ไฮดรอลิก ( เฉลิมชัย)

เรียบเรียงโดย นายเฉลมิ ชยั ชว่ ยค่ยุ สาขาวชิ าเทคนิคยานยนต์ วทิ ยาลยั เทคนิคสโุ ขทยัไฮดรอลิก (HYDRAULIC) (HYDRAULIC)

ไฮดรอลกิ (HYDRAULIC) บทความ ไฮดรอลิก (HYDRAULIC ARTICLE) || สาระนา่ รู้ เกย่ี วกบั ไฮดรอลกิ (HYDRAULICKNOWLEDGE)ที่มาและความหมาย : คาวา่ hydraulic (ไฮดรอลิก) มาจากรากศัพท์ของกรีก จากคาวา่(Hydraulikos) หรือ (Hydor) หมายถึง นา และคาว่า au หรอื (aulos) หมายถึง ท่อวชิ าไฮดรอลิก คือ วชิ าที่เก่ียวกับคุณสมบัตทิ างกลศาสตร์ของการไหลของของเหลวทถ่ี ูกอัดดว้ ยความดนั อาจจะกล่าวไดว้ า่ ไฮดรอลิก(Hydraulic) จะคลา้ ยคลงึ กับ นวิ เมติกส์เพียงแต่เปลี่ยนตัวกลางจากลมไปเป็น (Fluid Mechanics) หรือของเหลวนัน่ เอง มกี ารค้นหลกั ฐานวา่ วชิ าไฮดรอลกิ (Hydraulic) ถกู นามาใชง้ านทางชลประทาน ขุดคลองเข้าไปในแผน่ ดนิ ที่อยไู่ กลเพื่อการปลูกพืชมาตังแต่ตน้ ๆของสมยั ประวัติศาสตร์ (Historial Age)คอื สมยั ท่ี มนุษย์รจู้ กั เขียนตัวอกั ษรโดยชาวเมโสโปเตเมียและชาวอียปิ ตอ์ ายรุ าวๆ 6,000 ปกี อ่ นคริสต์ศักราช ในยุคเดียวกบั ชาวจนี ก็มีกาชลประทาน และมีการพฒั นาอาศัยแรงดันจากนาไหล หมนุ ลอ้ ไมต้ ักนาขึนจากคลอง และตอ่ มาก็ทากลไกอาศัยล้อหมนุ ดว้ ยแรงนาไปบีบเคร่ืองเป่าลม เขา้ ไปในเตาถลุงโลหะดว้ ย ชาวกรกี และโรมนั ก็มกี ารขุดคลองชลประทาน ส่วนชาวโรมันก้าวหนา้ ไปกวา่ ด้วยการก่อสรา้ ง ทอ่ ส่งนา (Aqueduct) จากภูเขาใกลก้ รงุ โรมนานา

เขา้ มาใชใ้ นตัวเมืองโรมให้พลเมอื งใช้อยา่ งสะดวกถูกอนามั ย

ระบบไฮดรอลกิ (HYDRAULIC SYSTEM) คอื ระบบการสร้างควบคมุ และถา่ ยทอดพลงั งานกาลงั งาน โดยอดั นามันไฮดรอลิกให้มีความสูงเพื่อใหแ้ รงมาก ไปให้อุปกรณ์เปลยี่ นความดันของนามนั ไฮดรอลกิ (Hydraulic Oil) เปน็ พลงั งานกล (Actuator) หรอื(Hydraulic Cylinder) ไปชุดงาน โดยระบบตอ้ งอาศัยอปุ กรณห์ ลกั ๆ ดังนี1. ปั๊มไฮดรอลิก (Hydraulic pump) อุปกรณส์ รา้ งความดันนามันให้สงู ขนึ2. วาล์วไฮดรอลิก (Hydraulic valve) อปุ กรณ์ควบคุมแรงดัน , อปุ กรณค์ วบคุมการไหล ,อุปกรณ์ควบคุม ทศิ ทาง3. อุปกรณ์ Actuator หรือ กระบอกสูบไฮดรอลิก (Hydraulic cylinder)4. ทอ่ ไฮดรอลิก (Hydraulic pipe) สาหรับส่งผา่ นนามนั ไฮดรอลกิ ไปยังอปุ กรณ์ไฮดรอลกิ ต่างๆ5. นา้ มันไฮดรอลกิ (Hydraulic oil) เป็นของเหลวท่ีสง่ ผ่านความดันใหเ้ ป็นพลงั งานกล6. ถงั น้ามันไฮดรอลิก (Oil tank , Reservoir)ปั๊มไฮดรอลกิ (HYDRAULIC PUMP) ป๊มั ไฮดรอลกิ เปรียบเสมอื นหวั ใจของระบบไฮดรอลิก (Hydraulic System) ซง่ึ ทาหน้าทีเ่ ปลย่ี นแปลงพลังงานไฟฟา้ เช่น กาลงั จาก มอเตอร์ไฟฟา้ ใหเ้ ปน็ พลงั งานของไหลในรูปของอตั ราการไหลและความดนั ซึง่ จะเปลยี่ นเป็นพลงั งานกลอกี ทเี พื่อนาไปใชง้ านทแี่ รงมากๆ โดยท่ัวไปแล้วปม๊ั ไฮดรอลิก (Hydraulic pump)สามารถแบ่งเป็น2แบบคือ

 ชนิดปรมิ าตรคงที่ (Fix displacement) คอื ชนดิ ท่ปี ริมาตรของของเหลวทีถ่ กู ส่งออกจากปัม๊ แตล่ ะวงจร ของการเคลื่อนท่ีจะคงท่ีตลอดเวลา ไม่สามารถเปล่ียนแปลงได้ ชนิดปรมิ าตรเปล่ียนแปลง (Variable displacement) คอื ชนิดท่ีปริมาตรของ ของเหลวที่ถกู สง่ ออกจาก ปม๊ั แต่ละวงจรของการเคลื่อนทีส่ ามารถเปลยี่ นแปลงได้โดยการปรับตังกลไกภายในของป๊ัม ป๊ัมไฮดรอลกิ ทน่ี ยิ มใช้กนั อยู่ในปจั จุบันจะมที งั ชนดิ ปริมาตรคงที่และ ชนิดปริมาตรเปล่ียนแปลงโดยท่วั ๆไปแลว้ ปัม๊ ไฮดรอลิกนยิ ม แบง่ ตามลักษณะโครงสรา้ งของปมั๊ ซึง่ จะแบง่ ออกเปน็ 3แบบ คือ ป๊ัมแบบเฟืองเกียร์(Gear pump) ,ป๊มั แบบใบพัด (Vane pump) และ ป๊มั แบบลกู สบู (Piston pump)A.ปม๊ั ไฮดรอลิกแบบเฟืองเกยี ร์ (HYDRAULIC GEAR PUMP) ป๊มั ไฮดรอลกิ แบบเฟืองนเี ป็นชนิดปริมาตรคงท่ี (Fixed displacement) สาหรบั ระบบไฮดรอลิกในปจั จุบนัปม๊ั แบบเฟืองจะเป็นท่นี ิยมมากเพราะเป็นแบบท่ีไมย่ ุง่ ยากและราคาถูก ซ่ึงที่มใี ชก้ นั อย่สู ามารถจาแนกไดด้ ังนี1. ปัม๊ ชนดิ เฟอื งนอก (External gear pump) ประกอบด้วยเฟอื งท่มี ีฟันดา้ นนอก ขบกันคู่หนง่ึ สวมพอดอี ยู่ ในเสอื ป๊มั (Pump body or pump housing) เฟืองตัวหนง่ึ จะยึดตดิ กับเพลาทตี่ อ่ เข้ากับตวั ขบซง่ึ อาจจะ เป็นเคร่อื งยนต์ หรือมอเตอรไ์ ฟฟ้าก็ได้ เพลานีจะมแี บริ่งหรือบูช (bearing or bushing)รองรบั กับเสือป๊ัม สว่ นเฟอื งอีกตัวหน่งึ ก็จะตดิ กับเพลาซึง่ หมนุ ได้อสิ ระ โดยจะมีแบร่ิงหรือบชู รองรับกบั เสอื ปมั๊ เชน่ กัน ท่ีเสือ ปม๊ั จะมีทางนามันไฮดรอลิกเข้าและทางนามนั ไฮดรอลกิ ออกดว้ ย การทางานของปั๊มไฮดรอลกิ แบบนีเมอ่ื เฟอื งตัวทตี่ ดิ กบั ตวั ขบั ถูกขบั ใหห้ มนุ ก็จะทาใหเ้ ฟอื งอีกตวั หนงึ่ ทข่ี บกันหมนุ ไปด้วย การทเี่ ฟืองทังสองสวม พอดีอย่ใู นเสือป๊ัมนัน นามนั ท่ีทางเขา้ ของปั๊มก็จะถูกกวาดเขา้ ไปอยรู่ ะหวา่ งฟันเฟอื งและ เสอื ปั๊ม โดยไมม่ ี การรว่ั ไปไหนจนกระท่งั ถงึ ทางออก นามันที่ถูกกักไวใ้ นร่องฟันเฟืองก็จะถูกสง่ ออกไป ส่วนเฟอื งทังสองขบ กันอยู่ตลอดเวลา ก็จะทาหน้าที่เป็นที่ป้องกนั ไมใ่ หน้ ามันไฮดรอลิกท่ีทางออกไป ยอ้ นกลบั ไปท่ี ช่องทางเขา้ ปั๊ม

ป๊มั ไฮดรอลกิ แบบเฟืองนอก (Hydraulic External Gear pump) 1.1 ป๊ัมชนิดเฟืองในแบบมีแผ่นกนั (Internal gear pump with diaphragm) ประกอบด้วยเฟืองสองตัวขบกนั โดยท่ี เฟืองอีกตวั หน่งึ เป็นแบบฟนั ด้านนอกและเฟอื งอีกตัวหนึ่งเปน็ แบบฟันดา้ นใน ซ่ึงการขบกันของเฟืองทังสองทาให้เกดิ ช่องว่างท่ีไม่สามารถป้องกันให้นามนั ไหลยอ้ นกลับได้ ดังนนั ในช่องว่างดังกล่าว จึงจาเปน็ ตอ้ งมีแผ่นกนั โดยแผ่นกันนจี ะสมั ผสั กับเฟอื งตัวในและเฟืองตัวนอก โดยเพลาขับทตี่ ดิ อยู่กับเฟอื งที่มีฟันด้านนอกหรอื ทีเ่ รยี กวา่ เฟืองตวั ในหมุนไปเมื่อถกู ขบั จากตวั ขับ ในเวลาเดียวกนั เฟืองทมี่ ีฟันด้านในหรือทเ่ี รยี กว่าฟนั ตัวนอกกจ็ ะหมนุ ไป ดว้ ยในทิศทางเดียวกับ เฟืองตัวใน ทาใหน้ ามนั ไฮดรอลกิ ทช่ี ่องทางเข้าถูกกวาดไปตามร่องฟันเฟืองตวั ในกบั แผ่นกนั และถูกกวาดไปตามร่องฟันเฟอื งตัวนอกกบั แผน่ กันด้วย ส่วนบริเวณทฟี่ นั ของเฟืองทงัสองขบกนั กจ็ ะทาหน้าที่กันไม่ใหน้ ามนั ไฮดรอลิกทางออกไหล ย้อน กลบั ไปที่ช่องทางเข้าของปม๊ัปมั๊ ดรอลิก แบบเฟืองในชนดิ มีแผน่ กนั (Hydraulic Internal gearpump) 1.2 ป๊ัมชนิดเฟืองในแบบโรเตอร์ (rotor-type pump) ปม๊ั แบบนีจะไม่มแี ผน่ กนั เหมือนแบบแรก และเฟืองตวั ในท่ีเรยี กวา่ rotor และเฟืองตวั นอกที่เรียกว่า rotor ring จะมีลักษณะกลมมน การทางานจะเปน็เชน่ เดียวกับป๊ัมชนดิ ทม่ี แี ผน่ กัน โดยทีเ่ ฟืองตวั ในและเฟอื งตัวนอกจะหมนุ ไปในทศิ ทางเดียวกัน และจะมสี ่วนที่สมั ผัสกันซึ่งจะทาหน้าท่ีกันไม่ให้มกี ารไหลย้อนกลับของนามัน ทที่ างออกไปยังทางเข้า ซึ่งเฟืองตัวนอกหรือrotor ring จะมีรอ่ งฟนั มากกว่าจานวนฟนั ของเฟืองตัวในหรือ rotor อยหู่ น่งึ ร่อง ทาให้ฟันของเฟอื งตัวในเฟืองฟนั เดยี ว ท่จี ะเขา้ ไปอยู่ในรอ่ งฟนั พอดีสว่ นฟันอนื่ ๆจะเลื่อนขนึ และลงในร่องฟันทาใหเ้ กิดชอ่ งวา่ งสาหรบั ดงึนามันเขา้ ป๊ัมเม่ือฟนั เล่ือนขนึ บนรอ่ ง และฟันอกี สว่ นกจ็ ะเล่อื นลงบนร่องฟันเปน็ การบบี เอานามันออกจากป๊ัม

internal รปู ตัดของปัม๊ ไฮดรอลิกแบบเฟอื งในชนิดโรเตอร์ (Cross section of Gear pump rotor type) รปู แสดงการหมุนของโรเตอร์ (rotor)กับ rotor ring ใน1รอบหมุนท้าใหน้ ้ามนั ไหลจากทางเข้าไปท่ีทางออกFacebook Fanpage : ไฮดรอลิกประเทศไทย (Hydraulic Thailand)ของ บ.นิวแอนด์ไฮด์ จากดัhttp://www.pneu-hyd.co.th/%E0%B8%9A%E0%B8%97%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1-%E0%B8%99%E0%B8%B4%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%A1%E0%B8%95%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%AA%E0%B9%8C-%E0%B9%84%E0%B8%AE%E0%B8%94%E0%B8%A3%E0%B8%AD%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B8%81/413-.hthydraulic_%E0%B9%84%E0%B8%AE%E0%B8%94%E0%B8%A3%E0%B8%AD%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B8%81ml