در بسیاری از تجهیزات جدید ، به علت انعطاف پذیر بودن سیستم برقی ، بهتر است که فرمان از طریق مدارات برقی انجام پذیرد . از طرفی ، سیستم برقی قدرت زیادی برای جابجایی و به حرکت درآوردن اجسام ندارد ؛ جهت رفع این مشکل از مدارات هیدرولیکی در امتداد مدارات برقی استفاده می شود .

این تکنیک ، الکتروهیدرولیک نام دارد . بسیاری از تجهیزات جدید ، اعم از ماشین آلات صنعتی ، صنایع محرکه ، صنایع هوافضا ، صنایع ماشین آلات راهسازی و امثال اینها از الکتروهیدرولیک بهره می برند .

 مزایای استفاده از سیستم الکتروهیدرولیک

سیستم های هیدرولیکی در جایی به کار می روند که به نیرو و قدرت زیادی نیاز می باشد . نظیر دستگاه های پرس ، ماشین آلات راهسازی و معدن و نظایر آن .

سیستم های الکتروهیدرولیکی از تلفیق اجزای الکتریکی و هیدرولیکی ساخته شده است  ؛ حرکت و قدرت از طریق اجزا و قطعات هیدرولیکی تامین می شود .

سیگنال ورودی و خروجی به سیستم از طریق اجزای الکتریکی و الکترونیکی انجام می گیرد .  

سیگنال های الکتریکی می تواند به آسانی و با سرعت بالا فرامین را منتقل کند ؛ در سیستم های مکانیکی و هیدرولیکی این انتقال فرامین با کندی و هزینه ی بالا صورت می گیرد .

در زمینه ی اتوماسیون ، پردازش سیگنال به صورت الکترونیکی انجام می شود . بنابراین سیستم های الکتروهیدرولیکی در اینجا هم مزیت دارد .

بسیاری از دستگاه ها سیستم کنترل پیچیده ای دارند . اگر سیستم کنترل برقی باشد از میزان پیچیدگی و هزینه ی دستگاه کاسته می شود . در بسیاری از کاربرد ها ، سیستم کنترل الکتریکی بسیار ساده تر و ارزان تر از سیستم های کنترل هیدرولیکی و پنوماتیکی می باشد .

کاربردهای سیستم 

فناوری هوا فضا :

یکی از نمونه‌های کاربرد سیستم‌های الکتروهیدرولیک، در صنعت هوافضا است، جایی که این سیستم‌ها در چرخ‌های فرود هواپیما و سیستم‌های کنترل پرواز استفاده می‌شوند. دقت و پاسخگویی بالای سیستم‌های الکتروهیدرولیک، عملیات ایمن و قابل اعتمادی را برای اجزای حیاتی در این کاربردها تضمین می‌کند.

ساخت و ساز

در صنعت ساخت و ساز، سیستم‌های الکتروهیدرولیک در ماشین‌آلات سنگین همچون بیل مکانیکی، بولدوزر و جرثقیل‌ها به کار می‌روند. این سیستم‌ها کنترل دقیقی را فراهم می‌کنند و امکان انجام وظایف پیچیده را به طور کارآمد و ایمن برای اپراتورها می‌سازند.

تولید

صنعت تولید از سیستم‌های الکتروهیدرولیک در خطوط مونتاژ خودکار، دست‌های روباتیک و ماشین‌آلات بسته‌بندی استفاده می‌کند. این سیستم‌ها کنترل سریع و دقیقی را ارائه می‌دهند که باعث افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های تولید می‌شود.

سیستم‌های الکتروهیدرولیک راه‌حلی قابل اعتماد و چندمنظوره برای صنایع مختلفی هستند که به کنترل دقیق و عملکرد بالا نیاز دارند. با توجه به مزایای متعدد و کاربردهایشان، این سیستم‌ها همچنان نقش حیاتی در پیشرفت فناوری مدرن ایفا می‌کنند.

اجزای سیستم

سیستم‌های الکترو-هیدرولیکی ترکیبی از مزایای پردازش سیگنال‌های الکتریکی و درایوهای هیدرولیکی هستند که کنترل‌های چندمنظوره و قابل اعتمادی ایجاد می‌کنند. این سیستم‌ها را می‌توان بر اساس عملکرد به سه گروه تقسیم کرد که هر کدام مزایا و کاربردهای منحصر به فردی دارند.

1. سلونوئید ها : اولین گروه از سیستم‌های الکترو-هیدرولیکی از سلونوئیدها برای باز یا بسته کردن شیرهای هیدرولیکی استفاده می‌کند. پردازش سیگنال با استفاده از فناوری رله انجام می‌شود که آن را برای کاربردهایی که نیاز به کنترل ساده روشن/خاموش دارند، مناسب می‌سازد. این سیستم‌ها به طور معمول در صنایع کشاورزی، ساخت و ساز و حمل و نقل استفاده می‌شوند.

2.شیرهای پروپورشنال : دومین گروه از سیستم‌های الکترو-هیدرولیکی از شیرهای پروپورشنال استفاده می‌کند که به تنظیم مداوم نقاط مرجع در حال تغییر اجازه می‌دهد و به این ترتیب جبران بهتری برای پیشرفت فرایندها فراهم می‌کند. نقاط مرجع می‌توانند از طریق کنترل‌های ماشینی یا یک کنترلر منطقی برنامه‌پذیر (PLC) بازیابی شوند و پردازش سیگنال به صورت الکترونیکی انجام می‌شود. این سیستم‌ها برای کاربردهایی که به کنترل دقیق و تنظیمات نیاز دارند، مانند صنایع شیمیایی، فرآوری غذا و داروسازی، ایده‌آل هستند.

3. شیرهای سروو : سیستم‌های الکتروهیدرولیکی شامل گروه سوم و نهایی از سیستم‌ها، از دریچه‌های پروپورشنال یا سرو با واکنش بالا استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها از حسگرهای مداوم و تقویت‌کننده‌های کنترل الکترونیکی برای اجرای برنامه از طریق کنترل‌های ماشین، مانند کنترل عددی (NC)، کنترل عددی کامپیوتری (CNC) یا کنترل عددی مستقیم (DNC) استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها برای کاربردهایی که نیاز به دقت و واکنش‌پذیری بالا دارند، مانند صنعت هوافضا، دفاع، خودروسازی و اتوماسیون تولید مناسب هستند.

سیستم‌های الکتروهیدرولیکی مزایای متعددی دارند، از جمله چگالی بالای قدرت، نگهداری کم و طول عمر بالای آن‌ها. این سیستم‌ها می‌توانند در شرایطی مانند دماهای بالا، فشار و محیط‌های خورنده عمل کنند و آن‌ها را برای کاربردهای چالش‌برانگیز ایده‌آل می‌سازد. علاوه بر این، این سیستم‌ها کنترل دقیقی را ارائه می‌دهند و به‌راحتی می‌توانند در سیستم‌های موجود ادغام شوند.

شیرهای کنترل :

 شیرهای کنترل توسط نماد تعدادی مربع کوچک در کنار هم نمایش داده می شود . تعداد مربع ها با تعداد موقعیت های سوییچینگ شیرهای کنترل .

فلش های داخل مربع ها جهت جریان را نشان می دهند . خط های داخل مربع نشان می دهد که چطور پورت ها به یکدیگر متصل می شوند در موقعیت های سوییچینگ مختلف .

دو راه برای تعیین پورت ها وجود دارد ؛ یا از طریق استفاده از حروف P ، T ، A ، B و L  یا بصورت پشت سر هم استفاده از A ، B ، C ، D  و... ؛ مورد اول معمولا ترجیح داده می شود .

در تعیین شیرهای جهت دار ، تعداد پورت ها آورده می شود و سپس تعداد موقعیت های سوییچینگ . برای نمونه یک شیر 3/2 سه پورت دارد و دو موقعیت سوییچینگ .


سیلندر :

سیلندر هیدرولیک انواع مختلفی دارد . سیلندر هیدرولیک یک طرفه و دوطرفه . سیلندر هیدرولیک یکطرفه پس از پمپاژ روغن هیدرولیک به داخل آن به حرکت در آمده و سپس توسط فنر به جایگاه اولیه ی خود باز می گردد .


شیر های فشار شکن :

شیرهای فشار ، شیرهایی هستند که فشار بالای سیال را به فشاری قابل مناسب برای سیستم تبدیل می کنند . 

 


جک هیدرولیک :

جک هیدرولیک جهت انتقال قدرت در سیستمهای هیدرولیک استفاده می شود .

پردازنده :

پردازنده جهت کنترل و مدیریت یک سیستم الکتروهیدرولیک استفاده می شود .

کنتاکتور :

کنتاکتور جهت انتقال برق فشار قوی بهیستم استفاده می شود .

پمپ ها و موتورها  : پمپ ها و موتورهای هیدرولیک با نماد یک دایره و یک یا دو فلش در درون دایره مشخص می شوند . هر فلش نمایشگر جهت جریان حرکت سیال (روغن هیدرولیک) می باشد .

الکتروموتور :

الکتروموتور جهت ایجاد قدرت و انتقال قدرت به پمپ هیدرولیک در سیستم های هیدرولیک به کار می رود .


طراحی یک سیستم الکتروهیدرولیک

در نمای شماتیک زیر ، تصویر کلی از فرایند طراحی یک سیستم الکتروهیدرولیکی را مشاهده می کنید .

جمع بندی

امروزه در اکثر صنایع وخدمات مختلف سیستم های الکتروهیدرولیک کاربردی گسترده دارد . از صنایع هوافضا گرفته تا انواع صنایع تولیدی و ساختمانی و نیرو محرکه ؛ سیستم های الکترو هیدرولیک کاربرد بسیار دارد .

سیستم های الکتروهیدرولیک به دلیل انعطاف بالا در کنار قدرت زیاد ، قادر است کارکرد های بسیار متنوعی داشته باشد . با یادگیری نحوه کارکرد و طراحی سیستم های الکتروهیدرولیک می توان در کاربرد های مختلفی از آن بهره برد .