تشريح شيرهاي كنترلي و مدارات انها

[gadraj]

با سلام :
ابتدا خلاصه اي از عمكرد و اصول كار و سپس به تشريج مدارات كنترلي ميپردازيم :

شير هاي برقي كنترلي از دو جهت {صرف نظر از توان و اندازه حجمي } قابل بررسي ميباشند .
الف : شير برقي هاي on/off
ب : شير هاي برقي با امكانات كنترلي تدريجي {flow controler } يا { proportional }
نوع اول كه شامل يك جريان برقي از محدوده ميلي امپر الي چند ده امپر {ac } و {dc } را شامل ميشود ساختاري دارند كه يا فقط با دريافت جريان باز كامل ميشوند و يا اينكه با اعمال يك جريان نامي به كلي خاموش يا به زبان ساده تر بسته ميشوند براي درك بهتر موضوع ميتوان تجسمي از يك كليد روشن و خاموش يك لامپ را در نظر گرفت در اين صورت با هر تحريك كليد - لامپ شما يا كاملا خاموش و يا كاملا روشن خواهد بود و امكان نيمه روشن و ..... وجود ندارد .در مورد كاربرد هر نوع به تفصيل و با شرح مدارات نمونه اي كنترلي بحث خواهد شد .
در نوع دوم كه امكانات كنترلي بيشتري دارند كاربر ميتواند با اعمال ولتاژ هاي تدريجي {پالس pwm } به مقدار دلخواه شير را توسط مدار كنترلي باز ونيمه باز تا نيمه بسته و كاملا بسته و حالت هاي تعريف شده بين اين گزينه ها را اعمال كرد اين ها به مثابه ولوم صداي راديو عمل ميكنند و كاربر ميتواند هر حجم و اندازه اي از صداي راديو را كم يا زياد كند {ديمرهاي برقي نيز از اين روش تبعيت ميكنند }.
بطور كلي در يك مبحث نميتوان به مكانيزم تك تك مدلهاي موجود پرداخت ولي همه اين شير ها از چند روش براي باز و بسته كردن مسير سود برده اند كه به چند نوع متداول اشاره ميگردد .
On/off :
مارپچ دنده اي : كه توسط يك ميله مارپيچ دنده اي كه در انتهاي ان يك سوپاپ قرار دارد و توسط يك موتور الكتريكي به گردش در امده و سر سوپاپ فوق در محل سوپاپ مقابل قرار گرفته و مسير را فقط باز يا بسته ميكند . تجسم عملكرد شير گردونه هاي چرخان دستي مثال خوبي براي درك اين نوع ميباشد .
سلونوييدي : مانند مثال بالا ولي توسط يك سيم پيچ مغناطيسي كه با اعمال ولتاژ به سيم پيچ فوق { سلونوييد } هسته داخلي سيم پيچ جابجا شده و مثل مكانيزم سوپاپ مكانيكي مسير را فقط باز يا مسدود ميكند . مثل شيرهاي يكطرفه مكانيكي و.....
لازم به توضيح است كه شیرها از تولید کننده به تولید کننده متفاوت ميباشند. تولید کنندگان شیر می تواند شما را به همراه جداول رقم {كاتالوگي } در اندازه هر نوع شیر ساخت آنها اطلاعات ارائه دهند. از شركت توليدي رزومه examle نمودار زیر نشان داده شده است. VT مخفف حركت سوپاپ ميباشد . جدول ضميمه :

[FONT=&quot]Valves vary from manufacturer to manufacturer. Valve manufacturers can provide you with Cv charts to size each type of valve they manufacture. An
examle CV chart is shown below. VT stands for valve travel
ترجمه شده با ويرايش و اصلاحات از : [/FONT] [FONT=&quot]http://controls.engin.umich.edu/wiki/index.php/ValveTypesSelection
[/FONT] خسته نباشيد.
ادامه دارد .
با تشكر .
موفق باشيد .

 

[gold.star]

سلام مرثی
اگه میشه اول در مورد تناسبیها که من الان بهشون خیلی زود احتیاج دارم بگید/ببخشید که به زحمتتون میندازم ولی اخه جای دیگه پیداش نکردم.ممممممممممممنون از وبلاگ عالی تون
اقای مهندس میشه انواع ولتاژهای کاریه این نوع شیرهای کنترلی رو هم بگید.ممنون

 

[gadraj]

با سلام :
در پست قبلي اشاره اي به دو نوع بودن شير هاي برقي بحثي شد كه نوع اولش در دو حالت قطع يا وصل و به اصطلاح {on/off } خلاصه ميشود از انجايي كه اين نوع شير ها از ساختار ساده اي مثل سوپاپ تشكيل گرديده لذا وارد جزييات فوق نمي شوم و مبحث خود را در نوع دوم ادامه خواهم داد .
شير هاي تناسبي يا به اصطلاح { proportional[FONT=&quot][/FONT] } نيز خود از چند نوع ميباشند كه كاربردي ترين نوع انها : الف : شيرهاي هيدروليكي و ب: شيرهاي پنوماتيكي ميباشند .
براي درك عملكرد هر يك از اينها با مثال ساده اي مقاله را ادامه ميدهم .
شما حتما وارد يك كارگاه صنعتي كه داراي انواع پرس هاي صنعتي فشار قوي و ضعيف شده ايد در يك نگاه متوجه ميشويد كه فرضا اگر قرار باشد قطعه اي به قطعه فلزي ديگري پرس شود انگاه اپراتور هر دو قطعه را در محل مناسب خود قرار داده و با فشردن يك دگمه ناگهان دستگاه پرس با فشار تعريف شده اش ضربه قوي به دو قطعه وارد كرده و انها را بهم ديگر پرس ميكند ملاحضه خواهيد كرد كه چنانكه هر قطعه ديگري بين دو قطعه اي كه قرار است پرس شوند وجود داشته باشد همون قطعه نيز تحت همون فشار قرار خواهد گرفت در صورتيكه جنس قطعه نرم تر از قطعات پرسي باشد طبعا بين پولك يا صفحات بين دستگاه پرس {له } خواهد شد ودر صورت زبر و سفت بودن انوقت مانع پرس قطعات و عمل پزسكاري با مشكل موجه خواهد بود .... نتيجه ميگيريم كه پرس فوق از يك فشار و توان ثابت تعريف شده اي تابعيت ميكند و تا توان تعريف شده فشار فوق را بين قطعات پرسي وارد خواهد كرد .
حال اگر به ساختار دستگاه همون پرس دقت كنيد خواهيد ديد كه پرس فوق از يك يا چند سيلندر فشار روغني { جك } شكل گرفته كه با وارد شدن روغن در محفظه سيلندر محور {شفت } انرا در جهت مخالف رانده و نهايتا تبديل به فشار مكانيكي پرس ميگردد .
بحث ما سر همين قسمت است كه روغن فوق توسط چه عاملي و چطوري وارد محفظه ميشود ... بله درست تخمين زديد توسط يك شير قابل كنترل كه به تدريج روغن را در فشار ثابت و حجم ثابت وارد محفظه ميكند و اين در حقيقت همون شير هيدروليكي ميباشد كه از نقطه صفر فشار را شروع كرده و تا انتهاي فشار تعريف شده بدون هر كنترل ديگري بايد ادامه دهد در مثال از مايع كنترل كننده روغن استفاده گرديد كه ممكن است اين مايع به صورت ديگر انرژي مثل باد و گاز و.... باشد و همچنين شير فوق ممكن است به صورت مكانيكي {اتوماتيك } و يا به صورت الكتريكي توسط مدارات كنترلي عمل نمايد كه بحث اخير مقاله اصلي مورد نظر ما ميباشد .
نتيجه اينكه در شير هاي هيدروليكي عامل كنترل از نقطه صفر شروع و در زمان تعريف شده اي به نهايت توان خود ميرسد كه با ريست كردن سيكل بعدي تكرار خواهد شد .
سؤال : ايا ترمز خودروها مثال ديگري براي نحوه عملكرد اين نوع شير ها ميتواند باشد ؟؟؟؟
نوع دوم تناسبي تشريح {شيرهاي پنوماتيكي } و مدارات كنترلي الكترونيكي را در مبحث بعدي .....
خسته نباشيد .
با تشكر .
موفق باشيد .

 

[gadraj]

هيدروليك و پنوماتيك قسمت سوم :

با سلام :
بطور خلاصه در پست قبلي متوجه شديم كه هر فنی که انتقال و تبدیل نیرو را توسط مایعات انجام دهد " هیدرولیک " نامیده میشود ناگفته نماند كه هیدرولیک از کلمه یونانی " هیدرو " مشتق گردیده است و این کلمه بمعنای جریان و حرکات مایعات می باشد .
پنيوماتيك :
ابتدا از پنوماتيك برداشتي داشته باشيد .
پنوماتیک چيست ؟؟(نیوماتیک)
پنيوماتيك پنيوما در زبان يوناني يعني تنفس باد و پنيوماتيك علمي است كه در مورد حركات و وقايع هوا صحبت مي كند و هر فنی که انتقال و تبدیل نیرو را توسط هوا انجام دهد " پنوماتيك" نامیده میشود امروزه پنيوماتيك در بين صنعتگران به عنوان انرژي بسيار تميز و كم خطر و ارزان مشهور است و يكي از انواع انرژي هايي است كه در حال حاضر از آن استفاده وافر در انواع صنايع مي شود و مي توان گفت امروزه كمتركارخانجات يا مراكز صنعتي را مي توان ديد كه ازپنيوماتيك استفاده نكند و در قرن حاضر يكي از انواع انرژي هاي اثبات شده اي است كه بشر با اتكا به آن راه صنعت را مي پيمايد.
خواص اصلی انرژی پنوماتیم به شرح زیر است:
عامل اصلي كاركرد سيستم پنيوماتيك هواست و هوا در همه جاي روي زمين به وفور وجود دارد.
هواي فشرده را مي توان از طريق لوله كشي به نقاط مختلف كارخانه يا مراكز صنعتي جهت كاركرد سيستم هاي پنيوماتيك هدايت كرد.
هواي فشرده را مي توان در مخازن مخصوص انباشته و آن را انتقال داد يعني هميشه احتياج به كمپرسور نيست و مي توان از سيستم پنيوماتيك در مكان هايي كه امكان نصب كمپرسور وجود ندارد نيز استفاده نمود .
افزايش و كاهش دما اثرات مخرب و سوئي بر روي سيستم پنيوماتيك ندارد و نوسانات حرارتي از عملكرد سيستم جلوگير ي نمي كند.
هواي فشرده خطر انفجار و آتش سوزي ندارد به اين دليل تاسيسات حفاظتي نياز نيست.
قطعات پنيوماتيك و اتصالات آن نسبتا ً ارزان و از نظر ساختماني قطعاتي ساده هستند لذا تعميرات آنها راحت تر از سيستم هاي مشابه نظير هيدروليك مي باشد.
هواي فشرده نسبت به روغن هيدروليك مورد مصرف در هيدروليك تميز تر است و به دليل اين تميزي از سيستم پنيوماتيك در صنايع دارويي و نظاير آن استفاده مي شود .
سرعت حركت سيلندر هاي عمل كننده با هواي فشرده در حدود 1 الي 2 متر در ثانيه است و در موارد خاصي به 3 متردر ثانيه مي رسد كه اين سرعت در صنايع قابل قبول است و بسياري ازعمليات صنعتي را مي تواند عهده دار شود.
عوامل سرعت و نيرو در سيستم پنيوماتيك قابل كنترل و تنظيم است .
عناصر پنيوماتيك در مقابل بار اضافه مقاوم بوده و به آنها صدمه وارد نمي شود مگر اينكه افزايش بار سبب توقف آنها گردد .
تعميرات و نگه داري سيستماي پنيوماتيك بسيار كم خطر است زيرا در انرژي هاي قابل مقايسه نظير برق خطر جاني و آتش سوزي و در هيدروليك انفجار و جاني وجود دارد اما در پنيوماتيك خطر جاني به صورت جدي وجود ندارد وآتش سوزي اصلا ً وجود ندارد و بدين دليل در صنايع جنگ افزارسازي از سيستم تمام پنيوماتيك استفاده مي شود .
معايب سيستم پنيوماتيك به شرح زير است:
چون سيال اصلي مورد استفاده در سيستم پنيوماتيك هواي فشرده و جهت تهيه هواي فشرده بايد با كمپرسور آن را فشرده كرد همراه هواي فشرده شده مقداري رطوبت وناخالصي هوا ومواد آئروسل وارد سيستم شده و سبب برخي خرابي در قطعات مي شود لذا بايد جهت تهيه هواي فشرده **********اسيون مناسب استفاده نمود .
هزينه استفاده از هواي فشرده تا حد معيني اقتصادي مي باشد و اين ميزان تا وقتي است كه فشار هوا برابر 7 بار و نيروي حاصله با توجه به طول كورس و سرعت حداكثر بين 20000 تا 30000 نيوتن مي باشد .
به طور خلاصه مي توان گفت كه جهت قدرت هاي فوق العاده زياد مقرون به صرفه تر است از نيروي هيدروليك استفاده شود .
هواي مصرف شده در سيستم پنيوماتيك در هنگام تخليه از سيستم داراي صداي زيادي است كه اين مسئله نياز به كاربرد صدا خفه كن را الزامي مي كند.
به علت تراكم پذيري هوا به خصوص در سيلندر هاي پنيوماتيكي كه زير بار قرار دارند امكان ايجاد سرعت ثابت و يكنواخت وجود ندارد كه اين مسئله از معايب پنيوماتيك به شمار مي رود اما قابل ذكر است كه اخيرا ً يك نوع سيلندر كه بجاي شفت سيلندر از نوار لاستيكي استفاده مي كند ساخته شده است كه اين عيب را بر طرف مي كنند .
به طور كلي در مقايسه مزايا و معايب پنيوماتيك مي توان گفت با توجه به مزاياي بسيار نسبت به معايب كمتر مي توان از پنيوماتيك بعنوان يك انرژي شايسته در صنايع استفاده كرد به خصوص با توجه به مزيت تميزي سيستم تعمير و نگه داري راحت تر ، نداشتن خطر جاني جهت پرسنل عملياتي و تعميراتي در سيستم كه در سيستم هاي ديگر نظير الكتريك و هيدروليك وجود ندارد ضمنا اين سيستم بي همتاست و گاهي فقط از اين سيستم در جهت عمليات توليدي بايد استفاده شود نظير : صنايع غذايي ، دارويي ، جنگ افزار كه حتما ً عمليات توليدي توسط سيستم پنيوماتيك انجام مي پذيرد.
خسته نباشيد .
ادامه دارد :
با تشكر .
موفق باشيد .