلف PLC، استفاده از نرم‌افزار Simatic Manager، زبان‌های برنامه‌نویسی و انواع دستورات برنامه‌نویسی است.

در بخش بعدی، سه سری پرکاربرد از PLC‌های زیمنس شامل S7-400، S7-300 و S7-1200 از لحاظ اجزای سخت‌افزاری بررسی می‌شوند و مراحل نصب، سیم‌کشی و راه‌اندازی آن‌ها به‌صورت پروژه عملی آموزش داده می‌شود. همچنین نحوه استفاده از پروتکل‌های ارتباطی پروفی‌باس و پروفی‌نت در فصل «شبکه‌های صنعتی» به‌طور عملی آموزش داده می‌شود.

 شرکت زیمنس نرم‌افزار TIA Portal را برای طراحی، شبیه‌سازی و عیب‌یابی سیستم‌های اتوماسیون ارائه کرده است که جایگزینی برای Simatic Manager محسوب می‌شود. در دوره آموزش زیمنس ماهر، شما با محیط کار و استفاده از این نرم‌افزار مهم آشنا می‌شوید.

پس از یادگیری کامل سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای PLC زیمنس، آماده اجرای پروژه‌های پیشرفته خواهید بود. در این مرحله، برنامه‌نویسی آنالوگ و پیکربندی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری PLC‌های زیمنس را در قالب مثال‌های عملی فرا می‌گیرید و تکنیک‌های برنامه‌نویسی پیشرفته به صورت کاربردی آموزش داده می‌شود.

بخش دیگری از دوره، برنامه‌نویسی و طراحی HMI است که شامل پیاده‌سازی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری HMI زیمنس و نحوه ارتباط آن با PLC‌های این شرکت است.

در پایان دوره، رفع عیب و نگهداری PLC به شما آموزش داده می‌شود تا این مهارت مفید را به‌طور کامل فرا بگیرید. با گذراندن دوره جامع اتوماسیون زیمنس ماهر، تمام مهارت‌های لازم برای اشتغال به‌عنوان یک PLC‌ کار حرفه‌ای زیمنس را کسب خواهید کرد.

خروجی دوره اتوماسیون صنعتی زیمنس آکادمی ماهر

پس از گذراندن دوره جامع و کاربردی اتوماسیون زیمنس، شما توانایی کامل راه‌اندازی خطوط تولید کارخانه‌های مجهز به تجهیزات زیمنس را به دست می‌آورید. همچنین مهارت‌های لازم برای راه‌اندازی و برنامه‌نویسی دستگاه‌ها و ماشین‌آلات را به خوبی فرا می‌گیرید. با توجه به آموزش‌های این دوره، شما با تجهیزات زیمنس به‌طور کامل آشنا می‌شوید و می‌توانید به خرید و فروش این تجهیزات بپردازید. حتی به عنوان یک مشاور متخصص، قادر خواهید بود به کسب‌وکارهای مختلف مشاوره دهید. در نهایت، پس از گذراندن این دوره جامع و کاربردی، شما به عنوان یک تکنسین و نیروی فنی حرفه‌ای می‌توانید در کارخانه‌هایی که خطوط تولید آن‌ها با برند زیمنس است، مشغول به کار شوید.

در نگاه اول، استفاده از مایع برای بالا بردن اجسام سنگین غیرممکن به نظر می‌رسد. اما جک هیدرولیک این کار را ممکن می‌سازد. این تجهیز صنعتی با نیروی سیال، قدرت بالایی دارد و معمولا در ماشین‌آلات سنگین به کار می‌رود.

در این مقاله به موضوع "جک هیدرولیک چیست" پرداخته و نوع عملکرد، انواع و اجزای آن را بررسی می‌کنیم.

جک هیدرولیک چیست؟

جک هیدرولیک (Hydraulic Jack) یکی از پرکاربردترین تجهیزات هیدرولیکی است که با استفاده از تراکم و جابجایی سیال کار می‌کند.

اجزای جک هیدرولیک

یک جک هیدرولیک عموما شامل پیستون، میله پیستون، درپوش سیلندر و سیلندر است. این اجزا در ساختاری شامل دو استوانه با سطح مقطع‌های مختلف تشکیل می‌شوند. سیال (معمولا روغن) در این سیلندر جریان دارد و پیستون با جابجایی، نیرو را به بار منتقل می‌کند.

عملکرد جک هیدرولیک

در یک سیستم هیدرولیک، یونیت هیدرولیک مخزن ذخیره سیال (روغن) است که با استفاده از یک الکتروموتور به چرخش در می‌آید. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید به مقاله "الکتروموتور و اجزای آن" مراجعه کنید.سیال تحت فشار از طریق شیر کنترل جهت به سیلندر اصلی منتقل می‌شود. با ورود روغن به سیلندر، پیستون با توجه به جهت تزریق و فشار روغن حرکت کرده و نیروی وارده را از طریق میله پیستون به بار منتقل می‌کند.

مزایا و معایب جک هیدرولیک

مزایا:

- نیاز به فضای کم

- مؤثر در جابجایی بارهای سنگین

- استفاده آسان

- جابجایی بارها با حداقل تلاش

معایب:

- سرعت نسبتاً کم

- مستعد خرابی در صورت فرسودگی

- بوی نامطبوع در صورت گرم شدن بیش از حد روغن

- امکان نشت روغن و آلودگی خاک و آب

این خلاصه‌ای از عملکرد جک هیدرولیک و مزایا و معایب آن است.

جک هیدرولیک یک طرفه با یک میله پیستون

جک هیدرولیکی یک طرفه با یک میله پیستون در مقایسه با جک‌های پلانجر، توانایی کمتری در تحمل وزنه دارد. این جک با استفاده از نیروی جاذبه و وزن پیستون یا یک فنر به حالت اولیه باز می‌گردد. این نوع جک در سیستم‌های اتوماسیون که چند جک مشابه برای انجام یک کار واحد استفاده می‌شوند، کاربرد دارد.

سیلندر یا جک هیدرولیک متوالی

سیلندرهای متوالی از ترکیب دو یا چند سیلندر تشکیل شده‌اند که به صورت متوالی و مکانیکی کوپل شده‌اند. هر سیلندر درگاه‌های ورودی و خروجی مخصوص خود را دارد ولی نمی‌تواند به صورت مستقل عمل کند. مزیت اصلی این نوع جک در افزایش نیرو بدون نیاز به افزایش سایز پیستون است.

جک هیدرولیک تلسکوپی

جک تلسکوپی که ظاهری شبیه تلسکوپ دارد، می‌تواند ارتفاع خود را چندین برابر افزایش دهد. یکی از کاربردهای این نوع جک هیدرولیک در کامیون‌های کمپرسی برای تخلیه بار است.

جک هیدرولیک دو طرفه

در جک هیدرولیک دو طرفه، فشار سیال باعث حرکت پیستون به هر دو سمت می‌شود و کار از هر دو طرف انجام می‌گیرد. عملیات رفت و برگشت پیستون در این جک‌ها توسط تغییر جهت روغن صورت می‌گیرد. انواع جک‌های دو طرفه شامل:

- جک هیدرولیک دو طرفه با یک میله پیستون

- جک هیدرولیک دو طرفه با دو میله پیستون

می‌باشد.

انواع جک‌های هیدرولیکی دوطرفه

جک هیدرولیک دو طرفه با یک میله پیستون

در این نوع جک، جریان سیال می‌تواند به دو سمت پیستون فشار وارد کند. جک تک میله دو طرفه یکی از پرکاربردترین جک‌های هیدرولیک است که در اندازه‌ها و توان‌های مختلفی موجود است.

جک هیدرولیک دو طرفه با دو میله پیستون

این نوع جک برای میزهای فیدر که به حرکت و لرزش در دو طرف نیاز دارند، مناسب است. در این جک، میله‌های پیستون از هر دو طرف سیلندر به بار نیرو وارد می‌کنند.

تفاوت جک‌های هیدرولیک و پنوماتیک

تفاوت اصلی جک هیدرولیک و جک پنوماتیک در نوع سیالی است که برای اعمال نیرو استفاده می‌کنند. جک هیدرولیک از روغن و جک پنوماتیک از گازهای فشرده بهره می‌گیرد. هر دو سیستم مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند.

سیستم‌های پنوماتیک به دلیل استفاده از هوای فشرده عمر بیشتری دارند و سرعت بالاتری را ارائه می‌دهند. این به دلیل نرخ بالای جریان کمپرسور هوا است. هوا با مقاومت کم و سرعت بالا از شیلنگ‌ها عبور می‌کند، در حالی که روغن هیدرولیک به انرژی بیشتری برای حرکت نیاز دارد.

جک پنوماتیک سیستم بسیار تمیزی دارد. این جک برای تولید مواد غذایی و فرآیندهایی که نیاز به محیط تمیز دارند، مناسب است. به دلیل خطر نشت روغن هیدرولیک، از جک هیدرولیک معمولاً در این محیط‌ها استفاده نمی‌شود.قدرت لیفت و بالا بردن اجسام در جک‌های هیدرولیک بیشتر از جک‌های پنوماتیک است.