جک هیدرولیک چطور کار میکند

جک ها قطعاتی از تجهیزات حمل و نقل مواد هستند که برای بلند کردن یا جابجایی بارهای سنگین از نیرو استفاده می کنند. اصطلاح جک ها می تواند به انواع دستگاه های بالابرنده اشاره داشته باشد که از اهرم نیرو و سایر روش های مزیت مکانیکی برای تقویت نیروی وارده برای تأمین توانایی انتقال بار استفاده می کنند. جک های هیدرولیکی با استفاده از مایع تراکم ناپذیر ، مانند مایع هیدرولیک یا روغن جک ، به عنوان وسیله ای برای رسیدن به ضرب نیرو متمایز می شوند. مکانیزم اولیه اعمال نیرو ، بسته به نوع خاص جک متفاوت است ، اما به طور معمول یک پیچ یا یک سیلندر هیدرولیکی است. جک ها ممکن است بر اساس نوع مکانیزم مورد استفاده برای تولید نیروی بالابرنده ، به طور معمول قدرت مکانیکی ، هیدرولیکی یا نیروی پنوماتیک دسته بندی شوند. جک های مکانیکی مانند جک های متداول اتومبیل ، تجهیزات سنگین را بلند می کنند و بر اساس ظرفیت بالابری درجه بندی می شوند ، که به طور معمول با توجه به تعداد تن قابل تحمل جک بیان می شود. جک های هیدرولیکی به دلیل مقدار نیرویی که می تواند توسط سیلندرهای هیدرولیکی که عمل بالابر را ایجاد می کنند ، ظرفیت بالابری بیشتری نسبت به جک های مکانیکی دارند. اشکال متداول جک های هیدرولیکی شامل جک های بطری و جک های کف است.

برای نشان دادن اجزایی که در جک هیدرولیک استفاده می شود ، یک جک هیدرولیک دستی کار می کند. در زیر به اجزای اصلی پرداخته شده است. توجه داشته باشید که از سایر اجزای کوچکتر نیز برای ایجاد جک هیدرولیک استفاده می شود ، مانند حلقه های O ، پین ها ، اما اجزای اصلی نشان داده شده برای درک عملکرد جک مفید خواهند بود.

• مخزن یا مخزن بافر
• پمپ با پیستون 
• اهرم یا دسته پمپ
• سوپاپ
• سیلندر اصلی یا قوچ
• شیر خروجی

مخزن یا مخزن بافر مخزنی است که مایع هیدرولیک یا روغن پمپ را در خود نگه می دارد و برای انتقال فشار وارد شده از پمپ به رم استفاده می شود. پمپ به طور معمول یک پمپ پیستونی است که با حرکت اهرم پمپ یا دسته به بالا و پایین فعال می شود. حرکت دسته فشار را در مایع هیدرولیک ایجاد می کند که مایع تحت فشار را از طریق یک سوپاپ چک و به داخل سیلندر اصلی منتقل می کند. سیلندر اصلی ، که گاهی اوقات آن را قوچ نیز می نامند ، با فشار مایع هیدرولیک از بدن جک هیدرولیک به سمت بالا رانده می شود و نیروی بالابری را ایجاد می کند و بار را بلند می کند. یک شیر آزاد کننده برای آزاد کردن فشار وجود دارد تا قوچ بتواند جمع شود و بار کاهش یابد. بعضی از سیلندر اصلی به پسوند رزوه دار مجهز هستند تا در صورت جمع شدن ، از پسوند قفل باز شود. این ویژگی دامنه بالابرنده را برای جک افزایش می دهد و می تواند نیاز به اضافه کردن مسدود کردن در زیر جک را از بین ببرد ، زمانی که سطح بار برای بلند شدن از ارتفاع جمع شده سیلندر اصلی و بدنه جک بالاتر است.

عملکرد جک های هیدرولیکی بر اساس مفهومی در مکانیک سیالات معروف به اصل پاسکال است. اساساً ، اگر دو سیلندر (بزرگ و کوچک) توسط سیال غیرقابل انعطاف به هم متصل شده و مقدار معینی فشار به یک سیلندر وارد شود ، همان فشار از طریق سیال متصل به استوانه دوم وارد می شود. اما ، از آنجا که فشار برابر با نیرو در واحد سطح است ، استوانه ای که مساحت بیشتری دارد ، اثر ضرب نیرو را تجربه خواهد کرد. حتی اگر فشار روی هر دو سیلندر یکسان باشد ، نیرویی که بر روی سیلندر بزرگتر تولید می شود ، بیشتر خواهد بود ، متناسب با مساحت سیلندر ، به تناسب بالاتر. اصل پاسکال ممکن است به صورت فرمول زیر بیان شود:

جایی که:

F1 نیروی وارد شده به پیستون 1 (پیستون پمپ) است

A1 مساحت پیستون 1 است

F2 نیروی وارد شده به پیستون 2 (پیستون قوچ) است

A2 مساحت پیستون 2 است

با تنظیم مجدد این معادله برای بیان F2 به عنوان تابعی از F1 ، A1 و A2:

این عبارت نشان می دهد که نیروی بالابری یک جک هیدرولیک مستقیماً با نسبت سطح دو پیستون تقویت می شود.

جک های هیدرولیکی برای بلند کردن بارهای سنگین به این اصل اساسی بستگی دارند: آنها از پیستون های پمپ برای انتقال روغن از طریق دو سیلندر استفاده می کنند. پیستون ابتدا به عقب کشیده می شود ، که توپ شیر مکش را در داخل باز می کند و روغن را به محفظه پمپ می کشد. هنگامی که پیستون به جلو رانده می شود ، روغن از طریق یک دریچه کنترل تخلیه خارجی به داخل محفظه سیلندر حرکت می کند و دریچه مکش بسته می شود ، که منجر به ایجاد فشار درداخل سیلندر رم می شود.

دو نوع متداول جک های هیدرولیکی شامل جک های بطری و جک های کف است.

جک های بطری در اوایل دهه 1900 که صنعت خودرو شروع به کار کرد ، محبوب شدند. جکهای دستی ، جکهای بطری راهی آسان برای بلند کردن وسیله نقلیه برای بازرسی یا سرویس در کنار جاده برای فرد فراهم می کنند. طراحی جک بطری هیدرولیکی شبیه بطری شیر است ، بنابراین نام جک های بطری را به دست می آورد - امروزه اندازه آنها اندازه گیری می شود و توانایی آن را از صد پوند به چند تن می رساند. جک بطری چگونه کار می کند؟ شیشه های بطری دارای یک شافت عمودی هستند ، که از یک سکوی پشتیبانی می کند (به اصطلاح بالشتک تحمل می شود) که هنگام بلند شدن مستقیماً وزن جسم را تحمل می کند. اگرچه آنها بیشتر در صنعت اتومبیل مورد استفاده قرار می گیرند (جکهای 1.5 تا 5 تنی طیف وسیعی از ظرفیتهای معمول برای بلند کردن اتومبیلها هستند) ، جکهای بطری  کاربردهای دیگری نیز دارند. در صنعت پزشکی می توان از آنها در برانکارد هیدرولیکی و بالابر بیمار استفاده کرد. در کاربردهای صنعتی ، می توان آنها را به عنوان لوله خم کن که در لوله کشی استفاده می شود ، در برش کابل برای پروژه های برق و به عنوان بالابر مواد در انبارها یافت. توانایی آنها در بلند کردن بارهای سنگین نقش مهمی در امکان تعمیر ماشین آلات بزرگ کشاورزی و بسیاری از عملیات ساختمانی دارد. جک های بطری را می توان درون یک قاب محکم کرد ، روی یک تیر نصب کرد ، یا به سادگی به صورت ایستاده استفاده کرد تا در صورت لزوم بتواند مجدداً جایگذاری شود.

جک کف چیست؟ بر خلاف شاخه های جک بطری که به صورت عمودی کار می کنند ، شافت در جک کف به صورت افقی است - شافت به میل لنگی فشار می آورد که به یک بالابر بالابر متصل می شود و سپس به صورت عمودی بلند می شود. جک های کف به طور معمول دامنه بالابر عمودی بیشتری نسبت به جک های بطری ارائه می دهند و در دو اندازه موجود هستند. طول جک اصلی تقریباً چهار فوت ، عرض یک پا و وزن آن حدود 200 پوند است - آنها می توانند 4-10 تن وزن بدن را بالا ببرند. بعداً یک مدل جمع و جورتر ساخته شد که طول آن تقریباً 3 فوت است و می تواند 11/2 تن را بلند کند. اگرچه "جک های کوچک" نیز تولید می شوند ، اما نوع استاندارد جک کف شناخته نمی شوند. به طور معمول ، باید از یکی از دو اندازه اول استفاده شود.

جک های هیدرولیکی بالابرنده انگشت نوعی نوع خاص از جک های هیدرولیکی است که می تواند برای بلند کردن ماشین آلات و سایر بارها در جایی که فاصله بین زمین و سطح پایین بار کم است ، مورد استفاده قرار گیرد. این نوع خاص از جک ها در شرایطی کار می کند که جک بطری یا جک کف به دلیل فاصله کم از زمین از بار کار نمی کند.

جک های تسطیح از مکانیزم پیچ مکانیکی استفاده می کنند و قابل حمل هستند ، که اغلب برای تسطیح تریلرها ، RV ها و موارد مشابه استفاده می شود.

جک های قیچی جک های جمع و جوری هستند که از پیچ مکانیکی استفاده می کنند که نتیجه چرخش آن بالا و پایین آمدن مجموعه ای از بازوهای قیچی است که بسته به موقعیت مکانیزم پیچ ، کشیده یا جمع می شوند.

جک های پیچ دار جک های مکانیکی هستند که از مکانیزم پیچ عمودی برای بالا و پایین آوردن جک استفاده می کنند. بعضی از مدل ها قابل تنظیم آچار هستند در حالی که برخی دیگر از ترازهای وارد شده از سوراخ جک استفاده می کنند تا مزیت مکانیکی بیشتری برای استفاده در هنگام پیچاندن پیچ ایجاد شود.

جک های ضربتی از مکانیسم کف و چوب دستی برای بالا بردن یا بلند کردن بار استفاده می کنند. در یک زمان ، جک های جغجغه ای نوع استاندارد جک استاندارد بودند که سازندگان خودرو همراه با وسایل نقلیه خود برای استفاده مالکان هنگام تعویض لاستیک لاستیک در نظر می گرفتند. جک به گونه ای قرار می گیرد که به سپر جلو یا عقب خودرو متصل شود و آچار لاستیک هم به عنوان دسته جک و هم به عنوان آچار مهره درب عمل می کند. با توسعه ساخت و ساز unibody و از بین بردن ضربه گیرهای فلزی در اتومبیل ، جک های ضامن دار به دلیل استفاده از جک های قیچی که از مشخصات پایین تری برخوردار بودند ، کمرنگ شدند و این امکان را برای آنها ایجاد کرد تا به زیر بالابر بروند و به نقاط بالابر تعیین شده دسترسی پیدا کنند.

سیلندرهای هیدرولیکی مورد استفاده در جک ها می توانند خرابی هایی را که نیاز به سرویس یا تعویض سیلندر دارند ، برای بازگرداندن جک به حالت عملیاتی ایمن تجربه کنند. برخی از مکانیسم های خرابی معمول برای سیلندرهای هیدرولیک عبارتند از:

آلودگی مایع هیدرولیک ، که می تواند باعث ذره ذره شدن سیلندر یا آسیب به آن شود ، یا در صورت آلودگی مایع منجر به خرابی آب بندی هیدرولیک شود.

نشت مهر و موم ، که باعث از بین رفتن فشار سیلندر ، تأثیر بر ظرفیت بالابری جک می شود ، و ممکن است با گذشت زمان بدتر شده و بارزتر شود مگر اینکه جای مهر و موم تعویض شود.

تأثیرات بارگیری جانبی ، جایی که بردار نیرو برای وارد کردن بار به سیلندر دارای یک جز است که با محور خود سیلندر موازی نیست.

عدم حفظ فشار مناسب در سیلندر ، که باعث تشدید نشت مایع از مهر و موم ها می شود.

تعمیر و نگهداری نامناسب ، جایی که سیلندر هیدرولیک به طور منظم بازرسی نشده و به طور کلی تعمیر و نگهداری توصیه نمی شود ، منجر به کاهش عمر مفید و خرابی دستگاه می شود.

جک ها کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارند و برای بلند کردن و حمل بارهای سنگین ، از بین بردن نیروهای عمودی از اعضای تحمل کننده وزن به منظور انجام تعمیرات استفاده می شوند و از تجهیزات با ارزش در ساخت ، کشتی سازی ، تعمیر خودرو و همچنین سایر تجهیزات هستند. صنایع تخصصی از جمله برنامه های کاربردی جک ها:

• هواپیما
• خودرو ، مانند انتقال قدرت و آزمایش موتور
• پل ها
• کشش کابل
• ساخت و ساز
• عمومی صنعتی
• آزمایشگاه
• لوکوموتیو
• دریایی
• خانه متحرک
• راه آهن
• کشتی سازی
• لرزشگیر و تثبیت کننده مانند تونل ها و مین ها
• تراکتور و تریلر

جک ها از جمله جک های هیدرولیکی به طور معمول توسط چندین مشخصات اصلی مشخص می شوند که در زیر توضیح داده شده است. توجه داشته باشید که این پارامترها ممکن است بسته به نوع جک متفاوت باشد و همچنین ممکن است از سازنده به سازنده دیگر متفاوت باشد.

• ظرفیت - نشان دهنده حداکثر باری است که جک قادر به بلند کردن است ، معمولاً به تن یا پوند بیان می شود.
• حداکثر ارتفاع بالابر - بیشترین فاصله یا جابجایی قوچ جک یا بالشتک بالابر را نشان می دهد وقتی جک در موقعیت کاملاً کشیده ای است که نسبت به زمین یا سطح مرجع اندازه گیری شده است.
• جهت کار - نشانگر جهت استفاده در نظر گرفته شده برای جک (عمودی یا افقی) بر اساس طراحی واحد است.
• طول دستگیره - طول کلی دسته برای بالا و پایین بردن جک.
• منبع تغذیه - مکانیسم عملکرد جک را نشان می دهد ، به عنوان مثال دستی ، هوا یا پنوماتیک ، باتری یا برقی.

لازم به ذکر است که نسخه ها و مدل های مختلفی از جک های هیدرولیک در بازار موجود است که هر کدام از آنها قیمت های متفاوتی دارند.این تفاوت قیمتی ممکن است کار شما رابرای انتخاب سخت تر کند و به همین دلیل باید سعی کنید از افراد متخصص و آشنا به این دستگاه ها کمک بگیرید. در آخر امیدواریم که این مطلب به شناخت شما نسبت به جک هیدرولیک کمک کرده باشد و حداقل موارد عمومی مرتبط با این مبحث را درک کرده باشید. انتخاب و خرید جک هیدرولیک و همچنین نصب آن در فرایند یک موضوع تخصصی است که بایدبه کمک کارشناسان حرفه ای و افراد آموزش دیده انجام گیرد. تیم فنی مهندسی اینسترو کنترل آماده است اگرسوالی دارید یا در موارد خاصی دچار ابهام شده‌اید، می توانید با کارشناسان ما ، در تماس باشید.

لینک های مفید

اندرس هاوزر

ترمال مس فلومتر

فلومتر مغناطیسی