ما هو نظام الهيدروليك؟
يمكن العثور على أنظمة الهيدروليك اليوم في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، من عمليات التجميع الصغيرة إلى تطبيقات مصانع الورق والصلب المتكاملة . تُمكِّن مكونات الهيدروليك المشغل من إنجاز عمل كبير (رفع الأحمال الثقيلة ، وتدوير العمود ، وحفر ثقوب دقيقة ، وما إلى ذلك) بأقل استثمار في الربط الميكانيكي من خلال تطبيق قانون باسكال ، الذي ينص على:
“الضغط المطبق على مائع محصور في أي نقطة ينتقل دون تناقص في جميع أنحاء السائل في جميع الاتجاهات ويعمل على كل جزء من وعاء الحصر بزاوية قائمة على أسطحة الداخلية وعلى قدم المساواة على مناطق متساوية.
من خلال تطبيق قانون باسكال و براهما له ، من الواضح أن قوة إدخال مقدارها 100 رطل على 10 بوصات مربعة ستطور ضغطًا قدره 10 أرطال لكل بوصة مربعة في جميع أنحاء الوعاء المحصور. سوف يدعم هذا الضغط وزنًا يبلغ 1000 رطل إذا كانت مساحة الوزن 100 بوصة مربعة.
يتحقق مبدأ قانون باسكال في النظام الهيدروليكي بواسطة المائع الهيدروليكي الذي يستخدم لنقل الطاقة من نقطة إلى أخرى. نظرًا لأن السائل الهيدروليكي غير قابل للضغط تقريبًا ، فإنه قادر على نقل الطاقة على الفور.
كيف يعمل نظام الهيدروليك؟
تتكون الأنظمة الهيدروليكية من عدة أجزاء:
في خزان يحمل السوائل الهيدروليكية.
تقوم مضخة الهيدروليك بتحريك السائل عبر النظام وتحويل الطاقة الميكانيكية والحركة إلى طاقة السوائل الهيدروليكية.
يعمل المحرك الكهربائي على تشغيل المضخة الهيدروليكية.
و صمامات التحكم في تدفق السائل وتخفيف الضغط المفرط من النظام إذا لزم الأمر.
تقوم الأسطوانة الهيدروليكية بتحويل طاقة الهيدروليك إلى طاقة ميكانيكية.
هناك أيضًا أنواع عديدة من الأنظمة الهيدروليكية ، لكن كل منها يحتوي على نفس المكونات الرئيسية المذكورة أعلاه. كما تم تصميمها جميعًا للعمل بنفس الطريقة.
تستخدم الأنظمة الهيدروليكية المضخة لدفع السائل الهيدروليكي عبر النظام لتوليد طاقة السوائل. يمر السائل عبر الصمامات ويتدفق إلى الأسطوانة حيث تتحول الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية. تساعد الصمامات في توجيه تدفق السائل وتخفيف الضغط عند الحاجة.
لماذا تستخدم أنظمة الهيدروليك؟
السبب الرئيسي لاستخدام المكونات الهيدروليكية هو كثافة الطاقة العالية وثانيًا البساطة التي تأتي من استخدام مكونات قليلة لتحقيق آلات معقدة وسريعة الحركة بدرجة عالية من الأمان.
ما هو نظام الهيدروليك المستخدم؟
تُستخدم الأنظمة الهيدروليكية بشكل أساسي عندما تكون هناك حاجة إلى كثافة طاقة عالية أو فرصة متطلبات التحميل بسرعة. هذا هو الحال بشكل خاص في جميع أنواع المعدات المتنقلة مثل الحفارات والأنظمة الصناعية مثل المطابع.
في توربينات الرياح ، يتم استخدام المكونات الهيدروليكية للتحكم في درجة الانحدار والفرامل. في بعض الحالات ، يتم أيضًا تشغيل أنظمة مساعدة مختلفة مثل الفتحات والرافعات بواسطة أنظمة هيدروليكية.
دوائر الهيدروليك
نقل السائل من خلال مجموعة من المكونات المنفصلة المترابطة ، دائرة الهيدروليك هي نظام يمكنه التحكم في مكان تدفق السوائل (مثل الأنظمة الديناميكية الحرارية) ، وكذلك التحكم في ضغط السوائل (مثل المكبرات الهيدروليكية).
يعمل نظام دائرة الهيدروليك بشكل مشابه لنظرية الدائرة الكهربائية ، باستخدام عناصر خطية ومنفصلة. غالبًا ما يتم تطبيق الدوائر الهيدروليكية في المعالجة الكيميائية (أنظمة التدفق).
مكونات نظام الهيدروليك
تتكون أنظمة الهيدروليك من أربعة مكونات رئيسية. تحتوي هذه المكونات على السائل ، وتطبق الضغط ، وتحول الطاقة المتولدة إلى طاقة ميكانيكية للاستخدام العملي.
- الخزان: هذا هو المكان الذي يحتجز فيه السائل. يقوم الخزان أيضًا بنقل الحرارة إلى النظام الهيدروليكي ويساعد على إزالة الهواء وأنواع مختلفة من الرطوبة من السوائل المخزنة.
- المضخة: المضخة مسؤولة عن نقل الطاقة الميكانيكية إلى النظام. يقوم بذلك عن طريق تحريك السائل في الخزان. يوجد عدد من الأنواع المختلفة من المضخات الهيدروليكية المتاحة ، ويعمل كل منها بطريقة مختلفة قليلاً. ومع ذلك ، تعمل جميع المضخات على نفس المبدأ الأساسي لتحريك السوائل من خلال الضغط. بعض هذه الأنواع من المضخات تشمل مضخات التروس ومضخات المكبس ومضخات الريشة.
- الصمامات: تستخدم الصمامات الموجودة في النظام لبدء وإيقاف النظام وتوجيه حيث يتحرك السائل. تحتوي الصمامات على عدد من البكرات أو الفقاعات. يمكن تشغيلها من خلال الطرق الكهربائية أو اليدوية أو الهيدروليكية أو الهوائية أو الميكانيكية.
- المشغلات: تأخذ هذه الأجهزة الطاقة الهيدروليكية المتولدة وتعيدها إلى طاقة ميكانيكية للاستخدام. يمكن القيام بذلك بعدة طرق مختلفة. قد يستخدم النظام محركًا هيدروليكيًا لتوليد حركة دورانية ، أو يمكن أن يتم ذلك باستخدام أسطوانة هيدروليكية لإنشاء حركة خطية. هناك أيضًا عدة أنواع مختلفة من المحركات التي تُستخدم لوظائف محددة.
رموز النظام الهيدروليكي
عند تصميم الأنظمة الهيدروليكية ، قد يكون رسم كل مكون من مكونات النظام أمرًا مملاً كما سيظهر في النظام النهائي. ضع في اعتبارك مقدار الوقت الذي قد يقضيه المصمم في رسم المضخة الموضحة في الصورة. بدلاً من رسم المكونات بالطريقة التي تبدو بها حقًا ، يستخدم المصممون الرموز لتمثيلها في الرسوم البيانية. بهذه الطريقة ، يمكن أن يكون الرسم التخطيطي أبسط ويركز على وظيفة المكونات في النظام ، بدلاً من مظهرها. يمكن للمصممين إنشاء رسم تخطيطي للنظام بسرعة أكبر ثم الانتقال إلى بنائه في وقت أقرب. يتضمن الجدول التالي رموزًا لبعض مكونات النظام الهيدروليكي الشائعة:
صيانة النظام الهيدروليكي
يمكن أن يؤدي النظام الهيدروليكي الذي تتم صيانته بشكل غير صحيح إلى فشل المكونات. يتطلب أداء النظام الهيدروليكي الآمن صيانة عامة.
افحص بشكل دوري بحثًا عن تسرب الزيت والخراطيم التالفة.
احفظ الملوثات من الزيت الهيدروليكي واستبدل الفلاتر بشكل دوري.
قم بتغطية قضبان الأسطوانة بمواد تشحيم
واقية لتجنب الصدأ.
نصائح للتشغيل الآمن
- اتبع هذه القواعد للتشغيل الآمن للمكونات الهيدروليكية.
- قم دائمًا بخفض وحدات العمل الهيدروليكية إلى الأرض قبل مغادرة الماكينة.
- قم بإيقاف السيارة حيث لا يستطيع الأطفال الوصول إليها.
- اغلاق وحدات العمل عندما يتعين عليك العمل على النظام أثناء رفعه ؛ لا تعتمد على المصعد الهيدروليكي.
- لا تقم أبدًا بخدمة النظام الهيدروليكي أثناء تشغيل محرك الماكينة إلا إذا لزم الأمر (نزيف النظام).
- لا تقم بإزالة الأسطوانات حتى تستقر وحدات العمل على الأرض أو على حوامل أو حواجز الأمان ؛ اغلاق المحرك.
عند نقل الماكينة ، قم بإغلاق الأسطوانة لتثبيت وحدات العمل في مكانها بقوة. - قبل فصل خراطيم الزيت ، قم بإزالة الضغط الهيدروليكي بالكامل وتفريغ المجمع (إذا تم استخدامه).
- تأكد من إحكام توصيل جميع الخطوط وعدم تلف الخراطيم ؛ تسرب الزيت تحت الضغط هو خطر نشوب حريق ويمكن أن يتسبب في إصابة شخصية.
- بعض المضخات الهيدروليكية وصمامات التحكم ثقيلة. قبل إزالتها ، وفر وسيلة دعم مثل رافعة سلسلة أو رافعة أرضية أو كتل.
- عند غسل الأجزاء استخدم مذيب تنظيف غير متطاير.
- لضمان التحكم في الوحدة حافظ على المكونات الهيدروليكية في الضبط المناسب.
