شارك
الرئيسيةما هو النظام الهيدروليكي؟
هو نظام محرك يتألف من عدة مكونات، يعتمد على استخدام السوائل لنقل الطاقة والقيام بعمل التحريك، أي تحويل طاقة السوائل إلى طاقة ميكانيكية بالاعتماد على خواصها المختلفة، مثل الجريان وعدم القدرة على الانضغاط وأخذ شكل الوعاء وغيرها.
كيف ظهر النظام الهيدروليكي؟
يمكن أن تُعزى نظرية الأنظمة الهيدروليكية إلى عالم الرياضيات الفرنسي الشهير بليز باسكال (1623-1662)، الذي تطرق بشكل كبير في دراساته إلى السوائل وضغط السوائل والأوساط المفرغة. وفي عام 1738، جعل عالم الرياضيات السويسري دانييل برنولي هذه النظرية موضع التنفيذ، إذ استخدم الماء المضغوط في المطاحن والمضخات.
ما هي مكونات النظام الهيدروليكي؟
من المكونات الرئيسية للنظام الهيدروليكي ما يلي:
- الخزان: هو حجرة تساعد على الاحتفاظ بحجم السائل، ونقل الحرارة من النظام (التبريد)، والسماح للملوثات الصلبة بالاستقرار والترسب في قعر الخزان، وتسهيل إطلاق الهواء والرطوبة الفائضة من السائل.
- المضخة: تنقل المضخة الهيدروليكية الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية، عن طريق إزاحة حجم السائل مقابل حمل أو ضغط مقاوم، وعند ضغط السائل بكمية قليلة سوف ينجم عن ذلك طاقة كبيرة يتم استغلالها في إنجاز العمل.
- الصمامات: تستخدم لبدء تدفق السوائل وإيقافها وتوجيهها، ويمكن تشغيلها بوسائل تعمل بالهواء المضغوط أو السائل الهيدروليكي أو كهربائياً أو يدوياً أو ميكانيكياً، ومثال عنها قبضة اليد التي تتحكم بطول كراسي المكاتب التي تعمل عن طريق ضغط الهواء أو الضغط الهيدروليكي.
- المشغلات: المشغلات الهيدروليكية هي النتيجة النهائية لقانون باسكال، يتم فيها تحويل الطاقة الهيدروليكية مرة أخرى إلى طاقة ميكانيكية موجهة نحو هدف الآلة، إذ يتم تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى حركة وعمل خطي أو دوراني.
ما هي أشهر الآلات المعتمدة على النظام الهيدروليكي؟
تستخدم الأنظمة الهيدروليكية كجزء أساسي في آليات عديدة مثل:
- الجرافات.
- شاحنات التفريغ.
- المصاعد الهيدروليكية.
- الحفارات الضخمة.
- الرافعات الشوكية.
- الطائرات.
ما هي عيوب النظام الهيدروليكي؟
من أبرز عيوب النظام الهيدروليكي:
- المقاومة الضعيفة لتلوث السوائل المستخدمة.
- حساس لتغيرات درجة الحرارة.
- وجود خطر حدوث التسرب الخفي.
- صعوبة التصنيع والتكلفة العالية.
ما هي مزايا النظام الهيدروليكي؟
من أفضل مزايا النظام الهيدروليكي ما يلي:
- الأنظمة الهيدروليكية سهلة التحكم ودقيقة.
- تعتبر أبسط وأسهل في الصيانة من الأنظمة الأخرى، لأنها تستخدم أجزاء متحركة أقل.
- توفر عزم أو قوة ثابتين بغض النظر عن تغيرات السرعة.
- من السهل اكتشاف التسرب في النظام الهيدروليكي.
ما هي السوائل الهيدروليكية المستخدمة في الأنظمة الهيدروليكية؟
هناك ثلاثة أنواع شائعة من السوائل الهيدروليكية تستخدم اليوم، وهي إما أن تكون قائمة على البترول أو على الماء أو من المواد المركبة.
السوائل الأكثر استخداماً هي السوائل ذات الأساس البترولي أو المعدني، ولا يتم استخدام الماء عادةً لأنه يسبب الصدأ.
ما هو الفرق بين النظام الهيدروليكي ذو الحلقة المفتوحة والمغلقة؟
في نظام الحلقة المفتوحة، يدور السائل خلال دورة الاستخدام ويعود إلى الخزان في نهايتها، لكنه يفقد الحرارة قبل تدويره عبر النظام مرة أخرى، بينما لا يسمح نظام الحلقة المغلقة بتبديد الحرارة فيبقى السائل ضمن الدورة.