گروه فنی مهندسی دریا

شیر هیدرولیکی

شیر هیدرولیکی، از کلیدی‌ترین و تاثیرگذارترین بخش سیستم‌های هیدرولیکی هستند. در اصل شیرهای هیدرولیک به عنوان واحد کنترل و فرمان سیستم‌های هیدرولیکی می‌باشند. اطلاع از وظایف و نحوه‌ی عملکرد اجزاء کنترلی بسیار مهم بوده و از وظایف مهم طراح است.

شیرهای هیدرولیک را طبق قواعد متفاوتی می‌توان دسته‌بندی کرد که عبارتند از :  نوع عملکرد، نوع تحریک و غیره.

انواع شیرهای هیدرولیک از جنبه عملکرد

• شیرهای کنترل جهت

• شیرهای کنترل فشار

• شیرهای کنترل جریان یا دبی

• شیرهای هیدرولیک پروپرشنال

• شیرهای هیدرولیک سروو

• شیرهای هیدرولیک مدولار

شیر کنترل جهت

اولین دسته از شیرهای هیدرولیک،شیر کنترل جهت است. این شیرها به منظور مدیریت بر جهت عبور سیال مورد استفاده قرار می‌گیرند و تعیین کننده مسیر عبور جریان سیال در مدار هستند. برای مثال می‌توانند جهت حرکت یک سیلندر یا موتور هیدرولیکی را تعیین کنند. این شیرها با توجه به وظایف خود به انواع یک‌طرفه، دوراهه، چند راهه و غیره تقسیم بندی می‌شوند. نام‌گذاری شیرهای کنترل جهت طبق تعداد موقعیت و دهانه‌های شیر انجام می‌شود و این نام‌گذاری به این ترتیب است که ابتدا تعداد دهانه‌ها و سپس تعداد موقعیت‌ها بیان می‌شود.

شیر کنترل فشار

نوع دیگری از شیرهای هیدرولیک، شیر کنترل فشار است. این گروه از شیرهای هیدرولیک، سیستم را در برابر تغییرات ناگهانی فشار حفاظت می‌کند. تغییرات ناگهانی به وجود آمده در اثر عوامل متعددی مانند کاهش میزان دبی یا افزایش ناخواسته آن، به دلیل باز و بسته شدن شیر به وجود می‌آید. تغییرات ناگهانی به وجود آمده در سیستم می‌تواند تغییرات آنی حتی تا ۴ برابر فشار نرمال را در سیستم ایجاد کند. از آنجایی که افزایش فشار بیشتر از حد معین می‌تواند آسیب‌های جدی به شیر هیدرولیکی بزند، لزوم استفاد از شیر کنترل فشار توجیه می‌شود. در یک سیستم هیدرولیک توان خروجی وابسته به فشار و جریان سیال است؛ بنابراین برای دست‌یابی به اهداف مورد نظر هنگام طراحی مدار، باید موارد زیر معین گردند:

• فشار سیستم

• پارامترهای هندسی و اندازه‌های مربوط به شیرها

• مقدار دبی سیستم

کاربرد شیرهای هیدرولیک کنترل فشار

• شیر اطمینان ساده

• شیر اطمینان ترکیبی

• شیر کاهنده فشار

• شیر بی بار کننده

• شیر متعادل کننده

• شیر ترتیبی

• سوئیچ فشاری

شیرهای کنترل جریان

دسته‌ای دیگر از شیرهای هیدرولیک، شیر کنترل جریان است. از شیرهای کنترل جریان جهت تنظیم سرعت سیلندرها و موتورهای هیدرولیکی به وسیله ی تغییر میزان دبی ورودی یا خروجی آن‌ها استفاده می‌شود. ابزار اصلی برای این کنترل تغییر سطح عبور جریان در گلوگاه است.

لازم به ذکر است که درصورت عملکرد همزمان شیرهای کنترل جریان و کنترل فشار است که می توان بر اندازه‌ی دبی تاثیر گذاشت. یک شیر کنترل جریان قادر است با تنظیم دبی سیال، سرعت حرکت عملگرها را تحت کنترل قرار دهد.

شیرهای هیدرولیک سروو

شیر هیدرولیکی سروو یک شیر برقی است که دائما تحت فرمان بوده و با توجه به فیدبکی که می‌گیرد، فشار و موقعیت مکانی و دبی یا سرعت دستگاه مورد نظر را تحت کنترل دارد. تکنولوژی این نوع شیرها با توجه به سرعت و دقت بالاتر، مزایای بیشتری دارد.

شیر هیدرولیکی مدولار (Modular)

شیرهای مدولار جزء شیرآلات مهم هیدرولیکی می‌باشند که معمولا در سیستم‌هایی که تعداد شیرآلات کنترلی زیاد است، سعی می‌شود از شیرهای مدولار یا ساندویچی استفاده گردد تا علاوه بر اشغال فضای کمتر، لوله کشی کمتری بین المان‌های سیستم هیدرولیکی اعمال شود.

شیرهای مدولار در سایزهای cetpos03 و cetpos05 بیشترین کاربرد را دارند و در انواع شیرهای کنترل دبی، کنترل فشار و شیرهای یک‌طرفه موجود می‌باشند .

در صورت استفاده از این شیرها باید به این نکته توجه نمود که مقدار عبور دهی روغن این شیرها معمولا کمتر از شیرهای بلوکی یا خطی است.

سازندگان مختلف به شیرهایی که به صورت طبقاتی بر روی هم بسته می‌شوند اسم‌های مختلفی می‌دهند. برای مثال شرکت‌های رکسروت و پارکر به این شیرها، شیرهای ساندویچی و شرکت‌های آتوس و دوپلوماتیک، شیرهای مدولار می‌گویند.