يتكون النظام الهيدروليكي من عدة أجزاء ومكونات معقدة تعمل معًا لتحقيق أهدافها. عادةً ما يكون الهدف هو تحريك مكابس الحركة أو السوائل، إلا أن الأنظمة الهيدروليكية قادرة على تحقيق أهداف متنوعة. ستقدم هذه المقالة شرحًا لأهم مكونات النظام الهيدروليكي، وتصف بإيجاز وظيفتها.
خراطيم المياه
خراطيم المياه هي جسور لتدفق السوائل في الأنظمة الهيدروليكية. يمكنها ربط المضخات والصمامات والأسطوانات الهيدروليكية والعديد من المكونات الأخرى.
هذه الخراطيم أكثر متانة من خراطيم الحدائق العادية، لأنها عادةً ما تنقل سوائل أكثر كثافة، مثل الزيت، لضمان التشغيل الطبيعي للنظام. على الرغم من متانتها، لا تزال بحاجة إلى التعامل معها بحذر أثناء التركيب. جميع الخراطيم الهيدروليكية لها نصف قطر انحناء أدنى؛ وكما يوحي الاسم، هذا هو أقصى مدى يمكن ثني الخرطوم فيه دون إتلاف الأنبوب الداخلي أو طبقة التسليح. ولأن السوائل تجد دائمًا مسارًا أقل مقاومة، فإنها تضغط على الأختام الداخلية للخرطوم، في محاولة لإيجاد طريقة للتسرب. إذا انثنى الخرطوم أكثر من اللازم، فسيتم المساس بسلامة الأنبوب الداخلي وطبقة التسليح، وسيضغط ضغط السائل بشدة شديدة على الانحناء، مما قد يتسبب في تسرب أو انفجار.
التجهيزات الهيدروليكية
الوصلات الهيدروليكية هي أجهزة تُستخدم لتوصيل خراطيم الهيدروليك، وتتميز بسرعة التوصيل والفصل، وأداء ممتاز في منع التسرب، ومقاومة للضغط والتآكل، وموثوقية عالية. يُحسّن استخدامها في الأنظمة الهيدروليكية كفاءة العمل، وسهولة صيانة واستبدال المكونات، ويضمن تشغيلًا آمنًا ومستقرًا للنظام.
تُستخدم وصلات التوصيل الهيدروليكية السريعة على نطاق واسع في المعدات الصناعية، والآلات الهيدروليكية، وآلات البناء، والآلات الزراعية، والسفن، وغيرها من المجالات. فهي تُمكّن من ربط الأنابيب الهيدروليكية بالمكونات الهيدروليكية، مثل الأسطوانات الهيدروليكية، والمضخات الهيدروليكية، والمحركات الهيدروليكية. كما تتميز هذه الوصلات بسرعة التوصيل والفصل، مما يُحسّن كفاءة صيانة النظام واستبدال المكونات، ويُقلل من وقت التوقف عن العمل.
الأختام
الأختام هي الوسائط أو المكونات التي تمنع تسرب الزيت في المكونات الهيدروليكية وتحمي النظام من الغبار والأوساخ. أما الأختام الميكانيكية فهي أجهزة تساعد على ربط الأنظمة أو الآليات ببعضها عن طريق منع التسرب.
عند استبدال أختام أسطوانات الهيدروليك في المعدات الثقيلة، يُعد اختيار النوع المناسب من الأختام أمرًا بالغ الأهمية. فإذا كانت الأختام المستخدمة ذات حجم غير مناسب أو مصنوعة من مواد غير مطابقة للمواصفات، يزداد احتمال التسرب، وقد تدخل الملوثات أيضًا إلى أسطوانة الهيدروليك.
سائل هيدروليكي
لا يمكن للنظام الهيدروليكي الاستغناء عن السوائل! مع أن الماء يمكن استخدامه كسائل هيدروليكي، إلا أنه غير مناسب لأسباب عديدة.
يمكن أن تكون درجة حرارة تشغيل النظام الهيدروليكي مرتفعة للغاية. إذا تعرض للشمس، سترتفع درجة الحرارة أكثر. إذا غلى الماء، سيتوقف النظام الهيدروليكي عن العمل قريبًا. في الوقت نفسه، تمامًا كما هو الحال في الغليان، يجب أن تكون السوائل سائلة. إذا تجمد الماء في الخارج، فلن يتمكن النظام من العمل. في النظام الهيدروليكي، يوجد العديد من المكونات المعدنية، مثل مضخات التروس والأسطوانات الهيدروليكية وما إلى ذلك. سيُسرّع الماء من تآكل المعادن، مما يُقلل بشكل كبير من عمر خدمة النظام. في بعض الحالات، يمكن استخدام الماء، ولكن نطاق الاستخدام محدود. الزيت ليس عرضة للغليان أو التجمد مثل الماء. لا يغلي الزيت أو يتجمد بسهولة مثل الماء. بدلاً من التآكل، يُزيّت الزيت المعادن. لهذا السبب تُستخدم الزيوت بشكل شائع كسوائل هيدروليكية.
خزان الخزان
الغرض من خزان الخزان هو تخزين السوائل الهيدروليكية لسحبها من المضخة. ومع ذلك، له وظائف أخرى عديدة. مع مرور الوقت، يُفقد السائل الهيدروليكي، لذا يجب أن يحتوي خزان الخزان على فائض من السوائل لضمان عمل النظام باستمرار دون الحاجة إلى إعادة تعبئته باستمرار. كما أنه يساعد على تبريد السوائل، وبعض الأنظمة تُنظفه جزئيًا من الملوثات.
مضخة هيدروليكية
تنقل المضخة الهيدروليكية الزيت الهيدروليكي إلى وجهته المطلوبة. تُحوّل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية لتحقيق أهداف محددة. وبشكل أكثر تحديدًا، تُعرّف الطاقة الهيدروليكية بأنها مزيج من ضغط السائل المُكثّف وقوة التدفق التي تُولّدها المضخة الدافعة له.
مستشعر مقياس الضغط
يعتمد مبدأ عمل مستشعر الضغط الهيدروليكي بشكل أساسي على تأثير الضغط على العناصر الحساسة داخله، والذي يُولّد بدوره إشارة كهربائية للإخراج. وتحديدًا، عندما يؤثر ضغط النظام الهيدروليكي على غشاء المستشعر أو عنصر الاستشعار، تتعرض هذه العناصر لتشوهات طفيفة (مثل تشوه مقياس الانفعال، أو توليد الشحنات بواسطة البلورات الكهرضغطية، أو تغير سعة المكثف). يُسبب هذا التشوه أو التغير تغيرات في الخصائص الكهربائية للمستشعر، مثل قيمة المقاومة، وكمية الشحنة، أو قيمة السعة داخله. بعد ذلك، تُكتشف هذه التغيرات في الخصائص الكهربائية وتُحوّلها دائرة معالجة الإشارة إلى إشارات تناظرية قياسية أو إشارات رقمية، مما يُتيح قياس ومراقبة الضغط الهيدروليكي.
المحرك
يُحوّل المُشغّل الهيدروليكي (المعروف أيضًا بالأسطوانة الهيدروليكية) الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية. ويستخدم الطاقة الفيزيائية الناتجة عن ضغط الزيت الهيدروليكي لتشغيله ميكانيكيًا. لنأخذ شاحنة القلاب مثالًا. تُدفع السوائل الهيدروليكية بواسطة المضخة إلى المُشغّل، مانحةً إياه الطاقة اللازمة لتمديد حمولة الشاحنة وإنزالها ميكانيكيًا.
هناك ثلاثة أنواع مختلفة من المحركات:
المحركات الخطية هي محركات الشاحنات التي ذكرناها. تتحرك هذه المحركات في خط مستقيم فقط: لأعلى ولأسفل، أو يمينًا ويسارًا. أما المحركات الدوارة، فبدلًا من الحركة في خط مستقيم، تدور 360 درجة. تشبه المحركات الدوارة، إلا أنها لا تدور دورة كاملة. تدور المحركات الدوارة بسرعة في اتجاه واحد، بينما تدور المحركات شبه الدوارة يسارًا، ثم تنتقل إلى اليمين والخلف.
صمام
جميعنا نعرف ما هو الصمام. نستخدمه عند غسل أيدينا في الحمام. تتحكم الصمامات الهيدروليكية في اتجاه تدفق السوائل، ولكن في الأنظمة الهيدروليكية، تتوفر أنواع مختلفة من صمامات التحكم.
صمام التحكم في الضغط - يستخدم هذا الصمام مُحوِّل ضغط (PT) لرصد ضغط السائل. يُرسل مُحوِّل الضغط هذه المعلومات إلكترونيًا إلى الصمام للإشارة إلى ضرورة إغلاقه أو فتحه.
صمام التحكم في التدفق - يشبه إلى حد كبير صمام التحكم في الضغط؛ والفرق بينهما هو استخدام محول تدفق (FT). وكما هو الحال مع محول الضغط، يقيس محول التدفق تدفق السائل، وبالتالي يتحكم في فتح الصمام وإغلاقه.
صمام التحكم في الاتجاه - يُعد هذا الصمام الأكثر تميزًا بين الصمامات الثلاثة. فهو يسمح للمشغل بالتحكم في اتجاه تدفق السائل. كما ذكرنا سابقًا، عند استخدام الخراطيم الهيدروليكية، يتدفق السائل على طول المسار الأقل مقاومة. وبدون صمام التحكم في الاتجاه، سيتدفق السائل في الاتجاه الأنسب الذي تدفعه المضخة.
فلتر
مع أن خزان الزيت يلعب دورًا في التنظيف، إلا أن الفلتر هو الذي يتراكم عليه الأوساخ. زيت المحرك ليس أنظف سائل في العالم، إذ يتقدم في العمر ويتحرك باستمرار حول الأجزاء المعدنية، مما يسهل اتساخه. أما الفلتر، فيمنع تراكم معظم الأوساخ ويمنع تراكمها.
القوة - الدفع (المحرك / المحرك)
وأخيرًا، يُعدّ مصدر الطاقة أحد أهم مكونات النظام الهيدروليكي، وهو المحرك الهيدروليكي. بإضافة الزيت الهيدروليكي وتشغيله، يُشغّل نظامك تمامًا كأي محرك آخر. ومع ذلك، لديك خيار آخر: تركيب وحدة طاقة هيدروليكية، تُعرف أيضًا باسم وحدة الطاقة الهيدروليكية. وهي وحدة من قطعة واحدة تتضمن المحرك وخزان الوقود والمضخة.
نبض جيبي
نبض جيبي رائدة في مجال الخراطيم الهيدروليكية والصناعية. يتعامل خبراؤنا المدربون تدريبًا عاليًا مع جميع أنواع مشاكل خراطيم الهيدروليك يوميًا. إذا واجهتك أي مشاكل في خراطيم الهيدروليك ومكوناتها، يُرجى التواصل معنا. اتصل بنا أو قم بزيارة موقعنا الإلكتروني لمزيد من التفاصيل.