هیدرولیک (Hydraulics ) علمی است که مایعات تحت فشار را بررسی می‌کند. در واقع اگر بخواهیم بگوییم که هیدرولیک چیست باید گفت که هیدرولیک « انجام کار توسط مایع تحت فشار یا حرکت » است. جالب است بدانید علم هیدرولیک در واقع از زمان های قدیم وجود داشته و انسان ها برای انجام کارهایشان از آن استفاده می‌کردند ، ولی این علم با این نام، ناشناخته بوده است. برای مثال انتقال دادن تنه درخت و الوارها روی آب برای جابجایی و رفت وآمد یکی از کاربردهای نیروی هیدرولیک در گذشته است. همچنین سیستم آسیاب و استفاده از نیروی آب برای چرخاندن توربین های آبی یکی دیگر از کاربردهای هیدرولیک در قدیم بوده است.

انواع سیستم های هیدرولیک

سیستم های هیدرولیک به دو دسته سیستم باز و بسته تقسیم می‌شوند. در مثال گفته شده چرخاندن توربین آبی توسط نیروی آب هیدرولیک یک سیستم باز است که در این حالت آب مجدد برای چرخش توربین استفاده نمی‌شود. اما در هیدرولیکِ سیستم بسته از مایع تحت فشار استفاده می‌شود که این مایع معمولا روغن هیدرولیک است، و قابلیت استفاده مجدد را دارد. یک مثال ملموس برای سیستم بسته، استفاده از جک هیدرولیک است که، به بالا بردن اتومبیل جهت تعویض چرخ یا تایر کمک می‌شود و در واقع روغن هیدرولیک درون یک مدار بسته قراردارد .همچنین سیستم ترمز اتومبیل‌ها نیز یک سیستم هیدرولیکِ بسته است که در آن از روغن هیدرولیک یا به طور عامیانه روغن ترمزها استفاده می شود .

کاربرد هیدرولیک

امروزه عمده کارهای مربوط به هیدرولیک توسط هیدرولیکِ سیستم بسته انجام می شود. این کارها در حوزه های مختلفی انجام می‌شوند، از حرکت بیل مکانیکی و لودر و جرثقیل های بزرگ برای ساخت برج و آسمان خراش ها گرفته تا ارابه های فرود برای هواپیماهای غول پیکر بیا حتی پل های متحرک فلزی همه وهمه توسط هیدرولیکِ بسته انجام می‌شوند. به طور کلی سیستم های هیدرولیک در بخش های مختلف صنعت نقش مهمی دارند.

در جواب سوال هیدرولیک چیست می توان گفت: به طور کلی به هر سیستمی که با مایعات سیال هیدرولیک عمل می‌کند، سیستم هیدرولیکی گفته می‌شود و به دو دسته هیدرودینامیک و هیدرواستاتیک تقسیم شده است. هیدرودینامیک به خصوصیات مایع در حال حرکت مربوط است و در آن انرژی جنبشی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. در حالیکه هیدرواستاتیک، با انرژی پتانسیل سیال هیدرولیک ارتباط دارد به نحوی که سیال مایع باید تحت فشار و محبوس باشد و در آن انرژی فشاری به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. به طور کلی آنچه که واضح است کاربرد زیاد علم هیدرولیک در صنعت و زندگی روزمره انسان ها است که در ادامه بخشی از کاربردهای این علم را بررسی خواهیم کرد:

• کاربرد هیدرولیک در صنعت

پرس های مواد و زباله، ماشین های ریخته گری، ماشین های مربوط به پارچه، کاغذ و همچنین ماشین های در بازکن و ماشین های انجام پرس پلاستیک و…

• هیدرولیک در راهسازی و کشاورزی

تراکتورها و لودرهای کشاورزی، جرثقیل و بالابرهای ساختمانی و…

• هیدرولیک در صنایع بسته بندی و دریایی

ماشین های پر کردن شیشه های نوشابه، نفتکش ها و بالابرهای دریایی و تریلرها و…

• هیدرولیک در صنایع غذایی

ماشین آلات مورد نیاز برای کنسرو سازی و  ساخت ظرف های یکبار مصرف و…

مزایای سامانه هیدرولیکی

معمولا سامانه های هیدرولیکی برای انتقال انرژی استفاده می‌شوند. استفاده از سیستم هیدرولیک در مقایسه با روش های انتقال انرژی مکانیکی و الکتریکی مزیت های زیادی دارد که در ادامه بیان می‌کنیم:

• طراحی سیستم های هیدرولیک ساده تر از سایر روش هاست که درصورت نیاز به تعمیر اینکار راحت تر انجام می‌شود.
• این سیستم ها از انعطاف پذیری بالاتری برخوردار هستند.
• سامانه های هیدرولیکی به نسبت سامانه های مکانیکی راندمان بالاتری دارند.
• قابلیت افزایش نیرو در این سامانه ها نسبت به روش های موجود به مراتب بهتر است.
• دقت کنترل در یک سیستم هیدرولیکی بسیار بالاتر از سایر سیستم ها است.

قطعه های محرک موجود در سیستم های هیدرولیک نسبت به سایر سیستم ها کمتر بوده و همین موضوع باعث شده تا در سیستم های هیدرولیک در هر نقطه بتوان با حرکت های خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب رسید. در سیستم های هیدرولیکی برای انتقال قدرت، از جریان سیال پر فشار در لوله‌ها و شیلنگ ها استفاده می‌شود در حالیکه در سایر سیستم ها برای این منظور از چرخ دنده، اهرم، کلاچ و… استفاده می‌کنند. نکته جالب در این سیستم‌ها این است که می‌توان با وارد کردن نیروی کم  در مقابل نیروی بالا و دقیق دست پیدا کرد.  و از طرف دیگر در این سیستم ها می‌توان با اعمال نیروی کمی در مقابل نیروهای بزرگ خروجی را کنترل نمود. استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر، سیستم های هیدرولیک را به سیستم‌ انعطاف پذیرتری تبدیل می‌کند که هیچ گونه محدودیت مکانی برای نصب سیستم‌های دیگر ندارد.

به صورت کلی باید گفته سیستم های هیدرولیک اصطکاک کمی دارند و نسبت به سایر سیستم ها هزینه پایین تری دارند در نتیجه از راندمان بالایی برخوردار هستند. به طور کلی نیروی هیدرولیک قوی ترین نیرو از میان نیروهای موجود مثل الکتریکی و مکانیکی است.

پمپ هیدرولیک چیست؟

پمپ هیدرولیک در واقع اصلی ترین و اساسی ترین بخش یک سیستم هیدرولیکی است که انرژی مکانیکی را به انرژی هیدرولیکی تبدیل می‌کند. پمپ، ابزاری برای تبدیل توان الکتریکی و یا مکانیکی به هیدرولیکی می باشد. باید توجه داشت که پمپ فقط و فقط جریان روغن تولید می‌کند و نمی‌تواند در سیستم فشار تولید کند.

مدل های مختلف پمپ های هیدرولیک:

پمپ های هیدرولیک انواع مختلفی مانند پمپ دنده ای ، پمپ پیستونی هیدرولیک و پمپ پره ای دارند. اساس این تقسیم بندی، میزان دبی خروجی و حداکثر فشار کاری پمپ است. بیشترین مورد استفاده از پمپ در سیستم هیدرولیک، پمپ دنده ای است.

به طور کلی باید گفت که علم هیدرولیک بسیاری از کارهای سخت و طاقت فرسا رو تسهیل کرده است. و با گسترش این علم صنایع مختلف پیشرفت چشم گیری داشته اند.