تُستخدم الأنظمة الهيدروليكية في مجموعة واسعة من التطبيقات اليوم في الشركات الهيدروليكية، من عمليات التجميع البسيطة إلى مصانع الورق، والصلب المتكاملة. و حتى في الآليات الصغيرة كالسيارات، لذلك سنتحدث عنها بشكل عام و عن الأنظمة الهيدروليكية في السيارات بشكل خاص.
نظرة عامة عن الأنظمة الهيدروليكية:
هي أنظمة تستخدم عملية تطبيق الضغط على سائل ما لتفعيل عمل المشغلات المختلفة، و التي يمكن أن تكون محركات، صمامات و غيرها.
تعتمد في مبدأ عملها على أن أي ضغط يتم تطبيقه على سائل محصور عند نقطة معينة، يتم توزيعه في جميع أنحاء السائل في كل اتجاه. ولكن فقط في الزوايا القائمة بداخله وعلى مناطق متساوية في كل مكون من مكونات وعاء الحصر. يجسد المائع الهيدروليكي المستخدم لنقل الطاقة من مكان إلى آخر فكرة قانون باسكال في النظام الهيدروليكي. يمكن للسائل الهيدروليكي أن ينقل الطاقة على الفور لأنه غير قابل للضغط بشكل أساسي.
مكونات النظام الهيدروليكي:
هنالك خمسية مكونات أساسية:
- خزان: يتمثل دور الخزان الهيدروليكي في احتواء حجم السائل ، ونقل الحرارة من النظام ، وتمكين الشوائب الصلبة من الاستقرار ، وتسهيل هروب الهواء والرطوبة من السائل. توجد المرشحات الصناعية داخل الخزان نفسه.
- مضخة: يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية بمساعدة المضخة الهيدروليكية. إن تدفق السائل ، الذي يعمل كقناة نقل ، يحقق ذلك. تأتي المضخات الهيدروليكية بأشكال وأحجام مختلفة. المفهوم الأساسي لجميع هذه المضخات هو إزاحة حجم السائل مقابل حمل أو ضغط مقاوم.
- الصمامات: تُستخدم لبدء تدفق السوائل وإيقافه وتوجيهه في النظام. يمكن استخدام التشغيل الهوائي أو الهيدروليكي أو الكهربائي أو اليدوي أو الميكانيكي لتشغيل الصمامات الهيدروليكية.
- المحركات: نتج عن قانون باسكال مشغلات هيدروليكية. يتم تحويل الطاقة الهيدروليكية مرة أخرى إلى طاقة ميكانيكية في هذه المرحلة. يمكن استخدام الأسطوانة الهيدروليكية ، التي تحول الطاقة الهيدروليكية إلى حركة وعمل خطي ، أو محرك هيدروليكي ، الذي يحول الطاقة الهيدروليكية إلى حركة دوارة وموضع.
- منظم الضغط: ينظم منظم الضغط ضغط السائل الهيدروليكي (أي ، صيانته).
لماذا نستخدم الزيت في الأنظمة الهيدروليكية بدلاً من الماء:
السبب الرئيسي لذلك هو ضرورة التشحيم داخل الأنظمة الهيدروليكية. يحتوي النظام الهيدروليكي على عدة قطع متحركة تتداخل بعضها مع بعض. قد يؤدي هذا إلى التآكل والتآكل المبكر إذا لم يتم تشحيمها. يشكل الزيت طبقة على سطح الأجزاء المتحركة تعمل كمواد تشحيم أثناء الحركة. تساعد الفلاتر الصناعية على إزالة الأوساخ والحفاظ على نظافة الزيت بشكل مستمر.
يمكن أن تصل درجة الحرارة داخل النظام الهيدروليكي إلى مستويات عالية بشكل خطير ، كما أن درجة غليان الماء منخفضة. يغلي الماء شديد الانضغاط ، مما يجعل النظام بأكمله يعمل بشكل غير فعال.
تتمتع الزيوت الهيدروليكية بنقطة غليان ممتازة ونقطة تجمد أقل. يشير هذا إلى أن النظام يمكن أن يعمل عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. في حالة وجود الهواء ، يتسبب الماء في تصدأ وتآكل المكونات الداخلية للنظام. هذا يتسبب في تدهور النظام قبل الأوان.
الأنظمة الهيدروليكية في السيارات:
أنظمة الكبح الهيدروليكي: إن أهم استخدامات المكونات الهيدروليكية في السيارات هو في المكابح أو الفرامل. تستخدم هذه الأنظمة سائل الفرامل لنقل الضغط إلى وسادة الفرامل ، والتي تضغط بعد ذلك على المحور وتوقف السيارة عن الحركة.
تتميز بعض المركبات أيضًا بنظام تعليق هيدروليكي. يرفع هذا النوع من التعليق السيارة من المجموعة بحيث تكون القيادة أكثر سلاسة وراحة للسائق.
التصميم الحديث لأنظمة الكبح الهيدروليكية:
- دواسة الفرامل – هذا ليس مفاجئًا جزءًا أساسيًا من النظام. دواسة الفرامل هي التي تنقل القوة من السائق إلى نظام الكبح المملوء بالسوائل. إنه متصل بأسطوانة الفرامل الرئيسية.
- أسطوانة الفرامل الرئيسية – الأسطوانة الرئيسية عبارة عن مكبس ، عندما يتم دفعه لأسفل بالضغط على دواسة الفرامل ، يدفع سائل الفرامل بالتساوي إلى جميع الأسطوانات التابعة.
- خطوط الفرامل – تربط هذه الخطوط الأسطوانة الرئيسية بالأسطوانات التابعة بواسطة العجلات ، وتنقل سائل الفرامل. عادة ما تكون مصنوعة من الفولاذ.
- أسطوانات العجلة / الأسطوانات التابعة – تنقل العجلات / الأسطوانات التابعة القوة المطبقة على سائل الفرامل في النظام إلى الفرامل.
- أسطوانات المكابح / الدوارات – ستحتوي جميع المركبات إما على دوارات (فرامل قرصية) أو براميل (مكابح أسطوانية) أو مزيج من النوعين (على سبيل المثال ، أقراص على المحور الأمامي ، أو براميل في الخلف). هذا هو ما تحتك به تيل الفرامل لخلق الاحتكاك المطلوب لإيقاف السيارة.
- وسادات الفرامل – أخيرًا وليس آخرًا ، وسادات الفرامل هي الجزء الذي يخلق الاحتكاك المطلوب لإيقاف السيارة. هذه مصنوعة من مواد متخصصة مقاومة للحرارة ويجب أن تدوم لآلاف الأميال.
اقرأ المزيد عنا:
رائع جدا 💕🦋🖤