راهبند هیدرولیک یکی از انواع راهبندهاست که امکاناتی جهت کنترل، نظارت و نظم بخشی به تردد خودروها را فراهم می‌آورد. پرکاربردترین راهبندها که تقریبا برای هر مکانی قابل استفاده هستند راهبندهای بازویی یا میله‌ای نام دارند. این نوع راهبندها وظیفه نظم بخشی و کنترل ترافیک را بر عهده دارند و از نیروی بازدارندگی زیادی برخوردار نیستند. راهبندهای بازویی از راهبندهای امنیتی به شمار نمی‌آیند اما مصرف بیشتری نسبت به نوع امنیتی دارند. به همین دلیل راهبندهای بازویی انواع مختلفی دارند تا تناسب بیشتری با محیطی که در آن به کار می‌روند داشته باشند.
راهبندهای بازویی از راهبند دستی تا کاملا خودکار دارای تنوع هستند. مدل‌های اتوماتیک راهبند بازویی شامل دو سیستم محرک است: الکترومکانیک و الکتروهیدرولیک.
اگر به دانستن درباره راهبند چیست و چه مزیت هایی دارد؟ علاقمند هستید در بخش بلاگ سایت مطالب جذابی وجود دارد. در این مقاله سیستم الکتروهیدرولیک در راهبند هیدرولیک را بررسی می‌کنیم. در ابتدا تعریف و تاریخچه مختصری از فرایندهای هیدرولیک برای شما می‌آوریم:
تعریف هیدرولیک
انتقال نیرو که توسط فشار بر یک مایع انجام شود را هیدرولیک می‌گویند یا به بیان دیگر هیدرولیک یعنی انجام کار توسط مایعی که تحت فشار است.
هیدرولیک گرفته شده از یک واژه یونانی است که به معنی حرکت مایعات است. انسان از گذشته با مفهوم هیدرولیک آشنا بوده اما استفاده از آن در قدیم محدود و به صنایع کمی می‌شود. امروزه ابزار زیادی هستند که از سیستم استفاده می‌کنند، انواع پمپ در تجهیزات مختلف مثل راهبند هیدرولیک از این دسته موارد به شمار می‌روند.
در گذشته از این نیرو بیشتر در انتقال الوار یا تنه‌های درخت روی آب از مکانی به مکان دیگر کمک گرفته می‌شد. این شکل از کاربرد را سیستمِ باز هیدرولیکی می‌گویند. موارد دیگری از استفاده سیستم باز هیدرولیک، به حرکت درآوردن و چرخاندن توربین یا آسیاب‌های آبی در قدیم الایام یا حتی امروز است. به مرور زمان و با توجه به نیاز جوامع و پیشرفت علم، سیستمی بسته از مایع یا روغن تحت فشار در صنایع و امور فنی به وجود آمد که شکل تکامل یافته آن به صورت سیستم هیدرولیک امروزی قابل مشاهده است. از آنجا که مایعات تقریبا تراکم ناپذیر هستند از آنها به عنوان وسیله مناسبی برای تبدیل و انتقال کار استفاده می‌شود.
در سیستم‌های هیدرولیکی قطعات کمتری نسبت به سیستم‌های مکانیکی به کار می‌رود و در هر جا که لازم باشد می‌توان حرکت خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب ایجاد کرد. در سیستم‌های هیدرولیک با اعمال نیروی کم می‌توان به نیروی بالا و دقیقی دست یافت و نیروهای خروجی بزرگ را با اعمال نیروی کم کنترل کرد.
سیر تاریخی مهندسی سیستم‌های هیدرولیک
حدود 500 سال پیش هیدرولیک به صورت علمی و مدون در مهندسی امروزی راه یافت. پاسکال دانشمند فرانسوی اصول آن را در سال 1650 کشف کرد و یک قرن بعد دانیل برنولی قانون بقای انرژی را در سیال جاری در خط لوله تعریف کرد. در سال 1795 اولین پرس هیدرولیک آبی ساخته شد. روغن حاصل از نفت بعدها جایگزین آب شد تا انرژی را منتقل کند. طی مراحل بعدی مشکلات آب‌بندی سیستم‌ها رفع شد و مقبولیت سیستم هیدرولیک افزایش یافت. در جنگ جهانی اول از سیستم‌های هیدرولیک بهره فراوانی برده شد و در حال حاضر می‌توان ابزار هیدرولیک را در تجهیزات کاربردی زیادی برای کمک به زندگی روزمره مشاهده کرد.
مزایای سیستم هیدرولیک
- امروزه سیستم‌های هیدرولیک صنعتی در صف اول موارد کاربردی هستند و قوی‌ترین نیروی موجود در انجام کارهای مکانیکی را تامین می‌کنند. صنایع به صورت ویژه‌ای برای کارهایی که به نیروی زیاد نیاز دارند از سیستم هیدرولیک بهره می‌برند. در کل، نیروهای موجود در صنعت عبارتند از الکتریک، پنوماتیک، مکانیک و هیدرولیک.
- نصب و راه اندازی و تعمیر قطعات هیدرولیک به دلیل استانداردهایی که در این زمینه وجوددارد راحت‌تر است.
- حتی زمانی که سیستم هیدرولیک تحت فشار باشد به راحتی قابل استارت و استفاده است.
- قابلیت تولید نیروی زیاد توسط پمپ‌های کوچک (از لحاظ وزن و حجم) از مزایای شاخص این سیستم است. یک پمپ هیدرولیک حدود یک دهم وزن یک الکتروموتور با نیروی مشابه را دارد.
راهبند هیدرولیک پارکینگی
راهبند اتوماتیک برای کنترل تردد خودروها در محل پارک یا مکان‌های پررفت و آمد دیگر به کار می‌رود. راهبند پارکینگی هیدرولیک برای استفاده مداوم و متعدد طراحی شده است. به همین دلیل برای مراکزی مثل بیمارستان‌ها، استادیوم‌ها و بزرگراه‌ها یا فروشگاه‌های بزرگ مناسب است.
ساختار راهبند هیدرولیک
ساختار ساده و کاربردی راهبند هیدرولیک به صورتی طراحی شده که به راحتی قابل استفاده و نصب است و کاربری آن نیاز به تخصص و آموزش چندانی ندارد. از سوی دیگر برای نصب این راهبندها نیاز به بسترسازی عمیق و گسترده‌ای نیز نیست.
ساختار بیرونی راهبندهای میله‌ای با هر سیستم محرکی، شامل یک بازوی متحرک و یک پایه ثابت است.
راهبندهایی با سیستم هیدرولیک یک مزیت دیگر نیز دارند که توانایی قفل نشدن آنهاست. یعنی وقتی موتور فعال نیست گیت هم قفل نخواهد بود. نکته قابل توجه در این مزیت اینست که در صورت برخورد و ضربه به بازوی راهبند، موتور آن صدمه نمی‌بیند. یعنی اگر خودرویی در زمان بسته بودن راهبند هیدرولیک با آن برخورد داشته باشد، آن راهبند مقاومت بیشتری نسبت به بقیه راهبندها در برابر ضربه خواهد داشت.
ساختار سیستم محرک راهبند هیدرولیک
سیتم محرک بازوی راهبند شامل یک موتور الکتروهیدرولیک، پمپ تحت فشار، محفظه روغن، سیلندر و یک شیر کنترل برگشت روغن است.
زمانی که فرمان باز یا بسته شدن مسیر صادر و موتور روشن باشد، پمپ روغن هم فعال می‌شود و روغن را با فشار زیاد از مخزن تخلیه وارد سیلندر هیدرولیک می‌کند. پیستون درون سیلندر متعاقبا به حرکت در می‌آید و به سمت بالا و پایین می‌رود. انتهای پیستون به یک شفت خروجی متصل است که شفت نیز به میله با بازوی راهبند متصل می‌شود. در نتیجه حرکت پیستون موجب حرکت میله راهبند و باز شدن مسیر می‌گردد.
موتور راهبند هیدرولیک استهلاک کمتری نسبت به راهبند مکانیکی دارد و به همین منظور برای مکان‌هایی با تردد بالا مناسب‌تر است.
یکی از مزیت‌های موتور هیدرولیک وجود قطعات کمتر در قسمت موتوری و محرک است. یعنی به مرور زمان قطعات کمتری وجود دارند که نیاز به تعمیر و نگهداری یا تعویض دارند.
فاکتورهای تعیین کننده در انتخاب موتور الکتروهیدرولیک برای راهبند
نوع کاربرد و میزان استفاده از یک راهبند، در تعیین سیستم محرک آن نقش مهمی دارد. در انتخاب راهبند مناسب باید موارد زیر را در نظر گرفت:
- عرض مسیر: اولین فاکتور تعیین کننده در انتخاب راهبند، عرض مسیری است که از راهبند برای آن استفاده می‌کنید. مراکز بزرگ معمولا مسیرهای عریض و پهن‌تری نسبت به مکان‌های خصوصی و کوچک دارند.گیت‌های هیدرولیک برای راه‌های عریض مناسب‌تر هستند.
برای مسیرهایی با عرض بیش از 4 متر توصیه می‌شود که از سیستم محرک هیدرولیک کمک گرفته شود. این سیستم با سرعت بیشتر مسیر را باز می‌کند و هنگام بسته شدن هم بار اضافی بر موتور آنها فشار نمی‌آورد.
- میزان تردد: فاکتور دوم در انتخاب نوع راهبند میزان تردد خودروها از گیت است. موتورهای مختلف با قابلیت‌های مختلفی طراحی شده اند که به میزان تردد بستگی دارند و بر قیمت نهایی نیز تاثیرگذار هستند.
برای مکان‌هایی که تردد بالایی دارند توصیه می‌شود از موتور الکتروهیدرولیک استفاده شود چون برای تردد مداوم و زیاد مناسب‌تر هستند.
عملکرد راهبند هیدرولیک
پس از صدور فرمان برای باز یا بسته شدن مسیر، یک اتوماسیون یا سیستم نرم افزاری؛ دستور و اطلاعات لازم را به یک کنترل پنل ارسال می‌کند تا موتور فعال شده و بازوی راهبند بالا یا پایین رود. این فرمان می‌تواند از سوی یک ریموت کنترل یا سیستم احراز هویت باشد.
ریموت کنترل این امکان را فراهم می‌آورد که با فشردن یک دکمه و به راحتی، بازوی راهبند بالا و پایین آمده و مسیر تردد خودروها باز یا بسته شود.
عملکرد موتور الکتروهیدرولیک
سیستم‌های کنترل در راهبند هیدرولیک از مایع هیدرولیک و سیلندرهای فشار بالا برای ایجاد قدرت استفاده می‌کنند. نیرو باید به اندازه‌ای باشد که بتواند یک راهبند با بازوی نسبتا بلند را کنترل کند.
زمان باز یا بسته شدن مسیر
گیت‌های هیدرولیک برای عمل کردن به 3 تا 5 ثانیه زمان نیاز دارند. در صورتی‌که راهبند مجهز به سیستم احراز هویت باشد و این فرایند به صورت خودکار انجام شود، زمان بسیار کمی صرف انجام کل مراحل می‌شود.
حتی در پارکینگ‌هایی که احراز هویت برای ورود و خروج آنها انجام نمی‌شود و فقط به سیستم هوشمند تعیین مکان‌های خالی مجهز باشند هم، سهولت و سرعت تردد به بالا رفتن کیفیت تردد و رضایت افراد کمک بسیار زیادی می‌کند.
مزایای راهبند هیدرولیک به اختصار
- موتورهای هیدرولیک قدرتمندتر از سایر موتورها هستند و بازوهای سنگین و بلند راهبند را پشتیبانی می‌کنند.
- نگهداری آنها آسان است.
- ظاهر بیرونی مناسب و اجزای داخلی تمیز و خود نگهدارنده دارند.
- در همه شرایط عملکرد مطلوب دارند.
- قابلیت قفل نشدن دارند و در صورت برخورد خودرو با بازوی راهبند خسارت کمتری به سیستم محرک راهبند وارد می‌شود.
معایت راهبند هیدرولیک به اختصار
- در صورت خرابی و عدم امکان تعویض قطعات، تعمیر پیچیده‌ای دارد.
- اگر قفل دستگاه فعال باشد ممکن است در صورت برخوردخودرو با راهبند آسیب زیادی به دستگاه برسد.
تفاوت راهبند هیدرولیکی و مکانیکی
- تفاوت راهبند با موتور الکتروهیدرولیک و الکترومکانیک در سیستم محرک کنترل کننده بالاو پایین رفتن بازوی آنهاست.
- حرکت چرخ دنده در موتور الکترومکانیکی باعث بالا و پایین رفتن بازوی راهبند می‌شود در حالی که بلوک هیدروپمپ (پمپ روغن) و شیرهای هوا نیروی لازم برای راهبند را مهیا می‌کنند.
- چون در راهبند اتوماتیک هیدرویک از هیچ چرخ دنده‌ای استفاده نشده است در صورت برخورد خودرو با راهبند، خسارت کمی به راهبند وارد می‌شود.
امیدواریم اطلاعات داده شده برای آشنایی اولیه شما با سیستم عملکردی راهبند هیدرولیک کافی باشد. در صورتی‌که قصد مشاوره و کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه را دارید می‌توانید با کارشناسان فروش ما در ارتباط باشید و از خدمات و راهنمایی رایگان خدمات مشاوره شرکت دانش بنیان ماداکتو استفاده نمایید.
شرکت دانش بینان مادکتو تولید کننده انواع راهکارهای تردد وسیستم‌های کنترل دسترسی است. مهندسان توانمند ما همیشه در حال به کارگیری از دانش روز دنیا در محصولات تهیه شده در این شرکت هستند. برای بهره‌گیری و استفاده مناسب از بهترین راهکارها توصیه می‌کنیم تا از وبسایت شرکت دیدن کنید و بقیه مقالات وبلاگ را مطالعه نمایید.
