مزايا وعيوب الأنظمة الهيدروليكية

تنقل الأنظمة الهيدروليكية الطاقة من خلال الاستفادة من ضغط السائل داخل نظام مغلق. عادةً ما تستخدم مكابح السيارات والشاحنات ومصاعد الكراسي المتحركة والرافعات الهيدروليكية ورفرف الجناح على الطائرات أنظمة هيدروليكية. يستخدم العديد من الشركات المصنعة الأنظمة الهيدروليكية لأن لها مزايا عديدة على الأنظمة الميكانيكية والكهربائية مثل تقديم الكثير الطاقة في مساحة صغيرة ، ولكن إذا تسرب السائل من النظام ، فإن هذا يخلق مشكلة وعيوبًا في النظام ، من حيث أنه لن يعمل في الكل.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تشمل مزايا الأنظمة الهيدروليكية القدرة والدقة والكفاءة وسهولة الصيانة. لكنها عيوب أيضًا: يمكن أن تتسرب ، مما يجعلها فوضوية ، والسوائل الموجودة داخلها غالبًا ما تكون كاوية للطلاء وبعض الأختام.

تستخدم الأنظمة الهيدروليكية السائل لتوليد الضغط. الجزيئات السائلة قريبة من بعضها البعض ، مما يعني أن السائل يكاد يكون غير قابل للضغط. عندما تتحرك الجسيمات ، فإنها تصطدم ببعضها البعض وتصطدم أيضًا بجدران الحاوية. نظرًا لأن الضغط في سائل ما ينتقل بمقياس متساوٍ في كل اتجاه ، فإن القوة المطبقة عند نقطة واحدة على السائل تنتقل إلى نقاط أخرى على السائل. يمكنك حساب الضغط باستخدام المعادلة F ÷ (P x A) ، حيث P هو الضغط بالباسكال ، و F هي القوة بالنيوتن ، و A هي مساحة المقطع العرضي بالأمتار المربعة. يُعرف هذا بقانون باسكال.

في الأنظمة الهيدروليكية ، تقوم قوة صغيرة عبر منطقة مقطع عرضي صغيرة بنقل الضغط وتخلق قوة كبيرة على مساحة مقطع عرضي أكبر. بشكل أساسي ، إذا قمت بتوصيل أسطوانتين ، كبيرة وأخرى صغيرة ، وقمت بتطبيق القوة على أسطوانة واحدة ، فإنها تولد ضغطًا متساويًا في كلتا الأسطوانتين. نظرًا لأن أسطوانة واحدة تحتوي على حجم أكبر ، فإن القوة التي تنتجها الأسطوانة الأكبر تكون أعلى ، على الرغم من أن الضغط في الأسطوانتين يظل كما هو.

النظام الهيدروليكي الذي يستخدمه كل سائق كل يوم ، دون التفكير فيه ، هو نظام الفرامل في سيارتك. تشمل الأمثلة الأخرى معدات الرفع ، مثل الرافعات الهيدروليكية ومصاعد الكراسي المتحركة ، وأذرع الرفع والحفر على الجرافات وغيرها المعدات الثقيلة ، والمكابس الهيدروليكية ، التي تنتج مكونات معدنية ، وبعض أجزاء الطائرات والقوارب ، بما في ذلك اللوحات ذات الأجنحة و الدفة. يتبع كل نظام هيدروليكي نفس المبدأ الأساسي. على سبيل المثال ، يرفع الرافع الهيدروليكي الأحمال الثقيلة باستخدام مضخة الغطاس ، والتي تنقل الزيت عبر كلتا الأسطوانتين. يؤدي سحب المكبس للخلف إلى فتح كرة صمام الشفط وتأخذ السائل إلى حجرة المضخة. دفع المكبس للأمام يرسل السائل إلى صمام فحص التفريغ الخارجي ، ثم إلى حجرة الأسطوانة ، ويغلق صمام الشفط لأنه يبني الضغط داخل الأسطوانة.

النظام الهيدروليكي هو ناقل فعال للطاقة لأسباب عديدة. أولاً ، تسهل أذرعها البسيطة وأزرارها من بدء التشغيل والإيقاف والتسريع والتباطؤ. هذا يسمح أيضًا بالتحكم بدقة. أيضًا ، نظرًا لأنه نظام مائع ، بدون أي تروس أو بكرات أو رافعات مرهقة ، فإنه يتكيف بسهولة مع نطاق وزن ضخم. يوفر قوة ثابتة ، بغض النظر عن التغيرات في السرعة. بالنسبة للجزء الأكبر ، تعتبر الأنظمة الهيدروليكية بسيطة وآمنة واقتصادية لأنها تستخدم أجزاء متحركة أقل مقارنة بالأنظمة الميكانيكية والكهربائية ، مما يسهل صيانتها. تعتبر الأنظمة الهيدروليكية آمنة للاستخدام في المصانع الكيماوية والمناجم لأنها لا تسبب شرارة.

الأنظمة الهيدروليكية لها أيضًا بعض العيوب. يعتبر التعامل مع السوائل الهيدروليكية أمرًا فوضويًا ، وقد يكون من الصعب التخلص تمامًا من التسريبات في النظام الهيدروليكي. إذا تسرب سائل هيدروليكي في مناطق ساخنة ، فقد تشتعل فيه النيران. إذا انفجرت الخطوط الهيدروليكية ، فقد تتسبب في حدوث إصابات خطيرة. كن حذرًا عند التعامل مع السوائل الهيدروليكية ، لأن التعرض المفرط لها يمكن أن يؤدي إلى مشاكل صحية. السوائل الهيدروليكية هي أيضًا مادة أكالة ، لكن بعض الأنواع أقل من غيرها. على سبيل المثال ، يتوفر نوعان رئيسيان من سائل الفرامل للدراجات الجبلية الهيدروليكية ، سائل DOT والزيوت المعدنية. نظرًا لخصائصه غير المسببة للتآكل ، فمن غير المرجح أن يتسبب الزيت المعدني في إتلاف طلاء الدراجة. للحفاظ على النظام الهيدروليكي في أوج نشاطه ، افحص الأنظمة الهيدروليكية بشكل دوري بحثًا عن التسريبات ، وقم بالتشحيم عند الضرورة ، وقم بتغيير المرشحات وموانع التسرب حسب الحاجة.