• بازدید : 59 views
  • بدون نظر
این فایل در ۳۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

هيدروليك علم استفاده از مايع محدود ، براي انتقال نيرو و حركت و يا تبديل منبع قدرت به نيروي قابل استفاده مي باشد و هيدروليك صنعتي يعني انتقال دادن و فرمان دادن به نيروها و حركات توسط مايع . 
از زمانهاي قديم ، هيدروليك مورد استفاده بشر بوده و مصريها ظاهراً در اين كار پيش‌قدم بوده اند و آنها وسيله‌اي ساخته يودند كه توسط آن بتوانند آب رودخانه نيل را به ارتفاع بالاتري ببرند و مزارع خود را آبياري كنند . 
كلمه هيدروليك (Hydroulics) يك كلمه يوناني است و از كلمه Hydros به مفهوم آب گرفته شده . ارشميدس مهندس و رياضيدان قديم يونان ، مطالعات زيادي در هيدروليك داشت و وسيله‌اي براي پمپاژ آب اختراع كرد كه هم اكنون آن را مارپيچ ارشميدس مي نامند . 
در قرن شانزدهم ميلادي دانشمند ايتاليايي به نام تريچلي ، سپس صد سال بعد پاسكال دانشمند فرانسوي نيز به وسيله نيروي هيدروليك و استفاده از آن پرداختند ، بطوريكه هم اكنون قانون موسوم به پاسكال پايه هيدروليك جديد است ، به دنبال پاسكال دانشمند و طراحان و مهندسين در طي سالهاي بعد تاكنون در پيشبرد اين علم همت گماشتند و هم اكنون در اغلب شاخه هاي علوم و فنون جديد دامنه كاربرد اين علم گسترده تر شده و استفاده از اصول و مباني هيدروليك مهندسي را بر آن داشته تا از قدرت هيدروليك ، جهت كنترل پروسسهاي صنعتي و اتوماسيون كارخانجات ، استفاده‌هاي شاياني بنمايند و گسترش و اهميت اين علم بدان جا رسيد كه علم و صنعت و تكنولوژي بدون اين علم قابل تصوير نيست . 
سيستم هاي كنترل هيدروليكي در صنعت جديد مورد استفاده فراوان پيدا كرده ، اين‌گونه كنترل كننده ها بيشتر در جاهايي كه عمل كننده ها (Actvators) احتياج به قدرت زيادي جهت تغييرات در پروسس دارند ، بكار مي روند . قسمت اصلي اين كنترل كننده ها بخش سر و موتور آن مي باشد . تغيير مكاني كه ناشي از پارامتر ورودي است ، پيستون ها از مقابل شيارهاي متصل به پيستون بزرگتر عمل كننده كنار رفته و پيستون و عمل كننده حركت خواهد كرد . 
هيدروليك علمي است كه كاربرد آن در صنايع سبك و سنگين قابل شايان است كه مي توان با اعمال نيروي ناچيز دست عكس العمل چندصد برابر را داشته كه مثال ساده آن را در اهرمها ، جكهاي اتومبيل و يكي از مهمترين كاربردهاي علم هيدروليك را مي‌توان در صنايع سنگين از جمله در كارخانجات ، اتومبيل ها ، جرثقيل ها و نيروگاهها نام برد كه در اين رساله در مورد سيستم هيدروليك در نيروگاهها به تفضيل بحث خواهيم نمود . 
علم انرژي ، هيدروليك 
۱-۱-علم ، صنعت و تكامل آنها
براي بررسي تكاملي وسايل و ماشين ها بايد به كندوكاو در تاريخچة پيدايش آنها پرداخت و لازمه اين امر كاوش در تاريخ آن رشته از صنعت است . اين مساله خود بررسي تاريخ علوم و در جوار آن صنعت را مي طلبد كه بستگي به نيازهاي جوامع بشري دارد . بررسي هر آلت صنعتي اوليه با بررسي عصر زندگي و نيازهاي آن دوره مترادف مي باشد . چنانكه آتش با زندگي انسان هاي اوليه و ماشين بخار با زندگي رو به صنعتي قرن هجدهم مترادف است . 
امروزه مساله ايجاد تعادل بين آنچه كه زادة نيازهاي اقتصادي و اجتماعي است از يك سو و تكامل ذاتي دانش از سوي ديگر سخت مطرح مي باشد . اين موضوع به قدري براي آيندة كشورها اهميت دارد كه هيچ ملتي اگر علم را به طريق مثبت و برنامه ريزي شده به كار نگيرد نخواهد توانست موقعيت خود را حفظ كرده و يا بهبود بخشد ، بخصوص در قرن اخير كه عصر علم ، تكنولوژي و گفتگو مي باشد . بنابراين به احتمال خيلي قوي ترقي علم و افزايش كاربرد اجتماعي آن در آينده تابع سيري تعلقي‌تر و غيراتفاقي‌تر نسبت به گذشته خواهد بود . 
علم صرفاً وقتي كامل و مفيد است كه به مدلولش عمل شود . كار علم فقط انديشه 
نيست ، فكري علمي محسوب مي شود كه مدام به سوي عمل كشيده شود و دائماً در عمل تازگي و طراوت بيابد . 
به همين دليل ضروري است كه علم را با فن مقايسه نمود . مطالعه علم تاريخ علم نشان مي دهد كه كراراً جنبه ها و رشته هاي نوين علمي از وراي عمل و فعاليت پديدار مي گردد و پيشرفت هاي تازه تر علم به نوبة خود رشته هاي جديدي را به فن و عمل مي افزايد . 
و بجاست در اينجا ذكر كنم كه يكي از علل پيشرفت برخي كشورهاي آسيايي مثل ژاپن و كره جنوبي مترادف بودن علم و عمل مي باشد چرا كه اين كشورها بجايي رسيده اند كه شركتهاي بزرگ آنها (MHI) به ساخت توربينهاي بخار با مگاواتهاي بالا ۲۵۰MW در ژاپن و كره جنوبي با ساخت توربين و ژنراتور براي نيروگاه‌هاي هسته‌اي با كشورهاي غربي رقابل مي كنند . 
تأثير علم و فن در جامعه به دو طريق صورت مي پذيرد : نخست ايجاد تحول در روش‌هاي توليدي و دوم تأثير مستقيم ولي خفيف‌تر كه از طريق اكتشافات نوين و انديشه هاي جديد به انجام مي رسد . 

 
۲-۱- انرژي و انتقال 
شناخت دقيق انرژي و صور گوناگون آن به دانشمندان اين امكان را داد تا در جستجوي طريق پيشرفته تر و مناسب تر استفاده از انرژي باشند . بررسي فيزيكي و مكانيكي از ديدگاه انرژي تحول بزرگي در تاريخ علوم بود . دانشمنداني چون پاسكال، ژول ، كلوين ، نيوتن ،‌ انيشتين و صدها دانشمند ديگر در اين بررسي و شناخت سهم بزرگي داشته اند . 
براي درك مفاهيم انرژي بايد آنرا با ماده و در تكميل آن مورد مطالعه قرار داد . انرژي ذاتي تمام مواد است و در اشكال گوناگون ظاهر مي شود . انرژي صرفاً و به سادگي قابل تعريف نيست و ما آنرا به صورت مفهوم قبول مي كنيم . قانون بقاء انرژي ، قانون بقاء جرم (ماده) و بالاخره رابطه معروف جرم و انرژي كه يكي از نتايج تئوري نسبيت انيشتين است مفهوم انرژي را دقيق تر بيان مي كند . 
بر اساس رابطة جرم و انرژي :    
جرم قابل تبديل به انرژي است و بالعكس . در اين فرمول  انرژي ،   جرم و   سرعت نور مي باشد . انرژي به صورت مختلف از جمله مكانيكي ، هيدرومكانيكي ، حرارتي ، نوراني و غيره ظاهر مي شود . تمام انواع انرژي قابل تبديل به يكديگرند . كار خود نوعي انرژي انتقالي است . براي انجام كار يك جسم بايد نيروي   به آن جسم اعمال شود و جسم تغيير مكان يابد . بر خلاف انرژي كه در جسم مي تواند ذخيره شود ؛ كار را نمي توان در جسم ذخيره كرد . 
نيروئي كه باعث كار مي شود نيز به طرق مختلف بر جسم اعمال مي شود . اكثر روشهاي اعمال نيرو بر اجسام در صنعت غيرمستقيم صورت مي گيرد . اعمال نيرو به طور غيرمستقيم يا انتقال نيرو مي تواند مكانيكي ، الكترومكانيكي ، الكتريكي پنوماتيكي و بالاخره هيدروليكي باشد . 
ساده ترين شكل انتقال نيرو به صورت «مكانيكي» ، با قلم و چكش انجام مي گيرد . نيروي عضلاني توسط شانه ، آرنج، مچ به چكش و از آن به ميله منتقل مي شود . در اين حالت مسير حركت مقدار معيني انرژي از نوساني به خطي يك طرفه تبديل مي‌شود . (شكل ۱-۱) 



اگر هدف تبديل حركت نوساني به چرخشي باشد در اين صورت مكانيزم ميل لنگ بكار برده مي شود (شكل ۲-۱) . در اين مكانيزم مقدار معين انرژي حامل گشتاور پيچشي توسط پين هاي رابط  ميل ها و راهنماها به حركت رفت و برگشتي تبديل مي‌شود .  


با جايگزيني موتور الكتريكي به جاي ميل لنگ عمل «انتقال نيروالكترومكانيكي» در ارتباط با جعبه دندة مكانيكي انجام مي پذيرد (شكل ۳-۱) . جريان الكتريكي ناشي از انرژي سينتيك (جنبشي) موجود در آب كه توسط توربين و ژنراتور توليد شده است موتور الكتريكي را بكار مي اندازد و اين عمل سبب حركت چرخشي مي شود كه به صورت انرژي مكانيكي از طريق محور و كوپلينك  به جعبه دنده انتقال مي يابد . بسته به نوع جعبه دنده مي توان حركتي چرخشي يا خطي و يا حركت متغير  يا نامحدود  را بدست آورد . 
 
براي ايجاد شتابهاي ناگهاني با روش هاي الكتريكي تركيبي از اجزاي الكتريكي مورد نياز است . طرح «انتقال نيروي الكتريكي» (شكل ۴-۱) به مجموعة «وارد لئونارد»  موسوم است . نيروي ورودي ، موتور سه فازي را بكار مي اندازد و اين به نوبة خود ژنراتور جريان مستقيم (DC) كه منبع تغذية يك موتور سيم پيچي شده با سرعت متغير و جريان مستقيم (DC) است ، را به حركت وا مي دارد . 
انتقال مكانيكي يا الكترومكانيكي در يك مسير طولاني بر اثر خمش ، پيچش ، جابجائي اتصالات و غيره باعث ايجاد مشكلات مي شود . انتقال نيروي الكتريكي نيز به علت در بر داشتن هزينه هاي زيادي استعمال كمي دارد . 
انتقال نيروي پنوماتيكي  (شكل ۵-۱) نسبتاً انتقال انعطاف‌پذيري است . ابتدا هواي اتمسفر توسط كمپرسور مكيده و فشرده مي شود ، هواي فشرده ، سيستمي تاز خطوط لولة صلب يا نرم را تغذيه كرده و بوسيله انواع قطعات (شيرها) به مصرف كننده مي‌رسد . نيروي پنوماتيك توسط موتورهاي دوراني ، محور گرد يا خطي (سيلندرها) به نيروي محركه مكانيكي چرخشي ، نوساني يا خطي تبديل مي شود . 
امكانات محدود تراكم هوا در كمپرسور و تراكم پذيري زياد و پايين بودن سطح سياليت (نرمي) هوا باعث ايجاد محدوديت هائي در بكارگيري نيروي پنوماتيك مي‌گردد . 

در انتقال انعطاف پذيري نيروهاي بزرگ با استحكام و فشار زياد انتقال نيروي هيدروليكي (شكل ۶) بار گرفته مي شود . 
سيال مناسبي كه نرمي و خواص انتقال صنعتي خوبي دارد به پمپ راه مي يابد سپس در نتيجة كار پمپ ، انرژي مي گيرد و به عنوان «سيال تحت فشار» به سيستم لوله اي داخل مي شود . شيرها كار نظارت بر حد مجاز بارگيري سيستم ، كنترل سرعت و تغيير مسير حركت – تا رسيدن انرژي سنتيك (جنبشي) سيال به مصرف كننده – را به عهده دارند . در طول مسير بنا به علل مختلف افت هايي كه در نهايت به صورت گرما – انرژي مبدل – به هواي بيرون منتقل مي شوند 

عتیقه زیرخاکی گنج