الامارات 7 - الهيدروليك هو علم يركز على استخدام ضغط السوائل لتحقيق القوة. يعتمد النظام الهيدروليكي على خواص السوائل المحصورة، حيث تكون غير قابلة للانضغاط. يتوزع الضغط الذي يُؤثِر على السائل بشكل متساوي، مما يسمح بنقل قوة صغيرة من مكبس صغير إلى قوة أكبر على مكبس أكبر، أو بالعكس.
مميزات النظام الهيدروليكي:
تحويل القوة: يمكن للنظام تحويل قوة بسيطة إلى قوة أكبر أو العكس.
التحكم الدقيق: يوفر النظام القدرة على التحكم بدقة عالية.
ثبات القوة: يحافظ على عزم وقوة ثابتين.
أنظمة الأمان: يتمتع النظام بوسائل أمان وحماية عالية.
القدرة العالية: يوفر قدرة عالية مقارنة بوزن النظام.
التزييت: الزيت الهيدروليكي يعمل على تزييت الآلات، مما يقلل من التآكل والتلف.
عيوب النظام الهيدروليكي:
تسرب الزيت: يمكن أن يؤدي تسرب الزيت إلى تلوث مساحة واسعة.
الملوثات: تعرض الزيت للملوثات يتطلب وجود نظام فلترة متقدم.
التكلفة: يعتبر النظام الهيدروليكي مكلفًا من حيث السعر والصيانة مقارنةً بالأنظمة الميكانيكية.
كيفية عمل قوة الهيدروليك:
عند ملء أنبوب على شكل حرف U بسائل، وضغط أحد طرفيه، يخرج السائل من الطرف الآخر بسبب عدم قابلية السائل للانضغاط. إذا كان للأنبوب فتحتان بقطرين مختلفين، فإن الضغط يؤثر على السائل بطريقة تجعل القوة على الطرف ذي القطر الأكبر أقل ولكن سرعة تدفق السائل أعلى، والعكس صحيح. هذا المبدأ هو أساس عمل الأنظمة الهيدروليكية.
ملخص مبدأ عمل النظام الهيدروليكي:
عدم قابلية السائل للضغط: السائل غير قابل للانضغاط.
توزيع الضغط: الضغط يتوزع بالتساوي ويبقى ثابتًا.
نقل القوة: القوة الصغيرة يمكن تكبيرها عبر زيادة القطر، والعكس بالعكس.
في التطبيقات العملية، يتم ضغط السائل، عادة زيت، عبر مضخة، ويُنتقل الأثر عبر الأنابيب إلى المحركات لتحريك الأجزاء أو تغيير الاتجاه حسب الحاجة.
مكونات النظام الهيدروليكي:
المحرك: يشغل المضخة وقد يكون كهربائيًا أو محرك احتراق داخلي.
المضخات: تضغط الزيت الهيدروليكي. تشمل مضخات المحرك ومضخات الهواء.
الفلاتر: تقوم بتنقية الشوائب للحفاظ على النظام.
المواسير: لنقل الزيت المضغوط والخط الراجع.
الخزان: يخزن الزيت ويجب مراقبة مستوى الزيت فيه.
الزيت الهيدروليكي: يتحمل ضغطًا عالياً، ولا يرتفع حرارته أو يتبخر.
الحساسات: ترصد درجة الحرارة والضغط ومستوى الزيت.
العدادات: تعرض قراءات الحساسات للمساعدة في مراقبة النظام.
مميزات النظام الهيدروليكي:
تحويل القوة: يمكن للنظام تحويل قوة بسيطة إلى قوة أكبر أو العكس.
التحكم الدقيق: يوفر النظام القدرة على التحكم بدقة عالية.
ثبات القوة: يحافظ على عزم وقوة ثابتين.
أنظمة الأمان: يتمتع النظام بوسائل أمان وحماية عالية.
القدرة العالية: يوفر قدرة عالية مقارنة بوزن النظام.
التزييت: الزيت الهيدروليكي يعمل على تزييت الآلات، مما يقلل من التآكل والتلف.
عيوب النظام الهيدروليكي:
تسرب الزيت: يمكن أن يؤدي تسرب الزيت إلى تلوث مساحة واسعة.
الملوثات: تعرض الزيت للملوثات يتطلب وجود نظام فلترة متقدم.
التكلفة: يعتبر النظام الهيدروليكي مكلفًا من حيث السعر والصيانة مقارنةً بالأنظمة الميكانيكية.
كيفية عمل قوة الهيدروليك:
عند ملء أنبوب على شكل حرف U بسائل، وضغط أحد طرفيه، يخرج السائل من الطرف الآخر بسبب عدم قابلية السائل للانضغاط. إذا كان للأنبوب فتحتان بقطرين مختلفين، فإن الضغط يؤثر على السائل بطريقة تجعل القوة على الطرف ذي القطر الأكبر أقل ولكن سرعة تدفق السائل أعلى، والعكس صحيح. هذا المبدأ هو أساس عمل الأنظمة الهيدروليكية.
ملخص مبدأ عمل النظام الهيدروليكي:
عدم قابلية السائل للضغط: السائل غير قابل للانضغاط.
توزيع الضغط: الضغط يتوزع بالتساوي ويبقى ثابتًا.
نقل القوة: القوة الصغيرة يمكن تكبيرها عبر زيادة القطر، والعكس بالعكس.
في التطبيقات العملية، يتم ضغط السائل، عادة زيت، عبر مضخة، ويُنتقل الأثر عبر الأنابيب إلى المحركات لتحريك الأجزاء أو تغيير الاتجاه حسب الحاجة.
مكونات النظام الهيدروليكي:
المحرك: يشغل المضخة وقد يكون كهربائيًا أو محرك احتراق داخلي.
المضخات: تضغط الزيت الهيدروليكي. تشمل مضخات المحرك ومضخات الهواء.
الفلاتر: تقوم بتنقية الشوائب للحفاظ على النظام.
المواسير: لنقل الزيت المضغوط والخط الراجع.
الخزان: يخزن الزيت ويجب مراقبة مستوى الزيت فيه.
الزيت الهيدروليكي: يتحمل ضغطًا عالياً، ولا يرتفع حرارته أو يتبخر.
الحساسات: ترصد درجة الحرارة والضغط ومستوى الزيت.
العدادات: تعرض قراءات الحساسات للمساعدة في مراقبة النظام.