السيرة

مهندس / حسين ناصر محمد الشاوري _ من مواليد 26 / 09/ 1965 م

 قرية الأوماد - عزلة الأغابرة - مديرية حيفان - محافظة تعز - الجمهورية اليمنية .

هاتف - 777205766  00967

الايميل - alshawery@gmail.com

ص . ب -  3859 اليمن - مدينة الحديدة

3

بسم الله الرحمن الرحيم

( الهيدروليك )

الشاوري للصيانة والتأهيل

بشرح بسيط ومعلومات هامة

الاسم :- حسين ناصر محمد الشاوري .

    دكتورة في علوم الحياة من أكاديمية الأوماد

العنوان :- اليمن - الحديدة 0 ص - ب :-  3859

البريد الإلكتروني: alshawery@gmail.com

           هــاتـف:-  777205766

الموقع في شبكة المعلومات الدولية :-     www.alshawery.tk     

( الهيدروليك )

علم الهيدروليك يختص بضغط السوائل  وجاء هذا المصطلح هيدروليك hydraulic) ) من الكلمة اليونانية هيدرو ( hydro ) وتعني الماء  وأيضا        ( (Aulisوتعني خرطوم الماء أو ماسورة , وكان يستخدم الماء داخل اسطوانات لكبس بالات القطن  هذا في الزمن القديم أي بداية اختراع نظرية استخدام السوائل في الكبس وبداية تطور النظرية الهيدروليكية , عموما إن تقنية استخدام الهيدروليك في العصر الحديث تطورت وتعددت الاستخدامات لها  وخاصتا في تشغيل المعدات والآليات الثقيلة وفي الصناعات الإنتاجية  وكذلك في آليات كثيرة .

تكوين النظام الهيدروليكي .

1 – وحدة توليد القدرة الهيدروليكية مثل :

ا ) المضخة الهيدروليكية hydraulic pump

ب) السائل الهيدروليكي hydraulic fluid

ج) المصفى                   filter

د) صمام معايرة الضغط  pressure relief valve

ه) المبرد                    cooler

و) الخزان                 tank

ز) الأنابيب

ح) وحدة المحرك (( كهربائي أو يدوي )

ط) ساعة قياس الضغط

هناك أمثلة بسيطة على تشغيل الهيدروليك  في الحياء اليومية  مثل رافعة السيارة عند تبديل العجلات ( الدنقلص )   ومنظومة وقف الحركة في السيارات أي البريك يعمل بنظام الهيدروليك بنسبة 99%  ونظرية الهيدروليك  يتمثل في الاستفادة من السوائل المضغوطة لانجاز إعمال يصعب على الجهد البشري انجازها  وتوفير للوقت أي تحويل السائل المضغوط إلى حركة سوا ارتدادية   وخط مستقيم عن طريق استخدام مكبس, وحركة دوارا نية عن طريق استخدام محرك هيدروليكي أي تحويل ضغط السوائل إلى حركة دوارنية  عكس المضخة الرئيسية التي تقوم بتحويل الطاقة للاستفادة منها وعموما إن السوائل لأتقبل الانضغاط مثل الهواء أي لايوجد حيز بعد

الضغط  ونسبة الإزاحة 100%  وهذا يعطينا نتائج صحيحة وقت التشغيل وقدرة عالية نستفاد منها أي إن الإنسان يبحث عن قوه تساعده على تذليل الصعاب في  انجاز العمل سوا المعدات البحرية والجوية البرية   ومن هنا جاء الاهتمام بتخصيص مناهج دراسية  بعلم الهيدروليك في المراكز والمعاهد والكليات التقنية والهندسية  ومن المقدمة التعريفية إلى أول  الدروس الهيدروليكية ,,,

المضخات والمحركات الهيدروليكية .

أنواعها :-

1 – المضخة المكبسية اليدوية ويستخدم في الرافعات اليدوية .

2 – المضخات المروحية ويستخدم في المعدات الصغيرة مثل ( بمب السكان ) في السيارات ,

3 – المضخة المكبسية الإلية وهذا النوع يستخدم في المصانع   وفي الوحدات الإنتاجية .

4 – المضخة الترسية  وهي الشائعة الاستخدام  لسهولة تركيبها وصيانتها  ويوجد منها ,

                                      

                     

      

( ا ) الترس اللامركزي .(ب ) الترس الحلزوني (ج) الترس التقابل وهو الأوسع انتشارا

5 – المضخات اللامحورية وهي عبارة عن مضخة متعددة المكابس .

المحركات الهيدروليكية fluid motors

تستخدم المحركات الهيدروليكية للحصول على حركة دورانية ,حيث إن المحركات تقوم بتحويل الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة دورانية عكس نظرية المضخات , أي إن المضخات تقوم بتحويل الطاقة الدورانية إلى طاقة هيدروليكية ,

 ونظرية تشغيل المحركات تكمن على أساس نظرية الإزاحة حيث يقوم الكبس المحوري  المضغوط  بواسطة قوه ناتجة عن الضغط الهيدروليكي وذلك بالانزلاق على الصفيحة الأولية داخل المحرك وبدورها يتولد عزم يدفع عمود الحركة وبالتالي تتولد حركة دوارا نية للمحرك الهيدروليكي  وتستخدم المحركات الهيدروليكية في دفع حركة سيور سلاسل المعدات الثقيلة  مثل تحريك جنزير الدبابات وتحريك جنزير البوكلينات ومعدات شق وتعبيد وسفلتة الطرقات وتدوير رولات وساحبات إنتاجية لما لها من قوه توازي خمسه إضعاف المحركات الكهربائية رغم صغرها. ومنها عدة أنواع مثل .

أ‌)      محركات ترسية: وهي محركات ذات سرعات عالية وعزم منخفض .

ب‌)  محركات ريشية: وهي محركات ذات سرعة عالية وعزم منخفض.

ت‌)  محركات مكبسيه نصف قطرية: وهي محركات ذات عزوم عالية سرعه منخفضة.

الاسطوانات الهيدروليكية ( البستون) fluid cylinders

الأسطوانات الهيدروليكية أهم عناصر الفعل المستخدم للحصول على حركة في خط مستقيم وتستخدم في النظم الهيدروليكية لغرض تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى قدرة ميكانيكية يتم التحكم فيها بتغيير معدلات سريان السائل الذي تحرك به هذه الأدوات والفكرة للعمل  إن يتم إدخال السائل الهيدروليكي من فتحة أمام مكبس الاسطوانة وعندها يرتفع الضغط للسائل الهيدروليكي بسبب القوى المؤثرة على الاسطوانة . وبعد التغلب على هذه القوى يتحرك المكبس . وهناك عدة تصاميم وتطبيقات ونأخذ نوعين هما :

أ‌)   اسطوانات أحادي الفعل single acting cylinders.

وهي اسطوانات تعطي قوة دفع في اتجاه واحد وفكرة عملها عند دخول الزيت المضغوط عبر فتحة الدخول يندفع مكبس الاسطوانة إلى الإمام وضد قوه دفع الياي وصولا إلى نهاية المشوار المحدد وعند انقطاع الزيت بغرض إرجاع المكبس يعود المكبس إلى وضعه الأول بفعل الياي ( اسبرنج ) أو بفعل الثقل

ب‌)  اسطوانات ثنائية الفعل .double acting cylinders

وطريقة عملها هي أولا يجب إن نعرف إن هذا النوع من الاسطوانتان شائعة الاستخدام في كثير من الآليات والمعدات ويوجد فيها فتحتين لدخول الزيت في اتجاهين مختلفين وعند دخول الزيت المضغوط من إحدى الفتحتين يتحرك المكبس إلى الاتجاه المقابل مزيحا الزيت الساكن خلفه وأخرجه من الفتحة التي في الاتجاه الأخر ويواصل المكبس حتى نهاية المشوار المطلوب للعمل وعند عودة الكبس إلى وضعه الأول يكون العمل عكس المشوار أي يعود بفعل دخول زيت مضغوط يتحرك المكبس داخل الاسطوانة دافعا الزيت عبر الفتحة الأخرى أي إن المكبس يكون بين حجرتين في كل حجرة فتحة لدخول الزيت تستخدم عند دفع المكبس في الاتجاه الأخر وتستخدم لتصريف الزيت إلى الخزان عند عودة المكبس

صمامات التحكم في الضغط  

pressure control valves

وتعتبر صمامات التحكم بالضغط حماية للدوائر الهيدروليكية من ارتفاع الضغط إذا تجاوز الحدود والمعايرة المسبقة أو إذا وصل إلى حدود غير آمنة يقوم بإعادة السائل الهيدروليكي إلى الخزان عند الضغط للقيمة المعيارية مسبقا

الصمامات الاتجاهية direction control valves

تصمم الصمامات الاتجاهية لتوجيه السائل الهيدروليكي عند الوقت اللازم بالطريقة التي تسمح بأداء معين مثل إدارة محرك هيدروليكي أو حركة أسطوانة للإمام أو الخلف ومهام كثيرة . وتعتبر الصمامات أداه توجيه للشغل المطلوب انجازه  وتعمل هذه الصمامات بواسطة إما يدويا

أو بواسطة مفتاح كهربائي بواسطة  ضواغط يدوية أو بواسطة حساسات كهربائية ذاتية التشغيل وبواسطة برمجيات إلكترونيه وكلها مرتبطة بملف كهربائي عند أطراف الصمام لتوليد مجال مغناطيسي لتوجيه حركة الصمام لمرور الزيت في الاتجاه المطلوب  وقد تستخدم مفتاح تحكم في الاجسام المتحركة او ذات الحركة المتكررة ويعمل عند نهاية المشوار كما في معامل الانتاج  , ويتبع أنظمة تحكم  الصمامات عدة دوائر كهربائية ومشغلات مثل  الريليهات  والكونتاكترات والضواغط والخلايا الضوئية sensors وهناك عدة اشكال وإحجام وكذلك عدة أنواع من الصمامات لكل منها غرض   ويرمز لكل واحد منها برمز معين مثبت عليها من قبل المصنع لمعرفة الغرض من استخدامها.

الفتحة P تسمى بفتحة الضغط, وتوصل بوحدة القدرة الهيدروليكية أو بخط الضغط. //    T تسمى بفتحة الراجع الى الخزان .

والفتحات A , B  تسمى بفتحات المستخدم وتوصل بفتحات الاسطوانة او المحركات لكل صمام وضع ابتدائي يعمل عليه الصمام أوقات التوقف ووضع ثانوي حركة في اتجاهين متضادين أي وضع العمل الفعلي المطلوب انجازه  وهناك صمامات ملحقة بالصمامات التشغيلية وتسمى بالصمامات التنفيسية وتسمى أيضا صمامات  حماية (  safety valves) وذلك للدور المناط بها حيث أنها تقوم بالمحافظة على الضغط عند قيمة محدده مسبقا وذلك لحماية أجزاء الدائرة الهيدروليكية من الاحمال الزائدة والانفجارات . والصمامات الخانقة والصمامات اللارجعية

الخراطيم ( الانابيب واليات)

والخراطيم أو الأنابيب هي وحدة نقل سائل الزيت من الخزان الى المضخة ومنها إلى الصمامات ثم إلى الاسطوانات والمحركات وعودة الزيت الى الخزان مرة ثانية  وتسمى خطوط إمداد وتوصيل وتصنع من ,

أ‌)      أنابيب معدنية مجلفنة  وصلبة  وتراعى سماكة الجدار والانحناء وتستخدم للمعدات الثابتة.

ب‌)أنابيب مصنوعة من المطاط المحشو بالفولاذ المنسوج ( هس بيب )  hoses وهذا النوع كثير الاستخدام وخاصتا في المعدات الثقيلة متعددة الأذرع المتحركة مثل الغرفات والشيولات وفي الاسطوانات المتحركة والأماكن التي تتعرض للاهتزاز الشديد وفي هذا النوع من الخراطيم يجب الانتباه إلى عدم تشقق الغلاف الخارجي والالتواء ومسار الخرطوم بعيدا عن الحرارة الزائدة وتجب الاحتكاك الزائد وخاصتا عند الحواف الحادة والزوايا ويربط بقامط لمنع الارتجاج .

ويوجد خراطيم مجهزة في نهايتها موصلات يمكن وصلها مع بعضها أو مع أي مخرج هيدروليكي أو فصلها بعد الاستخدام المؤقت وهذا النوع  يغلق إطرافه ذاتيا دون الحاجة لعمل سدادات إحكام وكذلك لايترك اثر من الزيت حيث انه عند عملية الوصل والفصل لايتسرب زيت منها , وعادة ما تستخدم في العمل المؤقت .

الخزانات الهيدروليكية  TANK  HYDRAULIC

وظائف خزانات الزيت الهيدروليكي

====================

1-   خزن الزيت الهيدروليكي .

2-   نزع حرارة الزيت  حيث يوضع الخزان في مكان يوجد فيه تهوية وقد يصنع على جسم الخزان زعانف لامتصاص الحرارة  وطردها الى الخارج  ويمكن تبريد الزيت بواسطة مبردات ماء تعمل بواسطة التبادل  أي تمرر مياه على  الأسطح الخارجية لانابيب الزيت لغرض امتصاص الحرارة بطريقة مبردات فربون بواسطة خزانات شبكية مثل المكيفات وكل هذه الطرق للتبريد محافظة على درجة لزوجة الزيت  عند

مستوى معين للمحافظة على المنظومة الهيدروليكية من التلف , وارتفاع حرارة الزيت عن الحد المسموح به يفقدة خصائصه الفيزيائية  ويقلل من العمر الافتراضي للآليات

                                        

3- ترسيب المكونات في قاع الخزان الناتجة عن الاحتكاك المعدني وتليف المانعات المطاطية ( اللمدات والاورنجات ) الناتجة بتقادم النظام وطول ساعات التشغيل ولهذا يجب أن تكون قاعدة الخزان مائلة بحيث تترسب المكونات.

4- فصل الماء ويتركز عند أدنى نقطة من قاع الخزان ولهذا السبب يجب إن تكون ماسورة سحب الزيت من الخزان مرتفعة عن قاع الخزان أكثر من ( 6 سم تقريبا حسب ظروف الإله ) وان تكون نهاية الماسورة مقصوصة مائلا   وان تكون ماسورة سحب الزيت وماسورة رجوع الزيت متباعدتان لظمآن التبريد للزيت الراجع.  يجب إن توضع علامة زجاجية على جانب الخزان لمعرفة مستوى الزيت مع وضع علامة الحد الأعلى والحد الأسفل لمستوى الزيت في الخزان , وان تكون فتحة التعبة مزودة بفتحات التهوية تسمح بخروج الهواء الناتج عن ارتفاع حرارة الزيت  وبالمثل تمنع دخول الأتربة إلى داخل الخزان عن طريق وضع نسيج معدني بفتحات التهوية ويجب أن تزود خزانات الزيت بفتحة تصريف للزيت أسفل ادني نقطة في قاع الخزان وان تركب  مرشحات ( filters ) لحجز الجزيئات الناتجة عن ظروف التشغيل ويقوم بترشيح الزيت الهيدروليكي من الرواسب المعدنية والترابية العالقة به وذلك لحماية العناصر الهيدروليكية من التلف وإطالة عمر المنظومة ,  وعموما يجب الحرص على إن تكون المنظومة الهيدروليكية جافة من الخارج غير ملطخة بالزيت وتنشيف  اثأر الزيت بعد كل إصلاح وصيانة حتى  لايتراكم الأتربة على الآلة ولمعرفة التسرب الجديد للزيت إن وجد,

السائل الهيدروليكي

يستخدم السائل الهيدروليكي كوسيط نقل القوى إلى الأحمال المختلفة  وذلك لان السائل الهيدروليكي غير قابل للانضغاط , وهناك بعض الخواص الطبيعية لأي سائل هيدروليكي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار السائل المناسب مثل  اللزوجة   وخلوه من الحمضية  ونقطة الوميض وهناك توصيات من قبل الشركة المصنعة لأي آلة  مثلا هناك أرقام لزيوت الهيدروليك مثل ,  (س10 , س30 , س48 , س68 ) طبعا ظروف وساعات العمل للمعدات يتناسب مع زيت هيدروليكي معين .

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

اصطلاح الهيدروليكي يعني التحكم في نقل الحركة والقوى داخل الآلات مستخدمة السوائل المضغوطة لذلك.
ماهي العناصر الرئيسية لشرح القوى الهيدروليكية:
العناصر الهيدروليكية تنقسم إلى:
1 - عناصر إمداد الدوائر الهيدروليكية بالزيت المضغوط .
2 - عناصر نقل القدرة الهيدروليكية.
3 - عناصر الفعل الهيدروليكية.
4 - عناصر التحكم الهيدروليكية.

(Maintcnance الصيانة )

العنصر ألأول في النظم الهيدروليكية هو:
عناصر إمداد الدوائر الهيدروليكية بالزيت المضغوط وتنقسم إلى:  
1- وحدات القدرة الهيدروليكية
2- المراكم الهيدروليكية.
_______________________________________

1- وحدات القدرة الهيدروليكية: تعد وحدة القدرة الهيدروليكية بمثابة القلب النابض في دوائر التحكم الهيدروليكية، وتتكون من مجموعة من العناصر الهيدروليكية أهمها ما يلي:
- المضخة الهيدروليكية: وتقوم بإمداد الدائرة الهيدروليكية بالزيت الهيدروليكي وبالضغط المطلوب.
- الخزان: ويقوم بتجميع الزيت الراجع من الدائرة الهيدروليكية وكذلك مد الدائرة بالزيت.
- الزيت الهيدروليكي: وهو وسيط نقل القدرة الهيدروليكية.
- صمام تعريف الضغط: (حد الضغط) ويعمل على منع وصول ضغط التشغيل للمضخة لحدود غير أمنة، وذلك بتصريف الزيت للخزان.

أمنة، وذلك بتصريف الزيت للخزان.
- مرشح الزيت الهيدروليكي: ويقوم بترشيح الزيت الهيدروليكي من الرواسب المعدنية العالقة به، وذلك لحماية العناصر الهيدروليكية من التلف، وهناك عدة أنواع من المرشحات:
* ألأول: يرشح الزيت الراجع إلى الخزان.
*الثاني: يرشح الزيت المسحوب.
*الثالث: يرشح زيت المليء وكذلك الهواء الداخل إلى الخزان.
- المبردات: وتقوم بتبريد الزيت الهيدروليكي لمنع حدوث تحلل للزيت الهيدروليكي، نتيجة لارتفاع حرارته، فارتفاع درجة حرارة الزيت الهيدروليكي يؤدي لتلف الزيت، وتباعاً يؤدي لتلف العناصر الهيدروليكية في الدائرة. وتسمى المبردات أحياناً بمبادلات حرارية تقوم بخفض درجة حرارة الزيت، نتيجة للتبادل الحراري بين الزيت ومائع أخر مثل الماء البارد والفريون.

- السخانات: وتقوم بتسخين الزيت الهيدروليكي إذا كانت درجة حرارته منخفضة جداً وذلك للتقليل من لزوجة الزيت التي تمثل حملاً زائداً على المضخة الهيدروليكية.
والرسم المرفق يصور وحدة قدرة هيدروليكية بمحرك كهربائي ومضخة هيدروليكية:
حيث أن:
م: محرك كهربائي
م: مضخة هيدروليكية
ع: عداد قياس الضغط
ص: صمام تعريف الضغط
خ: خزان تجميع الزيت

نظري من اكبر الافرع الميكانيكية لما لها من أهمية في شتى الصعاب.
hydraulic circuits
1-pump
2-tanks
3-pipeline
4-valve
5-motor
6-oil
7-filter
هذه أجزاء الدائرة الهيدروليكية وهناك جزء مفقود مايحضرني  ذكرها ولكن لكل منها مهمة
المضخة تقوم بتحويل القدرة الميكانيكية إلى قدرة هيدروليكية
الخزان وله دور في تزويد الدائرة بكمية الزيت اللازم كما يقوم باسترجاع الزيت الزائد
والبايب ليقوم بنقل الزيت
الصمام للتحكم بالضغط والتدفق ويقوم باسترجاع الزيت الزائد إلى الخزان عن طريق باي باص بايب
الزيت هو العنصر الاساسي في الدائرة ويقوم بنقل الحركة
والموتور او الاكتويتر وهو الجزء المعاكسة للمضخة ويقوم بتحويل القدرة الهيدروليكية إلى قدرة ميكانيكية
والفلتر لحجز الشوائب وتنقية الدائرة من إي رواسب

ونرى هذا تطبيق الدوائر الهيدروليكية في أماكن عديدة مثل محطات تبديل الزيت أو الغسيل .لرفع السيارة على علو معين تحتاج إلى دائرة هيدروليكية.......

تنقسم المضخات الهيدروليكية إلى:
1- مضخات ثابتة الحجم الهندسي: وهي مضخات لا يمكن تغيير حجمها الهندسي. وأهمها:
- مضخات ترسية (Gear Pumps)
2- مضخات متغيرة الحجم الهندسي وهي مضخات مزودة بوسيلة للتحكم في حجمها الهندسي للمحافظة على ثبات التدفق، أو ثبات الضغط، أو ثبات القدرة، أوثبات جميع هذه المتغيرات معاً وأهم أنواعها:
- مضخات دوارة ريشية (Vane Pumps)
- مضخات دوارة بمكابس محورية أو نصف قطرية (Piston Pumps)
وأكثر المضخات الهيدروليكية انتشارا هي المضخات الترسية، وكما ذكرنا هي مضخات ثابتة الحجم الهندسي، وتتميز بانخفاض تكلفتها وبساطتها وطول عمرها العملي وقلة أجزائها المتحركة وأخيراً سهولة صيانتها. وتتواجد المضخات الترسية بأحجام وضغوط تشغيل مختلفة، ويتناسب سعر المضخة تناسباً طردياً مع الحجم الهندسي ومدى الضغط. وهناك نوعان أساسين من المضخات الترسية وهما:
- المضخات الترسية ذات التروس الداخلية.
- المضخات الترسية ذات التروس الخارجية.
دعونا ألان نتعرف على المصطلحات المتعارف عليها في المضخات الهيدروليكية:
- الحجم ألأزاحي: (Volumetric Displacement)
وهو حجم الزيت الذي تضخه المضخة في الدورة الواحدة، ووحدته (لتر/ دورة).
- مدى السرعة: (Speed Range)
وهي أصغر وأكبر سرعة آمنة يمكن للمضخة أن تعمل عندها بدون حدوث تلف للمضخة ووحدته لفة / دقيقة.
- مدى الضغط: (Pressure Range)
وهو أقصى وأقل ضغط آمن يمكن أن تحدثه المضخة. ووحدته بار(Bar) أو باوند لكل ثانية مربعة (PSI).
بار = كجم / سم²
- الضغط ذا الحد الأعلى: (Maximum Pressure)
وهو أقصى ضغط تتحمله المضخة.
- ضغط التشغيل: (Operating Pressure)
وهو الضغط الذي تعمل عنده المضخة.
- السعة: (Capacity)
وهي حجم الزيت الذي تضخه المضخة في الدقيقة، ويساوي حاصل ضرب الحجم الأزاحي في عدد لفات الدوران في الدقيقة، ووحدته (لتر/ دقيقة) أو (جالون/ دقيقة).
السعة = الحجم الأزاحي * عدد آللفات في الدقيقة = لتر / دورة * دورة / دقيقة = لتر / دقيقة
- الكفاءة الحجمية: (Volumetric Efficiency)
وهي النسبة بين حجم الزيت الخارج من المضخة في اللفة الواحدة عند ضغط التشغيل الفعلي للمضخة إلى حجم الزيت النظري الخارج من المضخة.

الشكل المرفق يبين وصفاً تفصيلياً لخزان وحدة القدرة الهيدروليكية حيث أن:
1- خط الزيت الراجع من النظام الهيدروليكي.
2- خط تصرف للزيت المتسرب.
3- خط سحب الزيت ومن ثم ضخه إلى النظام الهيدروليكي.
4- مرشح للهواء المتجمع داخل الخزان وأيضاً يساعد على المحافظة على الضغط داخل الخزان.
5- قاعدة لتثبيت المضخة والمحرك.
6- مقسم داخل الخزان لمنع تكون الدوامات ويحافظ على ثبات الزيت قبل سحبه بواسطة المضخة.
7- منطقة تصريف للزيت الزائد المتجمع.
8- مصفاة لتصفية الزيت قبل سحبه لضمان خلوه من الشوائب قبل سحبه بواسطة المضخة.
9- غطاء فتحة التنظيف.
10- زجاج جانبي يبين مستوى الزيت داخل الخزان.
11- قمع لتعبئة الزيت.

يستخدم السائل الهيدروليكي في النظام الهيدروليكي كوسيط لنقل القوى إلى ألأحمال المختلفة، وذلك لأن السائل الهيدروليكي غير قابل للانضغاط. وهناك بعض الخواص الطبيعية لأي سائل هيدروليكي يجب أخذها في ألاعتبار عند اختيار السائل الهيدروليكي المناسب

المضخة الترسية الداخلية
Internal Gear Pump
تعتبر مضخات الترس الداخلي مناسبة لتشكيلة واسعة من التطبيقات المختلفة بسبب سرعتها المنخفضة نسبيا . وهي لا تختلف كثيرا عن المضخات الترسية الخارجية إلا في بعض الأمور سنذكرها في سياق الشرح .
- كما ترون في الصورة فإن المضخة مكونة من ترسين كما في النوع السابق ولكن في هذا النوع هناك ترس خارجي كبير وترس داخلي صغير .
- تتميز هذه المضخة بأن صوت التشغيل ( الضجيج ) لديها منخفض مقارنة مع النوع الأول External gear pump
- من مميزاتها أيضا أنها تحافظ على نسبة التدفق والضغط الخارجين منها nonpulsating discharge
- كما أنها مناسبة لتطبيقات تتطلب لزوجة عالية .
- تعمل مضخة الترس الداخلي تحت سرعات متوسطة إلى بطيئة مقارنة بمضخة الترس الخارجي ، ويمكن أن تعمل

أو تدور في إتجاهين .

كيف تعمل المضخة الترسية الداخلية
- يدخل السائل من فتحة الدخول بين أسنان (الترس الكبير الخارجي)(والترس الصغير الداخلي) ، الأسهم الحمراء في الصورة أعلاه توضح اتجاه حركة السائل داخل المضخة .
- يتم نقل السائل بين أسنان التروس . تلاحظون أيضا أن هناك شكلا هلاليا Crescent shape موجود بين الترسين ويقوم بعمل تقسيم السائل كما أنه يعتبر كـــ صوفة Seal بين فتحة الإطلاق والامتصاص ( الدخول والخروج ) Suction & discharge p

المضخات الهيدروليكية Hydraulic Pumps
المضخات بصفة عامة موضوع ذو شجون ، ممتع ، ومفيد للجميع ....... لذلك سأحاول جهدي في تسهيل وصول المعلومة وتبسيطها لكي تكون سهلة

المضخات الهيدروليكية
Hydraulic Pumps
المضخات الهيدروليكية تعتبر أحد الأجزاء المهمة في عملية بناء أي دائرة هيدروليكية تقوم بعملية ضخ الزيت إلى الأجزاء الأخرى كما هو حال القلب في جسم الإنسان عندما يضخ الدم إلى بقية أجزاء الجسم .
تختلف أنواع المضخات الهيدروليكية باختلاف مجالات التطبيق المستخدمة .
في هذا الجزء سأقوم بإذن الله بشرح أكثر أنواع المضخات الهيدروليكية انتشارا وهي

المضخات الترسية
Gear Pumps
ويعتبر هذا النوع من المضخات من أنواع المضخات ثابتة الإزاحة ، أي أن كمية الزيت ثابتة في كل دورة ، وكما قلنا سابقا بأنها من أشهر أنواع المضخات الهيدروليكية بسبب سهولتها واختلاف أحجامها وارتفاع طاقتها الإنتاجية ( High power rating ) ، ونعطيكم مثال على هذا الكلام
تستطيع مضخة بحجم 4 أنش * 4 أنش * 4 أنش ( 100 ملم * 100 ملم * 100 ملم ) أن توصل بموتور طاقته 10 حصان أي (7.5 kW)
وتنقسم هذه المضخات إلى نوعين :
1- مضخات ترسية خارجية
External Gear Pump
- كما ترون في الصورة فإن الضغط يتولد نتيجة لدوران التروس والتي تقوم بتدوير الزيت .
- حركة الزيت داخل جسم المضخة حركة دورانية من الأطراف كما هو موضح بالأسهم الزرقاء .
- يعتمد حجم المضخة الترسية على عدد أسنان التروس وحجم الفراغات بين الأسنان .
- أحد المشاكل التي تعاني منها هذه المضخة هو عملية تكسر أسنان التروس أو تآكلها نتيجة لدخول حبيبات مع الزيت أو وجود شوائب آتية من الخزان الهيدروليكي يقوم الزيت بحملها إلى المضخة .
- في حال عدم دوران الزيت في الاتجاه الصحيح نتيجة للتآكل ليس فقط في الترس وإنما في الجدران الداخلية لجسم المضخة سيقوم الزيت بعملية الرجوع مما يسبب ضعف في الضغط Low pressure و عملية تهريب داخلي Internal leakage .
- تقدر الكفاءة الكلية overall efficiency لهذا النوع من المضخات من 70 إلى 80 بالمائة
overall efficiency = mechanical efficiency * volumetric efficiency
- يعرف هذا النوع من المضخات الترسية الذي بالأسفل ب Double Helical Herringbone Gears
- يمكن للمضخة الترسية أن تتكون من مرحلتين أو ثلاثة أو حتى أربعة مراحل .
هذه صورة للمضخة الترسية ذات المرحلتين من الخارج
مضخة ترسية ثلاثية Triple Gear Pump

المضخة الترسية الداخلية
Internal Gear Pump
تعتبر مضخات الترس الداخلي مناسبة لتشكيلة واسعة من التطبيقات المختلفة بسبب سرعتها المنخفضة نسبيا . وهي لا تختلف كثيرا عن المضخات الترسية الخارجية إلا في بعض الأمور سنذكرها في سياق الشرح .
- كما ترون في الصورة فإن المضخة مكونة من ترسين كما في النوع السابق ولكن في هذا النوع هناك ترس خارجي كبير وترس داخلي صغير .
- تتميز هذه المضخة بأن صوت التشغيل ( الضجيج ) لديها منخفض مقارنة مع النوع الأول External gear pump
- من مميزاتها أيضا أنها تحافظ على نسبة التدفق والضغط الخارجين منها nonpulsating discharge
- كما أنها مناسبة لتطبيقات تتطلب لزوجة عالية .

- تعمل مضخة الترس الداخلي تحت سرعات متوسطة إلى بطيئة مقارنة بمضخة الترس الخارجي ،

المضخة الترسية الداخلية
Internal Gear Pump

تعتبر مضخات الترس الداخلي مناسبة لتشكيلة واسعة من التطبيقات المختلفة بسبب سرعتها المنخفضة نسبيا . وهي لا تختلف كثيرا عن المضخات الترسية الخارجيبة إلا في بعض الامور سنذكرها في سياق الشرح .



- كما ترون في الصورة فإن المضخة مكونة من ترسين كما في النوع السابق ولكن في هذا النوع هناك ترس خارجي كبير وترس داخلي صغير .

- تتميز هذه المضخة بأن صوت التشغيل ( الضجيج ) لديها منخفض مقارنة مع النوع الأول External gear pump

- من مميزاتها أيضا أنها تحافظ على نسبة التدفق والضغط الخارجين منها nonpulsating discharge

- كما أنها مناسبة لتطبيقات تتطلب لزوجة عالية .

- تعمل مضخة الترس الداخلي تحت سرعات متوسطة إلى بطيئة مقارنة بمضخة الترس الخارجي ، ويمكن أن تعمل أو تدور في إتجاهين .

كيف تعمل المضخة الترسية الداخلية

- يدخل السائل من فتحة الدخول بين أسنان (الترس الكبير الخارجي)(والترس الصغير الداخلي) ، الأسهم الحمراء في الصورة أعلاه توضح اتجاه حركة السائل داخل المضخة .

- يتم نقل السائل بين أسنان التروس . تلاحظون أيضا أن هناك شكلا هلاليا Crescent shape موجود بين الترسين ويقوم بعمل تقسيم السائل كما أنه يعتبر كـــ صوفة Seal بين فتحة الإطلاق والإمتصاص ( الدخول والخروج ) Suction & discharge ports . - تتشابك أسنان التروس تماما ومع قوة الدوران تشكل قوة دفع للسائل وتجبره على الخروج من فتحة الضغط أو الإطلاق .

المضخات الريشية
Vane Pumps

- يعتبر هذا النوع من المضخات أكثر تعقيدا من المضخات الترسية بسبب زيادة عدد المكونات الداخلية مقارنة بالمضخة الترسية ، ولذلك تعتبر المضخة الريشية أغلى في الثمن .

- من أحد مميزات هذه المضخة أنها حين التشغيل لا تصدر أصوات ضجيج بل العكس هي تعمل في مستويات الضوضاء المنخفضة بكثير ، ولذلك نجد ان كلفتها توازي بالمقابل عملها الجيد ، وهي تعمل بكفاءة جيدة في حال ارتباطها بنظام نظيف وزيت هيدروليكي صحيح .

-     تصنف المضخات الريشية بأنها من المضخات المتغيرة الإزاحة Variable Displacement إلا أنها قد تكون ثابتة الإزاحة Fixed Displacement وذلك في حالة Balance Design


Balance Vane Pump

- في حالة المضخة الريشية المتوازية نستطيع إزالة أو التقليل من حمل الضغط على الرمان بيللي Bearing الموجود في المضخة على عكس المضخة الغير متوازية والتي نستطيع أن نلاحظ فيها أن نقطة الدوران التي بالمنتصف تكون متغيرة centre of the rotating vane block


Unbalanced Vane Pump

مكونات المضخة الريشية و كيفية عملها

تتكون المضخة الريشية من عدد من الريش Vanes توضع داخل فراغات في الجسم الدوار Rotor أي أنه الجزء الذي يحمل هذه الريش ، بالإضافة إلى عمود الدوران Shaft وجسم المضخة أو الغطاء Casing ، وكما هو موضح بالصور التي بالأعلى فإن الزيت يقوم بالدوران مع الريش من بداية فتحة الدخول إلى فتحة الإطلاق .

عندما تبدأ المجموعة بالدوران فإن قوة الطرد المركزية تؤثر على الريش وتدفعها للخارج لملامسة الغطاء Casing .

-        
الصورة التي بالأعلى هي نموذج لمضخة ريشية نستطيع أن نلاحظ جميع المكونات المذكورة سابقا بالإضافة إلى بعض الأجزاء المساندة في المضخة مثل Bearing والنوع الموضح بالرسم هو Ball Bearing .

المضخات الكباسة
Piston Pumps

هذا النوع من المضخات مشهور ومعروف خاصة في التطبيقات التي تتطلب ضغوط عالية مثل المعدات الثقيلة وغيرها ، وهي تصنف من المضخات المتغيرة الإزاحة Variable Displacement

مكونات المضخة الكباسة
Piston Pump Components

تتكون هذه المضخة من مجموعة من الأجزاء الرئيسية وهي كالتالي :

1- حامل الأسطوانات Cylinder Block : ويختلف حجمه باختلاف حجم المضخة ، وهو عبارة عن أسطوانة بها مجموعة من الفراغات الخاصة لكي تسمح بحركة الأسطوانات الصغيرة داخلها ، وإليكم مجموعة توضح شكل حامل الأسطوانات . ( سنرى آلية حركة هذه المجموعة في سياق الشرح ) .


2- الأسطوانات الصغيرة Pistons : وهي الأسطوانات التي تتحرك حركة ترددية داخل حامل الأسطوانات وتغطى بقطعة مسطحة تحتوي على فراغات أيضا وتسمى ب Shoe Plate ، وترتبط هذه الأسطوانات بمجموعة من Spring لعملية الحركة ، وهذه بعض الصور توضح الأحجام المختلفة لهذه الأسطوانات بالإضافة إلى اختلاف رؤوسها .

3- الصحن المتأرجح Swash Plate : يرتبط هذا الصحن برأس الأسطوانات ويتحرك حركة متأرجحة مع دخول وخروج الأسطوانات الصغيرة .

هذا بالإضافة إلى بعض الأجزاء المعروفة بها هذه المضخة مثل عمود الدوران Shaft و Valve Plate و مجموعة من Spring لتسهيل حركة الأسطوانات .

نستطيع أن نرى ارتباط جميع الأجزاء المذكورة من خلال الصور التي بالأعلى ، ولكي نتخيل جميعا كيف تعمل هذه المضخة ننتقل إلى التالي .........

آلية عمل المضخة الكباسة
How Piston pump Work

-         كما نلاحظ فإن الحركة الترددية للأسطوانات الصغيرة داخل حامل الأسطوانات تسبب تغير في الحجم Volume ويكون هذا الحجم أكبر ما يمكن عند خروج أحد الأسطوانات الصغيرة إلى أقصى حد مما يسبب اختلاف في زاوية الصحن المتأرجح .

- أيضا يمكنكم الملاحظة بأن الحجم يساوي صفرا عند تساوي مستوى حركة الأسطوانات .

وهذه صورة أخرى توضح حركة المضخة والأجزاء الداخلية المكونة لها .

الأجزاء الداخلية الرئيسية للمضخة الكباسة
Major inner parts for piston pump

تعرف هذه المضخة ب SPV وكما ترون فهي مضخة كباسة .
سأذكر الآن بعض أسماء الشركات المصنعة لمثل هذا النوع من المضخات مع عرض بعض الصور