انواع تراستر

می‌دانیم واژه تراست (thrust) به معنی فشار یا حرکتی است که به سمت مشخصی وارد می‌شود و تراستر همان‌گونه که از نام آن مشخص است چیزی است که فشار یا نیرویی را به سمتی وارد می‌کند. هر وسیله که در بازار ماشین آلات صنعتی تولید و روانه بازار می‌شود از کاربردی برخوردار می‌باشد. این وسایل در صنعت کاربردهای مختلفی دارند و بسته به محل به‌کارگیری آن‌ها، سازوکار و اجزاء سازنده آن‌ها متفاوت هستند.

تراستر می‌تواند سیستمی باشد که نیروی رانشی را برای حرکت هواپیماها، پرتاب موشک‌ها و حرکت کشتی‌ها فراهم می‌کند و یا سیستمی باشد که نیروی فشاری لازم برای ترمزهای دیسکی یا دستگاه‌های پرس و سوراخ‌کاری را فراهم می‌کند. به مکان و جایگاه استفاده این دستگاه بستگی دارد که چه کاربردی را برای شما فراهم آورد. این دستگاه از نظر کاربرد بسیار انعطاف پذیر است و می‌تواند کاربرد های بسیاری داشته باشد و نیاز شما را برطرف نماید.

انواعی که برای ترمز و پرس و کاربردهای مشابه استفاده می‌شوند جزء ماشین‌آلات صنعتی طبقه‌بندی می‌شوند. در اینجا ما دو نمونه از تراستر های صنعتی یعنی نوع الکترومکانیکی و نوع الکتروهیدرولیکی را معرفی می‌کنیم و سپس به‌طور مفصل‌تر به توضیح نوع دوم یعنی الکتروهیدرولیکی و کاربردها و سازوکارهای آن می‌پردازیم.

نوع الکترومکانیکی از یک سلنویید الکترومکانیکی استفاده می‌کند تا تراست یا نیروی پیشران را ایجاد کنند درحالی‌ که در انواع الکتروهیدرولیکی نیروی تراست به‌ وسیله یک موتور الکتریکی و یک سیال ایجاد می‌شود.

به‌عنوان یک مثال ساده، همه ما کاربرد تراستر الکترومکانیکی را در وسایلی مانند دربازکن آیفون یا چکش‌های برقی دیده‌ایم، انواع الکترومکانیکی این وسایل کمتر به‌عنوان تراستر شناخته می‌شوند، اما از طرف دیگر نوع الکتروهیدرولیکی به دلیل نیرو و فشار قابل‌کنترل‌تر و قابل‌اعتمادتری که تولید می‌کنند با نام تراستر شهرت یافته‌اند. در ادامه ما به توضیح نوع الکتروهیدرولیکی خواهیم پرداخت.

تراسترهای الکتروهیدرولیکی

تراسترهای الکتروهیدرولیکی، سیستم‌های بسته و فشرده‌ای هستند که از یک موتور الکتریکی و یک واحد هیدرولیکی تشکیل‌شده‌اند.

وقتی این وسیله در حالت روشن قرار دارد، موتور الکتریکی که در کف دستگاه قرار گرفته، توربین داخل واحد هیدرولیکی بالای سر خود را به حرکت درمی‌آورد. فشار هیدرولیکی که از این طریق ایجاد می‌شود مایع هیدرولیکی را که عموماً یک روغن است به زیر یک پیستون می‌راند که باعث می‌شود میله‌ای که به پیستون متصل است به سمت جلو حرکت کند و فشار لازم را برای کار موردنظر ما ایجاد کند. در زمان خاموش بودن موتور یا دستگاه، فشار روغن به ‌سرعت کاهش پیدا می‌کند و میله پیستون سر جای اول خود باز می‌گردد.

برای بازگشتن سریع‌تر میله به محل اولیه خود می‌توان فنر برگرداننده ای را داخل وسیله بالای پیستون قرارداد یا بار خارجی را به میله پیستون اعمال کرد. همچنین می‌توان وقتی سرعت ‌پایین آمدن پیستون کم است از سوئیچ موتور سریع استفاده کرد (روشن و خاموش شدن موتور سریع). واحد هیدرولیکی به همراه مخزن در محفظه بسته‌ای است اما روغن را می‌توان از طریق دریچه خارجی چک کرد و در صورت نیاز آن را پر کرد.

تمام اجزاء این دستگاه‌ها در کارخانه سرهم می‌شوند و روغن آن‌ها پر می‌شود. در زمان به‌کارگیری باید کف آن را با پرچ یا پیچ به محل محکم کرد و میله پیستون را به فرایند مورد نظر وصل کرد.

حرکت میله پیستون را می‌توان هم به‌وسیله قرار دادن حد نگهدارنده ای در داخل محفظه تعیین کرد و همچنین میتوان خارج از محفظه دستگاه حد نگهدارنده ای را در نظر گرفت.

از کاربردهای رایج تراستر الکتروهیدرولیکی به‌عنوان پیشران ترمز است که عمل اعمال فشار و برداشتن آن را برای تمام گونه‌های ترمز اعمال می‌کند، برای مثال در جرثقیل‌ها، نوار نقاله‌ها، حفارها، دستگاه‌های دارای غلتک تنظیم شونده و سیستم‌های حمل‌ونقل از این دستگاه‌ها استفاده می‌شود.

از دیگر کاربردهای این وسایل در قطار نوردکاری در صنعت متالورژی یا دستگاه‌های بلوک‌بندی و غلتک‌های فشاری است که مدل مورداستفاده در این موارد معمولاً باید نیروی تراست بالاتری را تأمین کنند. نورد یکی از روش‌های شکل‌دهی موادِ دارای قابلیت موم‌سانی می باشد. فقط فلزات و برخی پلیمرها در دماهای پایین و نزدیک به دمای اتاق قابلیت مومسازی را از خود نشان می‌دهند، نورد گرم برای افزایش این توانایی و همچنین شکل دادن به موادی که در دماهای پایین نمی‌توانند نورد شوند استفاده می‌شود. فرآیند نورد شامل عبور یک قطعه از مواد بین دو غلتک است که به دلیل تنش فشاری ناشی از غلتک‌ها ضخامت آن کاهش می یابد. دستگاه های غلتکی در مدل های دو، سه و چهار غلتکی موجود می باشند.

در فرآیند نورد محصولات مختلفی مانند تیرها و نبشی ها با قطعات مختلف تولید می شود که این روش معمولاً با فرآیند شکل دهی رقابت می کند و مزیت هر کدام به فناوری پیشرفته بستگی دارد، اما به طور کلی از نظر اندازه و تعداد محصولات، رول اولین فرآیند شکل دهی فلز است. این قطعه در صنعت نوردکاری بسیار کاربردی می باشد. برقراری کوپل مکانیکی مانند انواع کلاچ‌های الکتروهیدرولیکی از دیگر کاربردهای این وسیله است. همچنین در کنترل شیرآلات و فلپ ها می‌توان از این دستگاه استفاده کرد.

خصوصیات تراسترهای الکتروهیدرولیکی

این وسایل می‌توانند بر اساس ویژگی‌هایی که دارند به‌صورت مدل‌های گوناگونی تولید شوند، این ویژگی‌ها عبارت‌اند از:

نیروی پیشران یا بالابرنده: که عبارت است از نیرویی که میله پیستون در حالت روشن بودن دستگاه وارد می‌کند و بر اساس نیوتون بیان می‌شود. این نیرو معمولاً بین 220 تا 3000 نیوتون برای مدل‌های مختلف است.
طول میله پیستون: طول میله پیستون برای مدل‌های مختلف بین 50 تا 70 میلی‌متر است که این طول برای بعضی از مدل های سفارشی می‌تواند تا 300 میلی‌متر نیز برسد.
زمان بالا و پایین رفتن پیستون: این زمان بسته به کاربرد مورد نیاز می‌تواند مختلف باشد به‌گونه‌ای که زمان متغیری را می‌توان برای بالا رفتن و پایین رفتن به‌صورت مجزا در نظر گرفت.
استحکام : بیشتر این وسایل باید برای کار در شرایط سخت و وظایف طاقت‌فرسا ساخته‌شده باشند چون عمل تراست معمولاً به‌دفعات بالا و در محیط‌های صنعتی با شرایط سخت انجام می‌شود. اگر جنس و مرغوبیت این قطعه مناسب و مرغوب نباشد باعث اختلالاتی در فرایند کار دستگاه می‌شود. همیشه انتخاب و خریداری قطعه مرغوب کار سختی برای خریداران بوده است. جنس های بی‌کیفیت بسیاری در بازار ماشین آلات صنعتی در حال خرید و فروش است. یافتن و انتخاب بهترین شرکت و برند کاری ساده ای نیست. خریداری جنس نامرغوب باعث ایجاد هزینه های جبران ناپذیری می‌شود.
جهت چرخش موتور: جهت چرخش برای بعضی از این دستگاه ها به‌صورت اختیاری است. به این معنی که پمپ می‌تواند روغن را در هر دو جهت پمپ کند.
نرخ سوئیچ: که عبارت است از دفعاتی که عمل تراست انجام می‌شود و معمولاً به‌صورت چرخه بر ساعت در نظر گرفته می‌شود.
وزن: در شرایط خاص که وزن وسیله بر فرایند موردنظر تأثیر دارد باید از مدل‌هایی که دارای وزن پایین‌تری هستند استفاده کرد. بعضی از افراد اینگونه فکر می‌کنند که هر چقدر دستگاه مورد نظر سنگین تر باشد از کیفیت بالاتری برخوردار است. اما در اکثر مواقع اینگونه نیست. امروزه قطعات صنعتی پیشرفت کرده و از آن اندازه و وزن های بزرگ خود به دستگاه های کوچکتر اما قوی تر تبدیل شده‌اند.
حساسیت به ولتاژ: چون تراسترهای الکتروهیدرولیکی به جریان برق وابسته هستند بنابراین باید نسبت به تغییرات ولتاژ مقاوم باشند. این مقاومت می‌تواند سلامت دستگه را تضمین کند. دستگاه هایی با مقاومت کم در فشارهای بالا دچار آسیب می‌شوند.
دمای فعالیت: بسته به نوع روغن مورداستفاده می‌توان آن را در دماهای مختلف راه‌اندازی کرد که معمولاً در دماهای منهای 25 درجه سانتی گراد تا مثبت 50 درجه سانتی گراد قابل‌استفاده هستند. با روغن‌های خاص‌تر می‌توان در دمای منهای 30 درجه نیز از این وسایل استفاده کرد که در این حالت سرعت موتور نیز دستخوش تغییر می‌شود. روغن خوب تاثیر مثبتی بر روی عملکرد دستگاه دارد.
جهت حرکت یا نصب: این دستگاه ها را معمولاً می‌توان به‌صورت های افقی عمودی و معکوس نصب کرد. نصب دستگاه به‌صورت عمودی راحت‌تر از دو حالت دیگر است. در نصب افقی پایانه‌های دستگاه در صورت لزوم باید جابجا شود و اصلاحات ظاهری انجام گیرد. برای نصب به‌صورت معکوس نیاز است تا دستگاه این قابلیت را داشته باشد و باید با کارخانه سازنده مشورت انجام شود.

درصورت نیاز می‌توان وسایل جانبی را به دستگاه اضافه کرد تا برای کاربرد مورد نظر مناسب شوند. برخی از این تجهیزات عبارتند از:

فنرهای اضافه: برای تنظیم کردن اجزاء می‌تواند به دستگاه وصل شود. به‌عنوان‌مثال یک یا دو فنر بر بالای پیستون سوار می‌شود. زمانی که موتور خاموش شد پیستون با نیروی فنر به حالت اولیه بازمی‌گردد. بسته به نیروی فنر سه نسخه از این دستگاه وجود دارد: داخلی، خارجی یا هردوی آن‌ها. باید در نظر داشت که فنرها نیروی تراست خروجی را به‌صورت جزئی کم می‌کنند. نیروی فنر بر اساس مقدار بالا آمدن میله پیستون بیشتر می‌شود. معمولاً در حالت بالا آمدن کامل میله پیستون نیروی فنر بیشینه می‌شود.
شیرهای کنترل سرعت: این شیرها روی سوراخ‌های سیلندر ساخته می‌شوند و بسته به نوع آن یکی از جریان‌های بالا و یا پایین سیال را کنترل می‌کنند. این شیرها با باز و بسته شدن، سرعت‌بالا رفتن و پایین آمدن پیستون را کنترل می‌کنند.
جذب‌کننده شک: این جزء روی میله پیستون قرار می‌گیرد تا از شک‌های ناشی از بالا آمدن یا پایین آمدن پیستون جلوگیری کند.
آب‌بند بودن: این دستگاه ها می‌توانند در مدل‌های مناسب برای شرایط مرطوب تولید شوند یا به‌خوبی پوشش داده شوند تا از نفوذ گردوخاک به داخل دستگاه جلوگیری شود. این کار باعث افزایش عمر دستگاه می‌شود. اگر شما به فکر استفاده از این دستگاه در مکان هایی هستید که رطوبت بالایی دارد یا به صورت مستقیم با آب در ارتباط است، می‌توانید نوع ضد آب آن را خریداری کنید. نوع ضد آب آن مقاومت بالایی در برابر نفوذ مایعات و مواد خطر آفرین دارد که می‌تواند به دستگاه آسیب برساند.

خصوصیات الکتریکی تراسترهای الکترو هیدرولیکی

موتور: در مدل‌های مختلف معمولاً از موتورهای قفسی دوقطبی و سه فاز استفاده می‌شود و به‌گونه‌ای عایق‌بندی می‌شوند که دمای موتور از حداکثر 150 درجه سانتی گراد بالاتر نرود. این عایق به راحتی دما را کنترل می‌کند و جای هیچ نگرانی را برای شما نمی‌گذارد.
ولتاژ و فرکانس راه‌اندازی: این دستگاه ها برای کار کردن با تمام ولتاژهای موجود برای برق سه فاز تولید می‌شوند ازجمله 400 تا 480 ولت، 50 هرتز یا 500 ولت. همین موضوع نشان دهنده انعطاف پذیر بودن این دستگاه است. این قطعه تقریبا با تمامی ولتاژ های برق سه فاز کار می‌کند.
حالت راه‌اندازی: نرخ سوئیچ در این وسایل معمولاً تا 2000 چرخه بر ساعت است که می‌توان آن را برای حد مشخصی محدود کرد. بسته به مدل، مدار راه‌اندازی موتور آن می‌تواند متفاوت باشد در بعضی از مدل‌ها، مدار توربین دومرحله‌ای نیاز است.
پایین آمدن سریع پیستون: اگر زمان پایین آمدن عادی پیستون به‌اندازه کافی سریع نباشد می‌توان آن را به‌وسیله استفاده از سه خازن موازی پایین آورد. این اتصال شانت زمان کاهش شتاب را وقتی موتور خاموش می‌شود کاهش می‌دهد. درنتیجه فشار روغن به ‌سرعت کاهش پیدا می‌کند. در این صورت دستگاه باید با یک رله جداگانه کنترل شود.

نتیجه گیری

نوع دیگری از این دستگاه‌ها که در وسایل برقی مانند آیفون و چکش‌های برقی استفاده می‌شوند انواع الکترومکانیکی هستند که کمتر به عنوان دستگاه تراست شناخته می‌شوند و می‌توان آن‌ها را از این رده‌بندی مجزا کرد. مدل‌های مختلفی از نوع الکتروهیدرولیکی وجود دارد که بر اساس تعداد چرخه بر ساعت یا طول میله پیستون و همچنین سایر خصوصیات تولید می‌شوند که این دستگاه را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند.