سیستم هیدروپنوماتیک سیستمی را گویند که هم از روغن هیدرولیک و هم از هوای فشرده به شکل همزمان استفاده میکند. در برخی موارد گاز فشرده نیتروژن است، مایع هیدرولیک نیز ممکن است متفاوت باشد، اما در اغلب موارد هیدروپنوماتیک حاصل همکاری روغن هیدرولیک و هوای فشرده است. در این سیستمها هوای فشرده نقش باتری یا فنر را دارد و روغن هیدرولیک کنترل و انتقال نیرو را بر عهده میگیرد.
سیستمی سرنگمانند را تجسم کنید، سرنگ پر از روغن است و پیستون آن به تلنبهی باد دوچرخه وصل شده است. با فشار دادن پیستون روغن حرکت کرده و هوای درون پمپ فشرده میشود. هوای فشرده همچون فنر روغن را پس میزند. این فنر همان سیستم هیدروپنوماتیک است.
این سیستم چگونه عمل میکند؟
روغن هیدرولیک تا حد زیادی تراکم ناپذیر است. از همین روست که در سیستمهای هیدرولیک دقت بالاتر از سیستمهای پنوماتیک است. تراکم ناپذیری روغن هیدرولیک را برای انتقال نیروی دقیق مناسب میسازد. از طرف دیگر گاز تراکمپذیر است و مانند فنر جمع میشود. در این سیستمها اعمال نیرو گاز را فشرده و انرژی را در آن ذخیره میکند. با انبساط گاز این نیروی ذخیره آزاد شده و روغن هیدرولیک را پس میزند.
سیستم هیدروپنوماتیک کجا کاربرد دارد؟
چند مورد از کاربردهای سیستمهای هیدروپنوماتیک عبارتند از:
۱. سیستم تعلیق خودرو: معروفترین نمونهای که ما ایرانیان باهاش آشنایی داریم سیستمهای تعلیق خودروهای سیتروئن و به طور ویژه زانتیاست. این سیستم همچنین بر روی مرسدس بنز و رولز رویس نیز تعبیه شده است. در سیستمهای تعلیق هیدروپنوماتیک خودروها از کرههای حاوی نیتروژن و روغن برای دستیابی به سواری نرم، تراز اتوماتیک و قابلیت تغییر ارتفاع استفاده میکنند.
۲. در سیستمهای هیدرولیک بکارگیری واحد پنوماتیک امکان ذخیرهی انرژی و تامین فشار در مواقع مورد نیاز را فراهم میاورد.
۳. در قطارها، ماشینآلات سنگین و توپهای بزرگ برای جذب ضربه از این سیستمها استفاده میشود.
۴. در توپخانهها و برای بازگرداندن توپ به جایگاه اولیه پس از شلیک توپ.
مزایا و معایب سیستم هیدروپنوماتیک
از جمله مزایای سیستم هیدروپنوماتیک میتوان به سفتی یا نرخ فنر قابل تنظیم، تراز خودکار با هر بار استفاده، جذب خیلی خوب ضربات و ارتعاشات و کامپکت و کوچک بودن در مقایسه با فنرهای فولادی اشاره کرد. از طرف دیگر این سیستمها پیچیده، دشوار در ساخت و نیازمند آببندی دقیق هستند. احتمال نشتی روغن و گاز به طور همزمان خطرات نشتی را دوچندان کرده و طبیعی است که هزینهی آن نسبت به سیستمهای متداول بالاتر باشد.
