হাইড্রোলিক সিস্টেম কী?

A জলবাহী ব্যবস্থাশক্তি প্রেরণ এবং যান্ত্রিক কাজ সম্পাদনের জন্য চাপযুক্ত তরল ব্যবহার করে। এটি যান্ত্রিক শক্তিকে তরল শক্তিতে রূপান্তরিত করে, তারপর আবার গতিতে রূপান্তরিত করে। প্রকৌশলীরা ন্যাভিয়ার-স্টোকস সমীকরণ এবং ডার্সি-ওয়েইসবাখ সূত্রের মতো নীতির উপর নির্ভর করে সর্বোত্তমভাবেজলবাহী সিস্টেম নকশা, যেকোনো বিস্তারিত তথ্যে দেখানো হয়েছেজলবাহী সিস্টেম চিত্র.

কী Takeaways

• পাস্কালের সূত্রের উপর ভিত্তি করে হাইড্রোলিক সিস্টেমগুলি বল বৃদ্ধি করতে এবং সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের সাথে ভারী কাজ সম্পাদন করতে চাপযুক্ত তরল ব্যবহার করে।
• মূল অংশগুলির মধ্যে রয়েছেপাম্প, জলাধার, ভালভ, অ্যাকচুয়েটর এবং তরল, প্রতিটি দক্ষ বিদ্যুৎ সঞ্চালন এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য অপরিহার্য।
• হাইড্রোলিক সিস্টেমগুলি উচ্চ শক্তি, শক্তি দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রদানের মাধ্যমে অনেক শিল্পকে শক্তি প্রদান করে, তবে লিক এবং দূষণ এড়াতে তাদের নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন।

কিভাবে একটি হাইড্রোলিক সিস্টেম কাজ করে

জলবাহী ব্যবস্থার মৌলিক নীতিমালা (পাসকেলের সূত্র)

একটি জলবাহী ব্যবস্থা প্যাসকেলের সূত্রের উপর ভিত্তি করে কাজ করে, যা তরল বলবিদ্যার একটি মৌলিক নীতি। প্যাসকেলের সূত্র বলে যে যখন একটি আবদ্ধ তরলের উপর চাপ প্রয়োগ করা হয়, তখন চাপটি তরল জুড়ে সমস্ত দিকে সমানভাবে সঞ্চারিত হয়। এই নীতি জলবাহী ব্যবস্থাগুলিকে বল বৃদ্ধি করতে এবং ন্যূনতম ইনপুট দিয়ে ভারী জিনিসপত্র উত্তোলন করতে সহায়তা করে।

উদাহরণস্বরূপ, যখন একজন ব্যক্তি একটি ছোট পিস্টনে বল প্রয়োগ করেন, তখন তরল পদার্থে উৎপন্ন চাপ পাইপ এবং পাইপের মধ্য দিয়ে একটি বৃহত্তর পিস্টনে প্রবাহিত হয়। বৃহত্তর পিস্টনের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল বেশি হওয়ায়, এটি অনেক বেশি আউটপুট বল উৎপন্ন করে। ইনপুট এবং আউটপুট বলের মধ্যে সম্পর্ক পিস্টন এলাকার অনুপাতের উপর নির্ভর করে। যদি ইনপুট পিস্টনের ক্ষেত্রফল ২ বর্গ সেন্টিমিটার এবং আউটপুট পিস্টনের ক্ষেত্রফল ২০ বর্গ সেন্টিমিটার হয়, তাহলে একই চাপ প্রয়োগ করা হলে, আউটপুট বল ইনপুট বলের চেয়ে দশ গুণ বেশি হবে।

প্যাসকেলের সূত্র হাইড্রোলিক সিস্টেমগুলিকে চাপ না হারিয়ে বিভিন্ন আকারের পাইপ এবং পাত্র ব্যবহার করতে সক্ষম করে, যা বিভিন্ন যান্ত্রিক প্রয়োগের জন্য তাদের অত্যন্ত অভিযোজিত করে তোলে।

এই নীতি হাইড্রোলিক প্রেস, গাড়ির ব্রেক এবং নির্মাণ যন্ত্রপাতির মতো ডিভাইসের ভিত্তি তৈরি করে। সমানভাবে চাপ প্রেরণের ক্ষমতা ইঞ্জিনিয়ারদের এমন সিস্টেম ডিজাইন করতে দেয় যা যানবাহন তুলতে, ভারী যন্ত্রপাতি পরিচালনা করতে এবং শিল্প পরিবেশে সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রদান করতে পারে।

একটি হাইড্রোলিক সিস্টেমের ধাপে ধাপে পরিচালনা

একটি জলবাহী সিস্টেমের পরিচালনায় বেশ কয়েকটি মূল ধাপ জড়িত, প্রতিটি ধাপই শক্তির দক্ষ স্থানান্তর এবং নিয়ন্ত্রণে অবদান রাখে। নিম্নলিখিত ক্রমটি সাধারণ প্রক্রিয়াটির রূপরেখা তুলে ধরে:

1. শক্তি ইনপুট: সিস্টেমটি একটি যান্ত্রিক ইনপুট দিয়ে শুরু হয়, যেমন একটি বৈদ্যুতিক মোটর বা ইঞ্জিন, যা একটি চালায়জলবাহী পাম্প.
2. তরল চাপ প্রয়োগ: পাম্পটি একটি জলাধার থেকে জলবাহী তরল টেনে নিয়ে তাতে চাপ দেয়, যার ফলে উচ্চ চাপে তরল প্রবাহ তৈরি হয়।
3. চাপের সংক্রমণ: চাপযুক্ত তরল হোস এবং পাইপের মাধ্যমে বিভিন্ন উপাদানে, যেমন ভালভ এবং অ্যাকচুয়েটরে ভ্রমণ করে।
4. নিয়ন্ত্রণ এবং দিকনির্দেশনা: ভালভ তরলের দিক, চাপ এবং প্রবাহ হার নিয়ন্ত্রণ করে, যা অ্যাকচুয়েটরের গতিবিধির উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের সুযোগ দেয়।
5. যান্ত্রিক আউটপুট: অ্যাকচুয়েটর, যেমন সিলিন্ডার বাজলবাহী মোটর, তরল শক্তিকে যান্ত্রিক গতিতে রূপান্তরিত করে, উত্তোলন, ঠেলাঠেলি বা ঘোরানোর মতো কাজ সম্পাদন করে।
6. রিটার্ন ফ্লো: কাজ শেষ করার পর, তরলটি জলাধারে ফিরে আসে, পাম্প দ্বারা পুনঃসঞ্চালনের জন্য প্রস্তুত।

টেকনিশিয়ানরা প্রায়শই চাপের মাত্রা এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের মতো সিস্টেমের পরামিতিগুলি পর্যবেক্ষণ করার জন্য চাপ পরিমাপক এবং ডিজিটাল মাল্টিমিটার সহ ডায়াগনস্টিক সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করেন। যদি পরিমাপে অনিয়ম দেখা যায়, তাহলে তারা অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলি ক্ষয় বা ক্ষতির জন্য পরীক্ষা করতে পারে। এই পদ্ধতিটি সর্বোত্তম সিস্টেমের কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য পরিমাণগত তথ্য এবং ভিজ্যুয়াল পরিদর্শনকে একত্রিত করে।

পরীক্ষামূলক গবেষণায় দেখা গেছে যে উন্নত নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির সাহায্যে হাইড্রোলিক সিস্টেমগুলি উল্লেখযোগ্য শক্তি সঞ্চয় এবং উন্নত দক্ষতা অর্জন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভ ব্যবহার করে সার্কিটগুলি কোনও লোড ছাড়াই 15% এর বেশি এবং উচ্চ লোডে প্রায় 10% শক্তি খরচ কমাতে পারে। তাপমাত্রা পরিমাপ আরও প্রকাশ করে যে দক্ষ সিস্টেমগুলি কম তাপমাত্রায় কাজ করে, যা স্থায়িত্ব বাড়ায় এবং ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করে।

ISO 4409:2007 এর মতো শিল্প মানগুলি হাইড্রোলিক পাম্প এবং মোটরগুলির দক্ষতা পরীক্ষা এবং যাচাইয়ের জন্য নির্দেশিকা প্রদান করে। এই মানগুলি নিশ্চিত করে যে নির্মাতারা এবং প্রকৌশলীরা সিস্টেমের উপাদানগুলি নির্বাচন এবং রক্ষণাবেক্ষণের সময় সঠিক, পুনরাবৃত্তিযোগ্য ডেটার উপর নির্ভর করতে পারেন।

দ্রষ্টব্য: ধাপে ধাপে পরিচালনা এবং হাইড্রোলিক সিস্টেমের অন্তর্নিহিত নীতিগুলি বোঝা ইঞ্জিনিয়ারদের বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ যন্ত্রপাতি ডিজাইন করতে সহায়তা করে।

একটি হাইড্রোলিক সিস্টেমের প্রধান উপাদান

একটি হাইড্রোলিক সিস্টেম বেশ কয়েকটি অপরিহার্য উপাদানের উপর নির্ভর করে, প্রতিটি উপাদান বিদ্যুৎ সঞ্চালন এবং নিয়ন্ত্রণে একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে। এই অংশগুলি বোঝা ইঞ্জিনিয়ারদের দক্ষ এবং নির্ভরযোগ্য যন্ত্রপাতি ডিজাইন করতে সহায়তা করে।

হাইড্রোলিক পাম্প

দ্যজলবাহী পাম্পযান্ত্রিক শক্তিকে জলবাহী শক্তিতে রূপান্তরিত করে, চাপযুক্ত তরল প্রবাহ তৈরি করে যা সিস্টেমকে শক্তি দেয়। সাধারণ পাম্পের ধরণগুলির মধ্যে রয়েছে গিয়ার, ভ্যান এবং অক্ষীয় পিস্টন পাম্প। আধুনিক পাম্পগুলি উচ্চ দক্ষতা প্রদান করে, কিছু মডেল 92% এরও বেশি দক্ষতা অর্জন করে এবং 420 বার (6090 psi) পর্যন্ত অপারেটিং চাপ অর্জন করে। উন্নত ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণগুলি প্রবাহ এবং চাপের সুনির্দিষ্ট সমন্বয়ের অনুমতি দেয়, যা এই পাম্পগুলিকে চাহিদাপূর্ণ শিল্প এবং মোবাইল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

জলাধার

জলাধারটি জলবাহী তরল সঞ্চয় করে এবং বায়ু বুদবুদগুলিকে বেরিয়ে যেতে দেয়। ঐতিহ্যবাহী নকশাগুলিতে বড় ট্যাঙ্ক ব্যবহার করা হয়, প্রায়শই সর্বোচ্চ পাম্প প্রবাহের তিন থেকে পাঁচ গুণ বেশি। আধুনিক জলাধারগুলি কম্প্যাক্ট ডিজাইন ব্যবহার করে, কখনও কখনও কেবল পাম্প প্রবাহের সাথে মিলে যায়, যা ওজন এবং মেঝে স্থান 80% পর্যন্ত হ্রাস করে। এই উদ্ভাবনগুলি সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করে এবং তেলের পরিমাণ কমিয়ে দেয়।

ভালভ

ভালভগুলি হাইড্রোলিক তরলের দিক, চাপ এবং প্রবাহ হার নিয়ন্ত্রণ করে। প্রকারগুলির মধ্যে রয়েছে চাপ, দিকনির্দেশনামূলক এবং প্রবাহ ভালভ। ইঞ্জিনিয়াররা ভালভের নির্ভরযোগ্যতা এবং সুরক্ষা নিশ্চিত করার জন্য আংশিক স্ট্রোক পরীক্ষা এবং ইন-সিটু প্রুফ পরীক্ষার মতো পরিমাণগত পদ্ধতি ব্যবহার করেন। ANSI/ISA-96.06.01-2022 এর মতো আধুনিক মানগুলি ডায়াগনস্টিকস এবং সুরক্ষা সহ ভালভ অ্যাকচুয়েটরের জন্য কর্মক্ষমতা মানদণ্ড নির্ধারণ করে।

অ্যাকচুয়েটর (সিলিন্ডার এবং মোটর)

অ্যাকচুয়েটরগুলি জলবাহী শক্তিকে যান্ত্রিক গতিতে রূপান্তরিত করে। জলবাহী সিলিন্ডারগুলি রৈখিক গতি তৈরি করে, যখনজলবাহী মোটরঘূর্ণন গতি তৈরি করে। এই উপাদানগুলি উচ্চ শক্তির আউটপুট প্রদান করে, কিছু সিলিন্ডার ৪৩,০০০ পাউন্ড ফু পর্যন্ত উৎপন্ন করে। ইলেক্ট্রো-হাইড্রোলিক অ্যাকচুয়েটরগুলি দক্ষতা উন্নত করে এবং শক্তি পুনর্জন্মের মাধ্যমে ৫০% এরও বেশি শক্তি খরচ কমাতে পারে।

জলবাহী তরল

হাইড্রোলিক তরল শক্তি প্রেরণ করে, উপাদানগুলিকে লুব্রিকেট করে এবং তাপ অপসারণ করে। তরলের সান্দ্রতা দক্ষতা, তৈলাক্তকরণ এবং তাপ উৎপাদনকে প্রভাবিত করে। ইঞ্জিনিয়াররা সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা, তাপমাত্রার পরিসীমা এবং পাম্পের ধরণের উপর ভিত্তি করে তরল নির্বাচন করেন। অ্যান্টি-ওয়্যার এজেন্ট এবং মরিচা প্রতিরোধকের মতো সংযোজনগুলি সিস্টেমের অংশগুলিকে সুরক্ষা দেয় এবং তরলের আয়ু বাড়ায়। সঠিক তরল নির্বাচন যেকোনো হাইড্রোলিক সিস্টেমের জন্য সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

হাইড্রোলিক সিস্টেমের প্রয়োগ, সুবিধা এবং তুলনা

হাইড্রোলিক সিস্টেমের সাধারণ প্রয়োগ

হাইড্রোলিক সিস্টেম বিভিন্ন শিল্পকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। নির্মাণ, কৃষি, মহাকাশ, মোটরগাড়ি এবং উপাদান পরিচালনা, সবই ভারী উত্তোলন এবং সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য এই সিস্টেমগুলির উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, পেনার ইন্ডাস্ট্রিজ কৃষি ও নির্মাণের জন্য বার্ষিক ১,৫০,০০০ হাইড্রোলিক সিলিন্ডার উৎপাদনের পরিকল্পনা করেছে। পোলাভরম সেচ প্রকল্পে ৪৮টি রেডিয়াল গেট পরিচালনার জন্য ৯৬টি হাইড্রোলিক সিলিন্ডার ব্যবহার করা হয়েছে। নীচের সারণীতে প্রয়োগের স্কেল এবং বৈচিত্র্য তুলে ধরা হয়েছে:

ইন্ডাস্ট্রি ৪.০ প্রযুক্তিআইওটি এবং এআই-এর মতো প্রযুক্তি এখন স্মার্ট হাইড্রোলিক সলিউশনে উৎপাদনশীলতা ১৫% বৃদ্ধি করে।

হাইড্রোলিক সিস্টেমের সুবিধা

হাইড্রোলিক সিস্টেমগুলি উচ্চ শক্তি উৎপাদন, নির্ভুল নিয়ন্ত্রণ এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে। উদাহরণস্বরূপ, কাওয়াসাকি সিস্টেমগুলি শক্তি দক্ষতা এবং মসৃণ বিদ্যুৎ সরবরাহ প্রদান করে। মডুলার ডিজাইনগুলি কাস্টমাইজেশন এবং স্থান সাশ্রয় করার সুযোগ দেয়। কৃষিতে, নির্ভুল কৃষিকাজ ফসলের ফলন বৃদ্ধি করে। হাইড্রোলিক হাইব্রিডের সাহায্যে নির্মাণ সরঞ্জামগুলি 25% পর্যন্ত জ্বালানি সাশ্রয় করে। মহাকাশে ইলেক্ট্রোহাইড্রোলিক অ্যাকচুয়েটর বিমানের পৃষ্ঠের সঠিক নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। নতুন সিন্থেটিক তরল এবং ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণগুলি নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্ব আরও উন্নত করে।

পরামর্শ: মেশিন লার্নিং এবং ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ আধুনিক হাইড্রোলিক সিস্টেমে ডাউনটাইম কমায় এবং কর্মক্ষমতা সর্বোত্তম করে।

হাইড্রোলিক সিস্টেমের অসুবিধা

তরল দূষণ এবং ফুটো ঝুঁকির কারণে হাইড্রোলিক সিস্টেমের নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন। ফুটো পরিবেশগত সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে এবং নিষ্কাশন খরচ বাড়িয়ে দিতে পারে। বায়ুসংক্রান্ত সিস্টেমের তুলনায়, হাইড্রোলিকগুলি ধীর গতিতে কাজ করে এবং আরও জটিল রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়। জল-ভিত্তিক তরল ফুটো খরচ কমায় কিন্তু বিশেষায়িত উপাদানের প্রয়োজন হয়, যা খরচ বাড়াতে পারে।

হাইড্রোলিক সিস্টেম বনাম নিউম্যাটিক সিস্টেম

হাইড্রোলিক সিস্টেমগুলি উচ্চ-শক্তি, নির্ভুলতার কাজে উৎকৃষ্ট, অন্যদিকে বায়ুসংক্রান্ত সিস্টেমগুলি দ্রুত, মাঝারি-শক্তি প্রয়োগের ক্ষেত্রে উপযুক্ত।

A জলবাহী ব্যবস্থাভারী বোঝা সরাতে এবং যন্ত্রপাতি নিয়ন্ত্রণ করতে চাপযুক্ত তরল ব্যবহার করে। প্রকৌশলীরা এর নির্ভরযোগ্যতা এবং অভিযোজনযোগ্যতাকে মূল্য দেন। মূল উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে পাম্প, জলাধার, ভালভ, অ্যাকচুয়েটর এবং তরল। নির্মাণ, কৃষি এবং মহাকাশের মতো শিল্পগুলি এর উচ্চ শক্তি, সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ এবং শক্তি দক্ষতা থেকে উপকৃত হয়।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

হাইড্রোলিক সিস্টেমে কোন ধরণের তরল ব্যবহার করা হয়?

সর্বাধিকজলবাহী সিস্টেমবিশেষভাবে তৈরি তেল ব্যবহার করুন। এই তেল ক্ষয় প্রতিরোধ করে, যন্ত্রাংশ লুব্রিকেট করে এবং উচ্চ চাপে দক্ষতার সাথে কাজ করে।

টেকনিশিয়ানদের কত ঘন ঘন হাইড্রোলিক তরল প্রতিস্থাপন করা উচিত?

টেকনিশিয়ানদের নিয়মিত তরলের অবস্থা পরীক্ষা করা উচিত। বেশিরভাগ সিস্টেমে প্রস্তুতকারকের সুপারিশের উপর নির্ভর করে প্রতি 1,000 থেকে 2,000 ঘন্টা অন্তর তরল প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়।

জলবাহী সিস্টেম কি চরম তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে?

হ্যাঁ। ইঞ্জিনিয়াররা নির্দিষ্ট তাপমাত্রার পরিসরের জন্য ডিজাইন করা তরল এবং উপাদান নির্বাচন করেন। সঠিক নির্বাচন গরম এবং ঠান্ডা উভয় পরিবেশেই নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।