برای طراحی کامل سیستم هیدرولیک در یک ماشین راهسازی، ابتدا نیروی مقاومی که ماشین باید بر آن غلبه کند را بدست می آوریم. در این پروژه، این نیرو بصورت نیروی مقاومت برشی خاک می باشد. سپس متناسب با این نیرو، اندازه جکها را بدست می آوریم و با استفاده از اندازه و سرعت کاری جکها، فشار مدار را بدست می آوریم. با توجه به مقدار فشار هیدرولیکی مدار می توان فشار برای طراحی دیگر اجزای سیستم را نیز بدست آورد. با توجه به مقدار فشار و دبی مدار، یک پمپ هیدرولیکی طراحی و اندازه مخزن را نیز محاسبه می کنیم. البته معمولا برای صرفه اقتصادی، به جای طراحی تک تک قطعات، در صورت نزدیک بودن مشخصات می توان از قطعات استاندارد موجود در بازار فروش استفاده نمود.
در این پروژه به ترتیب، محاسبات مربوط به طراحی پمپ، هیدروموتور، جکها، سوپاپها و نیز انتخاب نوع سیال و
فیلتر و اتصالات مطرح شده و در فصل آخر به بررسی و محاسبات مدار هیدرولیکی یک ماشین راهسازی پرداخته شده است.
انسان از بدو وجودش در عالم هستی به دنبال حصول علم و دانش و پیشرفت بوده و برای آسایش و راحتی خود،دست به هرکاری برای غلبه برمحیط پیرامونش زده که در این راه یکی از مهمترین عوامل ساخت راههای ارتباطی بین جوامع، حفر تونل‌ها، برداشتن تپه‌ها و موانع و به زانو درآوردن کوهها، کمک گرفتن از وسایل بزرگ مکانیکی به نام ماشین آلات راهسازی بوده است.
این ماشین آلات دارای اهمیت فراوان در رشد و توسعه صنعت و آبادانی و شکوفایی اقتصادی یک جامعه می‌باشد . عمده فن‌آوری بکار رفته در ماشین آلات راهسازی، استفاده از سیستمهای هیدرولیک می‌باشد که به دلیل داشتن مزایایی از قبیل:
ا نعطاف پذیری 2) افزایش نیروی انجام دهنده کار 3) سادگی 4) کوچک بودن 5) ایمنی6) صرفه جویی در
هزینه نسبت به دیگر سیستمها از قبیل مکانیکی و الکتریکی ارجحیت دارد.
البته سیستمهای هیدرولیک دارای عیوبی نظیر 1) ضرورت تمیز بودن 2) بازده کمتر نسبت به سیستم مکانیکی می‌باشند که در کل به دلیل دارا بودن مزایای زیادی که مدنظر طراحان می‌باشد می‌توان از عیوب اندک آنها چشم پوشی کرد.
بدیهی است که به منظور پیشرفت صنعت هیدرولیک در کشورمان، احتیاج به آشنایی و مطرح شدن بیشتر آن در مراکز آموزشی و دانشگاهها می‌باشد به همین دلیل اینجانب موضوع پروژه کارشناسی خود را در رابطه با این موضوع انتخاب نموده‌ام.
فصل اول
طراحی پمپ هیدرولیک
برای طراحی پمپ برای یک مدار باید نیازهای فشاری و جریانی مدار تحلیل شوند همچنین مقدار نیروی وارده به عملگرها و زمان وارد شدن نیرو به عملگرها در مدار مشخص شده و بعد از آن، عملگر و دیگر قطعات متناسب با نوع کار انتخاب شده و برای این مجموعه یک پمپ استاندارد انتخاب و یا در صورت نیاز طراحی و ساخته می‌شود.
مدار چند پمپی: در صورت نیاز به نرخ مجزایی از جریان و فشار در مدار از دو یا چند پمپ استفاده می کنیم
انتخاب پمپ
عوامل مؤثر بر انتخاب نوع ویژه‌ای از پمپ عبارتند از:
حداکثر فشار کاری 2) حداکثر دبی 3) نوع کنترل 4) سرعت محرک پمپ 5) نوع سیال 6) تلرانس آلودگی پمپ 7) سروصدای پمپ8) اندازه و وزن پمپ9) بازده پمپ10) هزینه 11) تعمیر و نگهداری 12) قابلیت دسترسی و تعویض پذیری