در ساختار داخلي جك هيدروليك دو سيلندر با سطح مقطع مختلف وجود دارد، پيستون و روغن داخل محفظه استوانه اي شكل آن با اعمال فشار نيروي وارد شده كار مي كند. جهت درك درست از عملكرد جك هيدروليك لازم است اجزاي داخلي و نحوه ارتباط آن ها با يكديگر را بدانيد.

جك هيدروليك نسبت به جك‌هاي ديگر بسيار قدرتمندتر بوده و كاربردهاي گسترده اي دارد. از اين نوع جك‌ در صنايع گوناگون از جمله صنعت خودرو براي بلند كردن اتومبيل‌ها از سطح زمين استفاده مي‌شود. جك‌ هيدروليك در صنعت ساخت و ساز نيز بسيار كاربردي است.

همه چيز درباره جك هيدروليك | جك هيدروليك آسانسور

جك هيدروليك وسيله اي است استوانه اي شكل كه مكانيزم آن بدين صورت است كه  فشار وارد شده به روغن موجود در آن به سليندر درون آن نيرو وارد مي كند. نيروي وارد شده باعث انتقال روغن تراكم ناپذير به استوانه ديگري مي شود كه بزرگتر از استوانه قبلي است. در نتيجه همين روغن با فشار دادن پيستون سيلندر باعث حركت جسم مي شود.

ساز و كار جك هيدروليك ساده است اما در عين سادگي كارهاي سخت با بالاترين راندمان را به راحتي انجام مي دهد. اصل الگوريتم استفاده شده در جك هيدروليك اين است كه روغن غيرقابل تراكم باشد و نيرويي به روغن موجود وارد كند. نكته اينجاست كه فشار وارد شده به پيستون كوچك دقيقاً وارد پيستون بزرگ شده و باعث بالارفتن آن مي شود.

در واقع جك هيدروليك نمونه اي از يك سيلندر هيدروليكي با ظرفيت زياد است كه فقط در يك طرف كار مي كند. در ساختار جك هيدروليك به جاي پيستون از ميله اي با قطر بزرگ استفاده شده است كه در انتهاي آن شانه وجود دارد. دليل وجود شانه خارج نشدن ميله از پوسته سيلندر است. 

انواع جك هيدروليك | انواع جك هيدروليك آسانسور

جك‌ هيدروليك در 3 نوع‌ يك‌راهه، يك‌طرفه و دوطرفه وجود دارد. در انواع جك هيدروليك آسانسور حركت رفت و برگشتي پيستون درون پوسته يا سيلندر انجام مي شود. پيستون به دسته‌اي كه از يك‌ طرف سيلندر بيرون مي‌آيد متصل مي‌شود. برحسب نوع جك، يك يا دو مجرا در اطراف سروته سيلندر وجود دارد.

جك يك‌ راهه

در جك يك راهه قطر پيستون و دسته برابر است. فقط يك مجرا براي ورود و خروج روغن دارد. كه با ورود روغن به‌ سمت سر پيستون جك باز مي شود و مي‌تواند باري را بلند كرده يا حركت دهد. در صورت قرار گيري بار روي دسته پيستون جك بسته مي شود. در واقع اين نوع جك‌ فقط مي‌توانند بار را بلند كند و در پايين بردن وسيله هيچ نيرويي ندارد.

جك يك‌ طرفه

در جك يك طرفه روغن فقط از مجرايي ورود و خروج مي‌نمايد كه سمت سر پيستون است و مجراي ديگر براي تهويه هوا از پشت پيستون به هواي محيط ارتباط دارد. يعني دو مجراي ورود و خروج وجود دارد كه يك مجرا در طرف سر پيستون و مجراي ديگر در ته سيلندر قرار دارد و قطر دسته پيستون كمتر از قطر پيستون است.  اين نوع جك مثل جك يك‌راهه فقط مي‌تواند بار را بلند كند و نيرويي براي پايين بردن وسيله اعمال نمي‌ كند.

جك دوطرفه

در جك دوطرفه قطر دسته پيستون كوچك‌تر از قطر پيستون است. دسته پيستون ممكن است سرتاسري باشد يعني يك دسته پيستون يا دو دسته پيستون در دو طرف پيستون باشد. در اين نوع جك دو مجراي ورود و خروج روغن وجود دارد كه هنگام بلند كردن بار، روغن از مجراي سر پيستون وارد و روغن پشت پيستون به مخزن تخليه مي‌شود. در صورتي كه روغن از مجراي ديگر يعني طرف پشت پيستون وارد و روغن طرف سر پيستون از مجراي آن‌ طرف به مخزن باز گردد جك بسته شده و وسيله پايين مي آيد. يعني در جك دو طرفه از هر دو طرف مي‌تواند فشار وارد آورده و به‌ عبارت‌ ديگر قادر است كه وسيله را تحت‌ فشار پايين ببرد.  

ساختار داخلي جك هيدروليك

براي درك درست تر عملكرد جك هيدروليك، بهتر است اجزاي داخلي آن و نحوه ارتباط آن ها با يكديگر را بدانيم. در ساختار همه جك هاي هيدروليك پمپ، مخزن، واشر تنظيم آب، سيلندر اصلي، پيستون متحرك و داشر باز و بسته كردن وجود دارد.

روغن هيدروليك (سيال هيدروليك) در مخزن جك هيدروليك وجود دارد كه توسط پمپ فشار را به سيلندر اصلي منتقل مي كند كه در نهايت باعث بالارفتن وسيله روي سيلندر مي شود. سيلندر اصلي كه پيستون متحرك را نگه مي دارد توسط مايع تحت فشارخارج مي شود. با آزاد كردن فشار پمپ هيدروليك پيستون متحرك به عقب بر مي گردد.

به طور كلي جك هيدروليك يك سيلندر است كه مايع هيدروليك يا همان روغن هيدروليك و سيستم پمپاژ را در خود جاي مي دهد. سيستم پمپاژ كه شامل پمپ دستي يا مكانيكي است با اعمال فشار بر روي سيال هيدروليك كار مي كند. بدين صورت كه مايع هيدروليك را از طريق دريچه يك طرفه سوق داده و مايع را به داخل سيلندر جك هدايت مي كند اگرچه امكان عبور مايع را نمي دهد. در نهايت صفحه يا پايه جك توسط استوانه جابجا خواهد شد. 

نحوه عملكرد جك هيدروليك

نحوه عملكرد جك هيدروليك از اصل پاسكال تبعيت مي كند. يعني نيرويي كه به روغن هيدروليك محصور شده در جك هيدروليك به طور مساوي منتقل مي شود.

در نتيجه عدم فشرده شدن و انعطاف سيال هيدروليك سبب شده از آن ها براي تبديل و انتقال كار يا همان نيرو استفاده شود. به عنوان مثال در طراحي ماشين هاي ساده اي كه با آن ها مي توان با مقاومت محرك كمي نيروي مقاومت فوق العاده اي به دست آورد از اين خاصيت مايعات استفاده مي شود. يكي از مايعاتي كه بسيار مورد استفاده قرار مي گيرد روغن است.

جك هيدروليك وسيله اي است كه به سيلندر حاوي روغن نيرو وارد مي كند و باعث مي شود روغن كه غيرقابل تراكم است به سيلندر ديگري كه بزرگتر است منتقل شده و روغن به پيستون استوانه بزرگ فشار وارد كرده و باعث حركت بار روي آن مي گردد. جرثقيل ها يا ماشين هاي ديگر نيز چنين مكانيزمي دارند.

قابل ذكر است كه نيروي كوچكي كه توسط پيستون وارد مي شود، پيستون بزرگتر را تحت فشار قرار داده و بار را روي سيلندر بزرگتر منتقل مي كند. به جك هيدروليك موتور هيدروليك نيز گفته مي شود. اين نوع جك در صنايع مانند ماشين آلات بسته بندي، پرس هيدروليك، جرثقيل و فورجينگ ها و همچنين در تجهيزات سيار مانند تجهيزات ساختماني و تجهيزات كشاورزي و دريايي استفاده مي شود.

جك هاي هيدروليك از سيستم هاي مكانيكي و جك هاي پنوماتيك و برقي قدرتمند تر، ساده تر و با دوام ترند. امروزه استفاده از انواع جك ها براي بسياري از افراد مفيد است. يكي از جك هايي كه امروزه در صنعت و تعميرات بسياري از خودروها بسيار مورد استفاده قرار مي گيرد جك هيدروليك است كه داراي قطعات مختلف است.

در قسمتي از جك هيدروليك كه جرم بدنه روي آن قرار دارد يك سطح مقطع بزرگ وجود دارد كه به نيروي بيشتري نياز دارد. سطح مقطع پايين نيز بخشي از جك هيدروليك است كه روغن را با پمپاژ حركت مي دهد، كه به نيروي كمتري نياز دارد. يعني با توجه به نيروي ما، بايد يك نيروي كم به مقطع پايين تر با نيروي كمتر و به مقطع بالاتر با نيروي بيشتر وارد كنيم.

در جك هيدروليك دسته جك اهرمي ثانويه، خاصيت مكانيكي منحصر به فرد خود را دارد. اين دسته مسئول افزايش نيروي محركه است. نيروي مفيدي از اين دسته به جك هيدروليك وارد مي شود كه اين نيرو را نيز افزايش مي دهد. اين عمل خود باعث مي شود كه خصوصيات مكانيكي كل دستگاه با خصوصيات مكانيكي اين دو قسمت برابر باشد.

محاسبات جك هيدروليك | محاسبه جك هيدروليك آسانسور

روش محاسبه جك هيدروليك آسانسور بدين طريق است كه: روغن هيدروليك تراكم ناپذير است در نتيجه از آن براي انتقال نيرو در ساختمان جك هيدروليك استفاده مي شود. فشار اعمال شده به پيستون كوچك عيناً به پيستون بزرگ منتقل شده و آن را به سمت بالا هدايت مي كند. در جك هيدروليك نيروي وارد بر واحد سطح يعني  P = F/A يا همان فشارهاي وارد بر استوانه ها با هم برابرند. بنابراين Pe = Pl به عبارت ديگر Fe/Ae = Fl/Al كه در آن F نيروهاي مقاوم و محرك، A  سطح مقطع دو پيستون است. در حالت ساده‌تر مزيت مكانيكي قسمت هيدروليكي جك به ‌صورت زير خواهد بود:

AA = Ml/Ae

دسته اهرم با افزايش نيروي محرك بر جك هيدروليك نيروي مفيد دسته را وارد ميكند و جك اين نيرو را افزايش مي‌دهد.

آيا جك هيدروليك مقدار كار ?