بررسی، ارائه اصول طراحی، روابط حاکم، شبیه سازی و تدوین تکنولوژی ساخت سیستم فیدبک ، فنر فلاپر و لوله خم در شیرهای سرو هیدرولیک

امروزه استفاده از سیستم های مکاترونیکی در صنایع و حوزه های مختلف اعم از صنایع نظامی و هوا فضا، اتوماسیون تولید، تجهیزات ماشینکاری با سیستم کنترل عددی، صنایع نفت و گاز، تجهیزات عمرانی و ... رو به پیشرفت است. ترکیب ابزارهای هیدرولیکی و الکترونیکی در یک سیستم کنترل نیازمند یک رابط میان این دو قسمت است که این پل ارتباطی شیرهای سرو الکتروهیدرولیکی می باشد. یک شیر وظیفه جهت دهی و کنترل جریان یا فشار سیال هیدرولیکی را بر عهده دارد. شیرهای الکتروهیدرولیکی که از دو قسمت الکترومغناطیسی و هیدرولیکی تشکیل شده اند، وظیفه تبدیل سیگنال های کم توان الکتریکی را به سیگنال های هیدرولیکی بر عهده دارند، به صورتیکه بتوان به کمک این سیگنال های خروجی ابزارهای هیدرولیکی را با دقت و سرعت بالا کنترل کرد. امروزه پرکاربردترین نوع شیرهای سرو الکتروهیدرولیکی نوع دو مرحله ایی فلاپر- نازلی با موتور گشتاوری خشک و با سیستم بازخورد نیرویی می باشد که از دقت و سرعت پاسخ بالایی برخوردار است. این شیرها از قطعات بسیار ظریف و دقیقی ساخته شده اند که حساسیت های انتخاب مواد و ساخت بالایی دارند که اگر به دقت انتخاب نشوند، می توانند دقت و پایداری کل سیستم کنترل را تحت الشعاع قرار دهند. در این میان نقش پایلوت شیر که از دو بخش الکترومغناطیسی و هیدرولیکی تشکیل شده است، پررنگ تر می باشد. این تحقیق به بررسی تکنولوژی ساخت بخش پایلوت یک نمونه شیر سرو دو مرحله ایی فلاپر- نازلی با موتور گشتاوری خشک و سیستم بازخورد نیرویی می پردازد. در فصل اول ابتدا به صورت جامع به معرفی انواع شیرهای الکتروهیدرولیکی پرداخته و انواع ساختارها و مکانیزم های مختلف آن بیان شده است. ساختمان شیرهای دومرحله ایی فلاپر- نازلی با بازخورد نیرویی توصیف شده و نقش هر کدام از قطعات در مجموعه شیر بیان شده است. در فصل دوم روابط تئوری حاکم بر قسمت های مختلف شیر شامل روابط الکترومغناطیسی، مکانیکی و هیدرولیکی آورده شده و تأثیر برخی از متغیرهای حساس قطعات بر روی عملکرد شیر نشان داده شده است. با توجه به اینکه در این تحقیق برای ارائه تکنولوژی ساخت شیر سرو، از روند مهندسی معکوس استفاده کرده ایم، یک نمونه شیر سرو دو مرحله ایی فلاپر –نازلی با بازخورد نیرویی مدل moog-g761 را انتخاب کرده و در فصول سه و چهار، به بررسی های کمی و کیفی بر روی نمونه موجود پرداختیم. ابتدا قطعات شیر نمونه، دمونتاژ شده و ابعاد برداری هندسی بر روی آنها انجام گرفت. سپس جنس قطعات تحت آنالیز عنصری قرار گرفت تا بتوان به مواد به کار رفته در قطعات و حساسیت های آن پی برد. در ادامه از سطوح ماشینکاری شده قطعات عکس برداری sem انجام گرفت و همچنین آزمون های سختی و زبری سنجی نیز بر روی قطعات صورت گرفت. در نهایت با اجماع نتایج به دست آمده از مراحل قبلی و متون فنی موجود بهترین فرآیند ساخت برای هرکدام از قطعات پیشنهاد گردید.