السوائل الهيدروليكية

تختلف الموائع المستخدمة في السوائل الهيدروليكية حسب تركيبها وخصائصها، ومن بين الخصائص المهمة التي يجب النظر إليها:

1- اللزوجة: هي قدرة المائع على التدفق، وتتأثر بدرجة الحرارة.

2- مقاومة التأكل والشحن الكهربائي: تؤثر على عمر المواد المستخدمة في الأنظمة الهيدروليكية وقابليتها للتثبيت الكهربائي.

3- الكثافة: تتحكم في حجم الطاقة المخزنة في المائع.

4- نقطة التجمد ونقطة الغليان: يجب أن تكون درجات الحرارة في النظام دون نقطة التجمد وفوق نقطة الغليان.

5- الثبات الكيميائي: تتحمل الموائع الهيدروليكية المختلفة الصيانة وتحتفظ بخصائصها لفترة أطول.

– قابلية التدفق والحركة: يعني ذلك أن السائل الهيدروليكي يمكن أن يتدفق ويتحرك بسهولة في جميع أنواع الأنابيب والصمامات والأجزاء الأخرى في النظام الهيدروليكي.

– قابلية التحمل للضغوط العالية: يجب أن تتحمل السوائل الهيدروليكية الضغوط العالية التي يتم تطبيقها عليها في النظام الهيدروليكي.

– مقاومة التآكل: يجب أن تكون السوائل الهيدروليكية مقاومة للتآكل والتآكل من المكونات المعدنية الأخرى في النظام الهيدروليكي.

– قابلية الترشيح: يجب أن تتيح السوائل الهيدروليكية القدرة على ترشيح الشوائب والجسيمات الدقيقة من النظام الهيدروليكي.

– استقرار حراري: يجب أن تبقى السوائل الهيدروليكية مستقرة على درجة حرارة معينة حتى تتمكن من العمل بشكل فعال في الظروف الحرارية المختلفة.

– لا تؤثر على الختم: يجب أن تكون السوائل الهيدروليكية غير ضارة على الأختام المستخدمة في النظام الهيدروليكي.

تختلف أسس اختيار السوائل الهيدروليكية حسب النوع المستخدم والتطبيق المطلوب، ولكن بشكل عام تشمل أسس الاختيار الآتي:

– اللزوجة: يجب أن تكون اللزوجة المناسبة للتطبيق المراد استخدام السائل الهيدروليكي فيه، لتحقيق أفضل أداء للمعدات والأنظمة الهيدروليكية.

– درجة الحرارة: يتأثر أداء السائل الهيدروليكي بدرجة الحرارة، لذلك يجب اختيار سائل يتحمل درجات الحرارة المطلوبة فعالًا، ويمكنه الحفاظ على خصائصه في درجات الحرارة العالية والمنخفضة.

– التوافق: يجب أن يكون السائل الهيدروليكي متوافقًا مع مواد الإطارات والختم في النظام الهيدروليكي، ويجب تجنب استخدام سوائل من نوعين مختلفين في نفس النظام الهيدروليكي.

– العوامل البيئية: يتأثر أداء السوائل الهيدروليكية بالعوامل البيئية مثل الماء والأوساخ والغبار والتآكل والتآكل الحراري، لذلك يجب اختيار سوائل تحتوي على مواد حافظة تمنع تلفها.

– الكفاءة: يجب اختيار سائل هيدروليكي يتميز بالكفاءة العالية والأداء الجيد لتحقيق الأداء الأمثل للمعدات والأنظمة الهيدروليكية.

الآلات والماكينات الهيدروليكية هي الأجهزة والمعدات التي تستخدم السوائل الهيدروليكية لنقل الطاقة وتحويلها إلى حركة ميكانيكية. وتشمل هذه الآلات:

1- مضخات هيدروليكية: تستخدم لضخ السائل الهيدروليكي في النظام.

2- الأسطوانات الهيدروليكية: تعمل على تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى حركة ميكانيكية.

3- صمامات هيدروليكية: تستخدم لتحديد اتجاه تدفق السوائل الهيدروليكية في النظام.

4- الأنابيب والخراطيم الهيدروليكية: تستخدم للتوصيل بين المكونات الهيدروليكية في النظام.

5- الوحدات الهيدروليكية الكاملة: تعتمد على تطبيق شامل للتكنولوجيا الهيدروليكية في نظام واحد، مثل نظام الضغط العالي ومضخة ضغط الماء.

الماكينات الحديثة تتألف عادةً من عدة أجزاء رئيسية، بما في ذلك:

1- المحرك : هو الجزء الأساسي في الماكينة الذي يتحرك بواسطة الطاقة الكهربائية أو غيرها من مصادر الطاقة الأخرى.

2- العتاد: هو عبارة عن سلسلة من الأقراص الدوارة المشبكة معًا، تستخدم لتغيير السرعات وتوصيل الحركة من المحرك إلى الوجهة المطلوبة.

3- النظام الهيدروليكي: يستخدم لتحريك المكونات الميكانيكية في الماكينة بواسطة استخدام السوائل الهيدروليكية.

4- النظام الهوائي: يعمل بنفس الطريقة مثل النظام الهيدروليكي، ولكن باستخدام الهواء بدلاً من السوائل.

5- الكهربائية و الالكترونية: يشمل ذلك الأعمال الكهربائية في الماكينة بما في ذلك الأسلاك والأجهزة الكهربائية والإلكترونية.

يمكن صيانة الماكينات الحديثة من خلال إجراء عمليات الصيانة الدورية والوقائية التي تشمل فحص الأجزاء بانتظام وتنظيفها وتزييتها وإصلاح الأعطال المحتملة والتالفة. كما يجب على المستخدمين اتباع تعليمات المصنع والامتثال للإرشادات الأمانية والتشغيلية في جميع الأوقات.

تضمن اتخاذ الإجراءات اللازمة لضمان سلامة العاملين والمعدات الأخرى والبيئة المحيطة، يجب اتباع بعض الإجراءات الوقائية عند استخدام المضخة الهيدروليكية وهي:

1. تحقق من أن جميع مقابس خرطوم السوائل الهيدروليكية مثبتة بإحكام وتعلق بأحكام.

2. تجنب استخدام المضخة الهيدروليكية في الأماكن الضيقة وغير المهيأة لتوفير المساحة الكافية للعاملين.

3. ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة، مثل القفازات والنظارات الواقية والأحذية الواقية والسترات الواقية.

4. تفقد تطبيق المضخة الهيدروليكية قبل العمل، والتأكد من أنها سالمة ولا تحتوي على تلفيات.

5. العمل على سطح مستوٍ وثابت لتجنب الانزلاق والانحراف، وتحري الحذر عند تحريك المضخة الهيدروليكية لتفادي القطعات الصغيرة التي يمكن أن تسقط والتسبب بالضرر.

6. الحفاظ على مسافة آمنة من المضخة الهيدروليكية ومقابس خرطوم السوائل الهيدروليكية من النار وأي مصادر حرارة أخرى.

7. الإبلاغ عن أي مشكلة في المضخة الهيدروليكية إلى الجهة المختصة على الفور لاتخاذ الإجراءات الضرورية.

هناك العديد من أنواع المضخات الهيدروليكية التي تستخدم في التطبيقات الصناعية، بما في ذلك:

1. مضخات الضغط العالي (High-pressure pumps): وهي المضخات التي تعمل على ضخ السوائل الهيدروليكية بضغط عالٍ جداً، وتستخدم في التطبيقات التي تتطلب ضغط هيدروليكي عالٍ.

2. مضخات الحفر (Drilling pumps): تستخدم في عمليات الحفر والاستكشاف والتنقيب عن النفط والغاز، حيث تعمل على ضخ السوائل الهيدروليكية لتحريك العتاد والأدوات اللازمة لعملية الحفر.

3. مضخات الخرسانة (Concrete pumps): تستخدم في تحويل الخرسانة من الشاحنات إلى مواقع البناء، حيث تتمتع بقوة دفع عالية تسمح بنقل الخرسانة بكفاءة وسرعة.

4. مضخات الطلاء (Paint pumps): تستخدم في عمليات الطلاء والتشطيب، حيث تعمل على ضخ المواد الكيميائية بدقة وسرعة.

5. مضخات الهيدروليك (Hydraulic pumps): تستخدم في نقل الطاقة الهيدروليكية من مصدر القوة (مثل المحرك) إلى المكونات الهيدروليكية (مثل الأسطوانات والمحابس).

6. مضخات التخليص (Evacuation pumps): تستخدم في عمليات التخليص من السوائل والمواد الأخرى، وتعمل على شفطها وتنقيتها باستخدام الشفط الهيدروليكي.

هناك العديد من التطبيقات الشائعة للمضخات الهيدروليكية ، ومن بينها :

1- محركات الأسطوانات الهيدروليكية في المعدات الثقيلة مثل آلات الحفر والحفارات.

2- عمليات توليد الكهرباء ، مثل تعمل المضخات الهيدروليكية في محطات توليد الطاقة النووية والحرارية في تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية.

3- الصناعات البحرية والبترولية ، حيث يستخدم السوائل الهيدروليكية في عمليات المكابس والقواطع والصمامات في تحكم الآلات والأجهزة.

4- صناعة الزجاج والورق والمعادن والألومنيوم والبلاستيك والمواد الغذائية.

5- الصناعات الطبية والصحية ، بما في ذلك أجهزة فراغ الشفط ومضخات تدفق الدم وأجهزة التنفس الاصطناعي والدعامات والمساند الطبية.

6- السيارات والآلات والمعدات ، والتي تتضمن مضخات تحريك المكابح والدركسيون (التوجيه) والمضخات الهيدروليكية في الآلات التوجيهية والنقل الميكانيكي.

7- صناعة الطيران والفضاء ، حيث يستخدم السوائل الهيدروليكية في عمليات التحكم في المراوح والدفاعات والجسور الهوائية.

الآلات والماكينات الهيدروليكية هي الأجهزة والمعدات التي تستخدم السوائل الهيدروليكية لنقل الطاقة وتحويلها إلى حركة ميكانيكية. وتشمل هذه الآلات:

1- مضخات هيدروليكية: تستخدم لضخ السائل الهيدروليكي في النظام.

2- الأسطوانات الهيدروليكية: تعمل على تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى حركة ميكانيكية.

3- صمامات هيدروليكية: تستخدم لتحديد اتجاه تدفق السوائل الهيدروليكية في النظام.

4- الأنابيب والخراطيم الهيدروليكية: تستخدم للتوصيل بين المكونات الهيدروليكية في النظام.

5- الوحدات الهيدروليكية الكاملة: تعتمد على تطبيق شامل للتكنولوجيا الهيدروليكية في نظام واحد، مثل نظام الضغط العالي ومضخة ضغط الماء.

يتم تحريك الماكينات الثقيلة وتوجيهها عن طريق عدة طرق، أحد هذه الطرق هي استخدام السائق الموجود داخل الماكينة الثقيلة للتحكم في عمليات التحرك والانعطاف عن طريق استخدام عجلة القيادة والأزرار التحكمية الأخرى.

كما يتم استخدام الهيدروليك والنظام الهيدروليكي لتحريك بعض المعدات الثقيلة، مثل الحفارات والجرافات. ويتم ذلك عن طريق توجيه الماكينة بضغط السوائل الهيدروليكية وإرسالها إلى المحركات المسؤولة عن تحريكها.

كما يتم استخدام أيضاً نظام GPS لتحديد مواقع الماكينات الثقيلة وتوجيهها في بعض الحالات، وهذا يعزز سرعة ودقة التنقل ويقلل من خطأ الإنسان في توجيه الماكينة.