รู้จักระบบ “ไฮดรอลิก” คืออะไร? การทำงานเป็นแบบไหนบ้าง?

เชื่อเลยว่า ต้องมีคนรู้จัก และเคยได้ยินคำว่า ระบบไฮดรอลิค (Hydraulics) กันมาบ้างแล้วอย่างแน่นอน เป็นอีกหนึ่งระบบที่นำไปใช้ในงานแรงต่าง ๆ แล้วระบบ ไฮโดรลิก ที่ว่านี้มันคืออะไร มีหน้าที่ และการทำงานเป็นอย่างไร ตาม KACHA ไปรู้จักกับ ไฮดรอลิก ให้มากขึ้นกันเลยดีกว่า

ระบบ ไฮดรอลิค (Hydraulic) คือ?

ระบบไฮดรอลิค หรือ ไฮโดรลิก เป็นระบบส่งถ่ายพลังงานของของไหล เป็นตัวขับเคลื่อนการทำงานในรูปของ อัตราการไหล และความดัน เปลี่ยนเป็นพลังงานกล โดยผ่านตัวกระทำ เช่น กระบอกสูบ มอเตอร์ไฮดรอลิก ในอุตสาหกรรม และงานก่อสร้างต่าง ๆ นิยมใช้ น้ำมันไฮดรอลิก (Hydraulic Oil) เป็นตัวกลาง ในการส่งถ่ายพลังงาน เพราะน้ำมันไฮดรอลิกนั้น มีคุณสมบัติสำคัญ คือ ไม่สามารถยุบตัวได้ จึงทำให้การส่งถ่ายพลังงาน มีประสิทธิภาพมากขึ้น

คำว่า ไฮดรอลิก (Hydraulic) มาจากรากศัพท์ของกรีก Hydraulikos หรือ Hydor หมายถึง น้ำ และคำว่า au หรือ aulos หมายถึง ท่อวิชาไฮดรอลิก คือ วิชาที่เกี่ยวกับคุณสมบัติทางกลศาสตร์ของการไหลของของเหลวที่ถูกอัดด้วยความดัน ดังนั้น ไฮดรอลิกจะคล้ายคลึงกับ นิวเมติกส์ เพียงแต่เปลี่ยนตัวกลางจากลม ไปเป็นของเหลวนั่นเอง

การทำงานของระบบไฮดรอลิค

อย่างที่รู้กันว่า ระบบไฮดรอลิค คือ การไหลของ ของเหลว ทุกชนิดที่ใช้ในระบบ เช่น น้ำ น้ำมัน เพื่อเป็นตัวกลางการถ่ายทอดกำลังในการเปลื่ยนแปลงกำลังงานของไหล ให้เป็นพลังงานกล ส่งผลให้กระบอกสูบไฮดรอลิก และ มอเตอร์ไฮดรอลิก ทำงาน

โดยการทำงานของระบบ ไฮดรอลิก คือ

ปั๊มจะดูดน้ำมันไฮดรอลิก จากถังน้ำมัน แล้วส่งต่อไปยังท่อเก็บน้ำมันไฮดรอลิก
น้ำมันไฮดรอลิก ที่เป็นพลังงานไหล จะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานกล จากนั้นจะทำการผลัก ลูกสูบไฮดรอลิคให้เคลื่อนที่ออกไป
มอเตอร์ไฮดรอลิคนั้น จะให้พลังงานในรูปแบบการหมุน ซึ่งจะนำไปใช้งานกับเครื่องจักรต่าง ๆ เช่น รอก เฟือง สายพาน

ตัวอย่างจากภาพ หากต้องการให้ลูกสูบเคลื่อนที่ออกไป เพื่อดัน Load จะต้องใช้ของเหลวสีแดง คือ น้ำมันไฮดรอลิก โดยใช้ปั๊มสูบน้ำมันไฮดรอลิกเข้ามาในระบบ ซึ่งเป็นกำลังงานไหล ให้ดันลูกสูบให้เคลื่อนที่ออกไป กลายเป็นพลังงานกล ส่งผลให้ Load เกิดการขยับตัว และเคลื่อนที่ไปข้างขวานั่นเอง

ส่วนสำคัญในระบบไฮดรอลิก มีอะไรบ้าง?

ระบบไฮดรอลิก มีส่วนสำคัญ 3 ส่วน ดังนี้

1.แหล่งจ่ายพลังงาน

ทำหน้าที่ส่งพลังงานน้ำมันเข้าสู่ระบบ โดยมี มอเตอร์ไฟฟ้า หรือ เครื่องยนต์เป็นตัวขับ ปั๊มไฮดรอลิกให้หมุน เพื่อที่จะดูดน้ำมันจากถังพักเข้ามาในตัวเสื้อของปั๊ม แล้วส่งออกไปสู่ระบบไฮดรอลิก ซึ่งจะประกอบไปด้วยอุปกรณ์ต่าง ๆ ดังนี้ ปั๊มไฮดรอลิก, มอเตอร์ไฟฟ้า หรือ เครื่องยนต์ขับ, ถังพักน้ำมัน, ไส้กรองน้ำมัน, ที่ดูระดับน้ำมัน, ฝาเติมน้ำมัน ,ระบบระบายอากาศ และประกบเพรา

2. ระบบควบคุมการทำงาน

เป็นระบบที่ใช้ควบคุมการทำงานของกระบอกไฮดรอลิก หรือ มอเตอร์ไฮดรอลิก ที่ควบคุมทิศทางการไหลของน้ำมันไฮดรอลิก ทำให้กระบอกเคลื่อนที่ เข้า-ออก ได้ เช่น โซลินอยด์วาล์ว ควบคุมความดันของน้ำมันไฮดรอลิกในระบบ เพื่อจำกัดความดัน ให้เป็นไปตามต้องการ ในการใช้งานต่าง ๆ อุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมความดัน ได้แก่ วาล์วปลดความดัน หรือ รีลีฟวาล์ว, วาล์วลดความดัน, วาล์วควบคุมลำดับการทำงาน, วาล์วลัดวงจร แต่ระบบควบคุมการทำงานยังต้องควบคุมปริมาณการไหล ของน้ำมันไฮดรอลิกให้เหมาะสม เพื่อให้สามารถควบคุมความเร็ว ของอุปกรณ์ทำงานได้ โดยมีอยู่ 2 ซนิด คือ ชนิดปรับช่องทางออก และ ชนิดเปิดออกช่องทางผ่าน

3. อุปกรณ์ทำงาน

อุปกรณ์ทำงาน มี 2 ประเภท คือ กระบอกสูบ จะส่งถ่ายพลังงานในแนวเชิงเส้น และ มอเตอร์ไฮดรอลิก จะส่งถ่ายพลังงานในแนวรัศมี ทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงพลังงานจาก พลังงานไฮดรอลิก เป็นพลังงานกล เพื่อกระทำต่อภาวะโหลดนั่นเอง

ข้อดีของระบบไฮดรอลิค

อุปกรณ์ทำงาน (Actuator) มีขนาดเล็ก และน้ำหนักเบากว่าอุปกรณ์ทางไฟฟ้า และกลไก สามารถออกแบบ ให้ตัวเครื่องมีแรงมากได้ เมื่อเปรียบเทียบกับขนาดของเครื่องจักร โดยออกแบบให้แรงดันของ น้ำมันไฮดรอลิก สูง ในกรณีที่ต้องการแรงมาก
ง่ายต่อการควบคุม (Easy to Control) เพราะระบบการควบคุมในทางกลไกนั้น จะต้องมีจุดหมุน จุดต่อต่าง ๆ มาก อาจต้องใช้ข้อต่อ และโซ่มากมาย ทำให้ยากต่อการสร้างแก้ไข และดัดแปลง
ง่ายต่อการควบคุมโหลด (Easy to Load Control) ถ้าหากติดตั้งวาล์วปลดแรงดันลงไปในวงจร สามารถช่วยป้องกันแรงดันที่สูงผิดปกติในวงจรได้ และควบคุมแรงดันได้เป็นอย่างดี ป้องกันความเสียหายที่จะเกิดกับอุปกรณ์ ไฮโดรลิก ที่เกิดจากแรงดันสูง และควบคุมแรงดันให้คงที่ได้
ง่ายต่อการเพิ่มอุปกรณ์ทำงาน สามารถที่จะเพิ่มอุปกรณ์ทำงานได้ง่ายเพียงแค่เพิ่มจุดต่อพ่วง แล้วใส่อุปกรณ์ทำงานพ่วงไป ก็สามารถใช้งานได้ทันที โดยไม่ต้องแก้ไขทั้งหมดของวงจรให้ยุ่งยาก

ปัจจุบัน ไฮดรอลิก เป็นระบบที่ใช้งานกันอย่างกว้างขวาง และสิ่งที่ต้องการนำไปใช้ ก็คือ งาน หรือแรง ที่เกิดจากระบบไฮดรอลิก เช่น การเอาแรงจากกระบอกไฮดรอลิคไปกด อัด หรือตัดชิ้นงาน และการขับ ดังนั้น หากใครมีความรู้พื้นฐาน เกี่ยวกับส่วนประกอบของระบบไฮดรอลิค ก็ทำให้สามารถเข้าใจการทำงานของระบบไฮดรอลิก และใช้งานจากระบบไฮดรอลิก ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อควรระวังในการใช้งานไฮดรอลิก

เนื่องจาก ระบบการทำงานที่ใช้ของเหลวเป็นส่วนใหญ่ การปนเปื้อนในของเหลว อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของทั้งระบบ ดังนั้น คอยหมั่นกรอง และตรวจสอบการปนเปื้อนให้ดี หากเลือกของเหลวมาใช้งานผิด อาจสร้างความเสียหายให้กับระบบได้เช่นกัน นอกจากนี้ การรั่วไหล ก้ควรระวังเช่นกัน เพราะของเหลวเหล่านี้ อาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงความปลอดภัยในกระบวนการด้วย จึงต้องมีการตรวจสอบ และบำรุงรักษา อย่างสม่ำเสมอ

เป็นอย่างไรกันบ้าง ระบบไฮดรอลิค ที่เรานำมาฝากกัน คงทำให้หลาย ๆ คนหลายสงสัยกันบ้างแล้วใช่ไหม เรียกได้ว่า ไฮโดรลิก ไฮดรอลิค เป็นระบบที่ใช้งานง่าย มีความยืดหยุ่น และใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย ติดตามสาระดี ๆ ได้อีกในบทความถัดไปนะจ๊ะ

บทความดี ๆ น่าอ่าน:

KACHA ผู้จัดจำหน่าย รอกโซ่ รอกโซ่มือสาว เครนยกของ และอุปกรณ์เสริมสำหรับงานช่าง ต่าง ๆ ราคาจับต้องได้ สินค้าคุณภาพ บริการหลังการขายที่ประทับใจ นอกจากนี้ บริษัทของเรา ยังมีบริการรับ สร้างโกดัง สร้างโรงงาน สร้างคลังสินค้าต่าง ๆ จากช่างมืออาชีพที่มีประสบการณ์ การันตีผ่านมาตรฐานก่อสร้าง และความปลอดภัยต่าง ๆ เข้าชมเว็บไซต์ www.kacha.co.th