وقتی صحبت از جک هیدرولیک میشود، اولین چیزی که به ذهن خطور می کند، پنچری لاستیک ماشین است. حتما می دانید چرا. چون برای پنچری گیری لازم است اتومبیل به سمت بالا هدایت شود تا زمینه برای تعویض تایر امکان پذیر باشد. با استفاده از آنها میتوانید به راحتی خودرویی به وزن سه تن را بلند کرده و تعمیرات لازم را انجام دهید. این نوع جک ها تحت عنوان جک های روغنی نیز شناخته شده اند.
در واقع باید گفت از انواع جک هیدرولیکی برای بالا بردن و نگه داشتن اجسام سنگین استفاده می شود. آنها در صنایع بزرگ و کوچک کاربرد داشته و نبودشان باعث بروز مشکلات جدی خواهد شد. اما هیدرولیک چیست و چگونه از آن در ساختار جک استفاده میشود؟
از هیدرولیک چگونه در ساخت جک هیدرولیک استفاده می شود؟
به بیان ساده باید گفته منظور از هیدرولیک این است که بتوانید با استفاده از تحت فشار قرار دادن مایعات، کاری را انجام دهید. این سیستم میتواند به صورت باز و بسته مورد استفاده قرار گیرد. زمانی که از آب برای چرخاندن آسیاب استفاده میشود، در واقع از سیستم هیدرولیکی باز استفاده میشود، یعنی در طی آن از مایعات که در اینجا آب است تنها یکبار استفاده شده است. در سیستم هیدرولیک بسته، مایع مورد نظر در یک مدار ثابت و مشخص شده قرار گرفته و حرکت آن صرفا محدود به همان فضا میشود. در این موارد مایع مورد نظر، معمولا روغن است. این سیستم در ساختار جک هیدرولیکی کاربرد دارد.
از سیستم هیدرولیک در ترمز ماشین ها، جرثقیل های غول پیکر، بیل مکانیکی، پل های متحرک، صنایع هوایی و… استفاده میشود. این سیستم طراحی ساده ایی دارد، به راحتی مورد استفاده قرار می گیرد، قابلیت افزایش نیرو را داشته، از انعطاف پذیری خوبی برخوردار است و راندمان بالایی نیز دارد.
جک هیدرولیک چگونه کار می کند؟
به طور خلاصه باید گفت جک هیدرولیکی مجموعه ایی از روغن و قطعات فلزی است. برای آن اهرم ( پدالی) طراحی شده است که بوسیله پا میتوان آن را فشرد. هر بار که این عمل را انجام میدهید، خودرو به سمت بالا حرکت خواهد کرد. استوانه ایی در انتهای جک قرار دارد، هر بار که پدال را فشار میدهید، این استوانه به سمت بالا حرکت میکند. حرکت استوانه یک نقطه شروع و پایان دارد. زمانی که از یک سو به روغن فشار وارد میکنید، مایع از سوی دیگر همان نیرو را به شما تحویل خواهد داد.
برای درک کارکرد جک های هیدرولیکی باید کمی با علم فیزیک آشنا باشید. براساس قانون پاسکال، فشار در سرتاسر یک سیال یکسان بوده و به صورت عمود بر آن وارد میشود. زمانی که سیالات در محیطی بسته قرار گرفته و به آنها فشاری وارد میشود، این فشار در تمامی سطح وجود خواهد داشت.
در علم فیزیک، فشار برابر است با نیرو تقسیم بر واحد سطح. میزان فشار در تمام قسمت های روغن ( به عنوان سیال) برابر است و تنها سطوح متفاوت هستند. یعنی شما فشاری ثابت بر سطوح مختلف وارد می کنید. به این ترتیب این فرصت وجود دارد تا میزان نیرو بر اساس توان فرد، کم و زیاد شود.
https://dir.indiamart.com/impcat/hydraulic-pressure-jack.html
به بیان ساده میتوان این موضوع را اینگونه بیان کرد، قسمتی ( سطح مقطع) از جک هیدرولیک که، تحت فشار وزن اتومبیل قرار میگیرد، سطح مقطع بالایی داشته و قسمتی از آن که باید پدال را به حرکت درآورد، سطح مقطع کمی دارد. براساس آنچه که گفته شد، میزان فشار برای آنها یکسان است. بنابراین سطح مقطع کوچک به نیروی کم و سطح مقطع بزرگتر، به نیروی بیشتر نیاز خواهد داشت. به این ترتیب با ایجاد یک نیروی کم در سطح مقطع کوچک، به یک نیروی زیاد در سطح مقطع بزرگتر غلبه خواهید کرد.
طرز کار جک هیدرولیک
سطح مقطع زیادی در بخشی از جک هیدرولیک که جرم جسمی که روی آن هست وجود دارد که به نیروی بیشتری نیاز دارد.سطح مقطع پایینی هم بخشی از جک هیدرولیک که روغن را حرکت می دهد از طریق زدن تلمبه وجود دارد که نیروی کمتری نیاز دارد.
یعنی با توجه به زور و نیروی ما، یک نیروی کم را به یک سطح مقطع کمتر نیروی کمتری و به سطح مقطع بیشتر نیروی بیشتری لازم داریم که وارد کنیم.
در جک هیدرولیک دسته جک به عنوان اهرمی از نوع ثانویه است که خاصیتی مکانیکی منحصر بخودش را دارد این دسته خاصیت افزایش نیروی محرک را بر عهده دارد.نیرویی مفید از این دسته وارد جک هیدرولیک می شود که جک هم این نیرو را زیادتر می کند.خود این عمل سبب برابری خاصیت مکانیکی تمام دستگاه با خاصیت مکانیکی این 2 بخش می گردد.
شکل 1 نحوه کار یک نوع جک هیدرولیکی
فشارهایی که بر همه استوانه ها وارد می شوند در واقع که همان نیرویست که بر واحد سطح وارد می شود که با هم برابر هستند.
شکل 2 - سیستم جک هیدرولیکی
در حقیقت هیچ ابزار و وسیله ای در دسترس نیست که موجب افزایش مقدار کار شود. همان اندازه ای که روغن وارد می شود همان اندازه هم روغن خروج می شود در این دو استوانه ورودو خروج وزن و مقدار روغن ها با مقدار ضرب سطح مقطع و فاصله جا به جایی پیستون ها یکسان هستند.بدلیل برابری حجم آنها.
کاربرد جک هیدرولیک
سالیان سال است که جهت راحتی در بلند کردن و حرکت دادن ماشین آلات کشاورزی از توان و قدرت هیدرولیک استفاده می شود. بهره بردن از این توان جهت کنترل کردن و نحوه استقرار در نشستن بر روی تراکتور در ماشین آلات بروز استفاده شده است.در همه ی خودرو ها جهت کمک گرفتن برای حرکت دادن خودرو از روی چاله و یا جا به جایی تایر ها از انواع جک ها بهره می برندکه دارای انواع مختلفی هستند؛ همه نمونه های جک های هیدرولیکی، کاربرد گسترده تری دارند که امروزه از آنها در خودرو های سواری به کرات استفاده می شود و همچنین هنوز هم یک بخش ضروری در خودرو های سنگین به حساب می آید.
بخصوص جک های هیدرولیکی در ماشین آلات معدنی و راهسازی ، بالابر ، کمپرسی ها، جرثقیل ها ، لیفتراک و… نیز کاربرد خیلی زیاد و غیر قابل انکار دارند.
بیشتر بخوانید : مزایا و معایب انواع پمپ دنده ای هیدرولیک
از دلایل مهم اهمیت استفاده از این جک هیدرولیک، شکل و ساختار تقریبا ساده بهمراه قدرت بسیار بالایی است که بوجود می آورند.
جک های هیدرولیک در صنایع اهمیت و کاربرد های بسیار زیادی دارند که به اختصار بیان می شود:
بالا بردن و حرکت دادن ماشین آلات سنگین ، چرثقیل ها ، کاربرد در پالایشگاهها ، حفاریهای زیر زمینی ، معماری و برج سازی ، تمامی وسایط نقلیه و ...
تنوع زیاد و همچنین گستردگی بالا در کاربری این جک ها وجود دارد که موجب شده تا جک های هیدرولیک در بین هزاران مدل و نوعهای مختلف و با طول و قطر ها و همچنین طراحی های متفاوت تولید شوند.