جک‌های هیدرولیک یکی از مهمترین اختراعات بشر در حوزه مکانیک و دستگاه‌های صنعتی است. شاید بتوان گفت تولید این قطعات انقلابی در صنایع ایجاد کرد. امروزه جک‌های متنوعی برای کاربری‌های مختلف طراحی شده‌اند. در این مطلب قصد داریم پرکاربردترین جک هیدرولیک را معرفی کنیم. گرچه انتخاب جک مناسب باید با توجه به نیازها و شرایط کاری انجام شود اما شناخت بهترین جک هیدرولیک به ما کمک خواهد کرد تا درک بهتری از ویژگی‌های این قطعه پرکاربرد داشته باشیم.
جک هیدرولیک چیست؟
شاید در ابتدا تصور کنید جک هیدرولیک قطعه‌ای خاص است که در هر محیطی نمی‌توان آن را مشاهده کرد اما این تصور درست نیست. جک‌های هیدرولیک در دستگاه‌ها و وسایل مختلفی به کار رفته‌اند. بیل مکانیکی، لودر، کامیون، سکوهای بارانداز، تجهیزات استخراج از زمین، لیفتراک و … از جک‌های هیدرولیک استفاده می‌کنند.
جک هیدرولیک با کمک یک قانون ساده فیزیک می‌تواند نیروی تولید شده را چند برابر کند. میزان فشار تولید شده در یک استوانه تابعی از نیروی وارد شده و سطح مقطع است. نسبت سطح مقطع با فشار ایجاد شده معکوس است. هر چه سطح مقطع کمتر باشد، فشار افزایش پیدا خواهد کرد.
جک‌های هیدرولیک از دو استوانه تشکیل شده‌اند که استوانه دوم سطح مقطع کمتری دارد. فشار و نیروی منتقل شده از استوانه اول به استوانه دوم به علت کاهش سطح مقطع افزایش چشمگیری پیدا می‌کند. همین موضوع سبب ایجاد نیروی بیشتر در استوانه دوم و خروجی دستگاه خواهد شد.
هر جک هیدرولیک از اجزا مختلفی تشکیل شده است. سیلندرها، پیستون، روغن هیدرولیک و پمپ مهمترین اجزای این وسیله پرکاربرد است.
سال‌ها است از این جک‌ها برای بلند کردن و به حرکت درآوردن ماشین‌آلات صنعتی و کشاورزی استفاده می‌شود. در سال‌های گذشته نیز شاهد افزایش کاربرد جک‌های هیدرولیک در صنعتی خودروسازی و سیستم فرمان و هدایت خودرو بوده‌ایم. از طرفی نمی‌توان قابلیت‌ها و کاربردهای فراوان این قطعه صنعتی را در حوزه ماشین‌آلات سنگین و تجهیزات راهسازی و ساختمان‌سازی نادیده گرفت. پالایشگاه‌ها، ماشین‌آلات حفاری زمین، خطوط تولید و دستگاه‌های صنعتی و … نیز از جک‌های هیدرولیک در بخش‌های متعددی استفاده می‌کنند.
انواع جک هیدرولیک
قبل از آن که به بررسی پرکاربردترین جک هیدرولیک بپردازیم، باید بدانیم این وسیله به سه نوع یک راهه، یک طرفه و دو طرفه تقسیم می‌شود. امروزه جک‌های یک راهه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این جک‌ها توان کمی در افزایش نیروی تولید شده دارند. در جک‌های یک راهه و یک طرفه از نیروی وزن و ثقل برای بازگشت جک به حالت عادی استفاده می‌شود. در جک‌های هیدرولیک دو طرفه ۲ روزنه برای ورود و خروج روغن تعبیه شده است. بدین ترتیب جک دائما در حال حرکت است و سرعت بیشتری نسبت به جک‌های یک طرفه دارد.
پرکاربردترین جک هیدرولیک کدام است؟
برای معرفی بهترین جک هیدرولیک یا پرکاربردترین باید به نکات زیادی توجه کرد. امروزه این جک‌ها در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. انواع گوناگونی از این دستگاه تولید شده است که هر کدام قابلیت‌ها، مزایا و معایب خاصی دارند.
جک‌های تلسکوپی
بسیاری بر این باورند که جک‌های تلسکوپی پرکاربردترین جک هیدرولیک است. این جک‌ها در انواع یک طرفه و دو طرفه تولید می‌شوند. آسانسورها، ماشین‌آلات تخلیه زباله و … از جک‌های تلسکوپی برای افزایش قدرت قطعات خود بهره می‌گیرند. گرچه مزایای زیادی برای این مدل جک‌ها عنوان می‌شود اما قیمت گران، عمر کوتاه و اشغال فضای زیاد از جمله معایب جک‌های تلسکوپی است.
معمولا طول سیلندر جک هیدرولیک در حالت جمع شده حدود ۲۵ تا ۵۰ درصد کمتر از طول اولیه خواهد بود. این جک‌ها در انواع دو، سه، چهار یا پنج مرحله‌ای طراحی می‌شوند تا کاربردهای متنوع‌تری داشته باشند. قطر پیستون جک‌های هیدرولیک پیستونی حدود 18 سانتی‌متر بوده و دمای آن‌ها در حین کار تا ۹۰ درجه سانتی گراد افزایش می‌یابد. همچنین این قطعات در دمای -30 درجه نیز می‌توانند فعالیت خود را ادامه دهند. حداکثر سرعت جک‌های تلسکوپی حدود 2.5 متر بر ثانیه بوده که ۵ برابر بیشتر از جک‌های قدیمی و پیستونی است.
جک‌های دیفرانسیل
یکی دیگر از انواع پرکاربردترین جک هیدرولیک، دیفرانسیل نام دارد. این جک‌ها سیلندرهای هیدرولیکی دوکاره‌ای هستند که با استفاده از نیروی فشاری و کششی کار می‌کنند. از این جک‌ها در حوزه مهندسی مکانیک، هیدرولیک فولاد و ساخت ماشین‌های متحرک استفاده می‌شود.
جک‌های دیفرانسیل ابعاد کمتری نسبت به نوع تلسکوپی دارند اما قطر پیستون این جک‌ها نیز حدود ۱۸ سانتی متر بوده و در بازه دمایی -25 تا +80 درجه سانتی‌گراد می‌توانند فعالیت کنند. حداکثر فشار عملیاتی این قطعات حدود ۶۰۰ بار است. از نظر سرعت نیز جک‌های دیفرانسیل چیزی کم از تلسکوپی‌ها ندارند و با سرعت ۲.۵ متر بر ثانیه رفت و برگشت می‌کنند.
جک‌های سنکرون
بهترین جک هیدرولیک برای کمپرسی‌ها و نیروگاه‌ها، جک سنکرون است. این نوع که جزو جک‌ها دو طرفه محسوب می‌شود سرعت رفت و برگشت یکسانی نسبت به جک‌های دیفرانسیلی دارد اما نیروی متراکم‌تری تولید می‌کند و به همین دلیل قابلیت‌های بیشتری دارد. از نظر خصوصیات فنی نیز جک‌های سنکرون شباهت زیادی به نوع دیفرانسیلی دارند.
جک‌های پیستون
جک‌های هیدرولیک پیستون را می‌توان ساده‌ترین نوع جک هیدرولیک نامید. این جک‌ها تک‌کاره هستند و فقط نیروی فشرده شده را افزایش و انبساط می‌دهند. بالابرهای آکاردئونی، دستگاه پرس هیدرولیک، بالابرهای ساده و … از این جک‌ها برای تامین نیروی مقابله با گرانش زمین استفاده می‌کنند. سرعت این جک‌ها حدود 0.5 متر بر ثانیه است و تنها تا ۲۵۰ بار فشار را تحمل خواهند کرد. قطر جک‌های پیستونی نیز معمولا از ۱۰ سانتی‌متر تجاوز نمی‌کند.
جمع‌بندی
جک‌های هیدرولیک انواع بسیار گوناگونی دارند. در حال حاضر نوع تلسکوپی را می‌توان به عنوان پرکاربردترین جک هیدرولیک معرفی کرد. با این حال صنعت تولید جک‌های هیدرولیک دائما در حال توسعه است و ممکن است ظرف سال‌های آینده شاهد تولید جک‌هایی پرکاربردتر و قدرتمندتر باشیم.
به جز نوع تلسکوپی، از جک‌های دیفرانسیلی، سنکرون و پیستونی می‌توان به عنوان دیگر جک‌های هیدرولیک پرکاربرد نام برد که در صنایع و مراکز مختلفی استفاده می‌شوند. سرعت رفت و برگشت، میزان نیروی تولید شده، ابعاد، قیمت و دوام جزو مهمترین عوامل برای تشخیص بهترین جک هیدرولیک است.
بازتاب: آشنایی با اجزای سیستم هیدرولیک تراکتور - سیسال