اصول کارکرد جک هیدرولیک
در جک هیدرولیک، نیرویی بر روغن موجود در استوانه وارد می شود. سپس این نیرو روغن غیر قابل تراکم را به استوانه بزرگ منتقل می کند. در ادامه، روغن به پیستون استوانه بزرگ فشار وارد می کند و باعث بلند شدن بار روی استوانه می شود. به طور کلی فشار وارد بر پیستون کوچک دقیقا به پیستون بزرگ منتقل می ;شود و آن را به سمت بالا حرکت میدهد.
ویژگی تراکم ناپذیری مایعات زمینه ساز استفاده از آنها به عنوان وسیله مناسبی برای تبدیل و انتقال کار در ساخت جک هیدرولیک شده است. به بیان ساده تر، می توان گفت در جک هیدرولیک می توان با تحت فشار قرار دادن مایعات، یک کار فیزیکی انجام داد.
برای درک عملکرد جک های هیدرولیک بهتر است تا اندازه ای با علم فیزیک آشنا باشید. براساس قانون پاسکال در فیزیک سیالات، فشار در سرتاسر یک سیال یکسان است و به صورت عمود بر آن وارد میشود. زمانی که سیال در یک محیط بسته قرار بگیرد و به آنها فشار وارد شود، این فشار در تمامی سطح وجود خواهد داشت.
از سوی دیگر، در فیزیک فشار برابر است با مقدار نیرو تقسیم بر واحد سطح. میزان فشار در تمام قسمت ;های سیالی همچون روغن برابر است و تنها سطوح متفاوت هستند. به بیان دیگر، شما فشاری ثابت بر سطوح مختلف وارد می کنید؛ پس می توان میزان نیرو را بر اساس توان فرد، کم و زیاد کرد.
اجزای تشکیل دهنده جک هیدرولیک
جک هیدرولیک در عین سادگی از اجزای خاصی تشکیل شده است که هر یک نقش مهمی در کارکرد این سازه مکانیکی بازی میکنند. کیفیت هر کدام از این قطعات و دقت در ساخت و مونتاژ جک هیدرولیک، تضمین کننده کارکرد بهینه جک هیدرولیک است.
به طور خلاصه می توان گفت جک هیدرولیک مجموعه ای از روغن و قطعات فلزی است. برای این سازه مکانیکی یک اهرم طراحی شده است که با پا می توان آن را فشار داد. با هر بار انجام دادن این عمل، جسم به سمت بالا حرکت خواهد کرد. یک استوانه نیز در انتهای جک قرار دارد و با هر بار فشرده شدن پدال، استوانه به سمت بالا حرکت می کند. البته حرکت استوانه یک نقطه شروع و پایان دارد و مسیر حرکتی آن اصطلاحا کورس نامیده می شود. هنگامی که از یک طرف به روغن فشار وارد میکنید، مایع از طرف دیگر همان نیرو را به شما تحویل خواهد داد. جک های هیدرولیکی از هشت قطعه اصلی تشکیل می شوند که عبارتند از:
سیلندر اصلی جک داخل با پرداخت سطح سنگ خورده
میله (شافت) جک با آبکاری کروم
پیستون داخل سیلندر
سیل (آب بند)، پکینگ و اورینگ آببند پیستون داخلی
درب انتهای جک
درب گلوی جک
سیل (آببند)، پکینگ و اورینگ آببند درب گلو با میله کروم جک
تجهیزات اتصال جک به سیستم مکانیکی
کاربردهای جک هیدرولیک
جک های هیدرولیک در صنایع مختلف و همچنین کاربردهای روزمره مورد استفاده قرار می گیرند. می توان گفت در هر کجا که صنعت خودروسازی به بلند کردن اجسام نیاز داشته باشد، ردپایی از جک هیدرولیک را نیز می توان پیدا کرد. لیفتراک ها، ماشین آلات و تجهیزات راهسازی، معدن و کشاورزی، کمپرسی ها، بالابرها و صنایع حفاری، معماری، برج های پالایشگاه ها و غیره، همگی به نوعی از این سیستم مکانیکی استفاده می کنند. این جک ها به دلیل تنوع در کارایی و قابلیت استفاده، در مدل های مختلفی طراحی و تولید می شوند. هر کدام از این مدل ها دارای طول و قطر متفاوت و ویژگی ها و خصوصیات خاصی دارند.
پرکاربردترین جک هیدرولیک
معمولا از جک تلسکوپی به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع جک هیدرولیک نام برده می شود. البته این جک با نام سیلندرهای چند مرحله ای نیز شناخته می شود. در طراحی این نوع جک از چند میله پیستون لوله ای استفاده شده که به اسلیو معروف هستند. تعداد اسلیوها چهار تا پنج عدد است که اندازه و قطرهای متفاوتی دارند. قطر اسلیوها به گونه ای طراحی می شود که درون یکدیگر جای بگیرند. جک تلسکوپی در حالت یک طرفه و دوطرفه طراحی و به بازار عرضه می شود. گفتنی است قیمت جک تلسکوپی در مقایسه با سایر انواع جک هیدرولیک بیشتر است. معمولا از این جک ها برای ساخت آسانسورها و ماشین های تخلیه بار استفاده می شود.
مزایای استفاده از جک هیدرولیک
جک های هیدرولیک در شرایط مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. این تنوع بالا در کاربرد جک های هیدرولیک یک مزیت عمده برای آنها به شمار می رود. سیستم جک هیدرولیک طراحی ساده ای دارد، به راحتی مورد استفاده قرار می گیرد، قابلیت افزایش نیرو را دارا است، از انعطاف پذیری خوبی برخوردار می باشد و همچنین راندمان بالایی دارد. از میان مهم ترین مزایای جک هیدرولیک می توان به موارد زیر اشاره کرد:
جکهای هیدرولیک در طرحهای گوناگونی ساخته می شوند و فضای زیادی برای عملکرد نیاز ندارند.
طراحی جک هیدرولیک ساده است استفاده از آن نیز آسان می باشد.
جک هیدرولیک بهترین گزینه برای جابه جایی و بلند کردن اجسام سنگین است.
وزن جک هیدرولیک نسبت به سایر جک ها کمتر است.
نکات مهم برای استفاده و نگهداری جک هیدرولیک
ممکن است در هنگام استفاده از جک هیدرولیکی به مشکلاتی برخورد کنیم که لازم است دلیل و همچنین راهکار آنها را بدانیم. برای نمونه، برخی اوقات جک هیدرولیک جسم سنگین مورد نظر را به اندازه کافی بالا نمی برد. در این حالت بازوی جک به انتهای کورس حرکتی خود نمی رسد. این مشکل زمانی به وجود می آید که میزان روغن موجود در جک کم باشد. البته نشتی و خرابی آب بند ها و یا آلوده بودن روغن نیز می تواند باعث بروز این مشکل شوند. توجه به این نکته لازم است که برای حرکت نرم و یکنواخت جک داخل روغن نباید هوا وجود داشته باشد. در برخی مواقع میله جک به سختی بالا و پایین می رود. دلیل این مشکل می ;تواند نقص میله اصلی، خرابی آب بندها و تلمبه جک باشد.
به طور کلی جک های هیدرولیک ممکن است دچار خرابی هایی شوند که برای کارکرد ایمن به سرویس یا تعویض سیلندر نیاز دارند. از میان برخی دیگر از دلایل رایج خرابی جک های هیدرولیک می توان به موارد زیر اشاره کرد:
عدم فشار مناسب در جک که می تواند باعث افزایش نشتی روغن از آب بند شود
تعمیر و نگهداری نامناسب جک، به طوری که اگر جک مورد بازرسی منظم قرار نگیرد، عمر مفید آن پایین می آید
نکات مهم در انتخاب، طراحی و ساخت جک هیدرولیک
در هنگام سفارش طراحی و ساخت جک های هیدرولیکی باید به نکته هایی توجه داشت. برای مثال، سیلندر جک به عنوان مهم ترین قطعه در جک باید از ضخامت کافی برای ماشین کاری و تحمل فشار برخوردار باشد. همچنین لازم است که داخل سیلندر جک کاملا سنگ خورده و صیقلی باشد و هیچ گونه پستی و بلندی نداشته باشد. از میان سایر نکات مهم در انتخاب قطعات جک هیدرولیک می توان به موارد زیر اشاره کرد:
میله جک هیدرولیک باید با روکش کروم آب کاری شود تا به بهترین شکل ممکن بتواند با گلویی جک آب بند شود و هیچ گونه نشتی یا فرار روغن در سیستم پدید نیاید
پیستون داخلی جک هیدرولیک باید طبق استاندارد پکینگ و سیل های ضدسایش ساخته شود
سیل ها یا آب بندها و پکینگ روی پیستون باید از جنس ضدسایش با سایز استاندارد و از میان موادی با بهترین کیفیت ممکن انتخاب شوند
درب انتهایی جک هیدرولیک باید از طریق رزوه و جوش به سیلندر اصلی متصل شود
درب گلویی جک هیدرولیک باید مطابق با استاندارد پکینگ گلویی جک و آب بند با بدنه سیلندر ساخته شود تا اطمینان حاصل شود که هیچگونه نشتی وجود نخواهد داشت
آب ;بندها و پکینگ موجود روی درب گلویی جک هیدرولیک باید از جنس ضدسایش، اندازه استاندارد و همچنین از مواد با بهترین کیفیت انتخاب شوند
