علم الهيدروليكا وظيفة ميكانيكية تعتمد على قوة الضغط السائل، يتم تحويل ضغط السائل إلى حركة ميكانيكية وغالبًا يتم استخدام إسطوانات لتحريك المكابس، يعد مزيج من علم الهندسة الميكانيكية والهندسة الإلكترونية وهندسة البرمجيات، نتعرف سويًا على تعريف علم الهيدروليكا بالتفصيل :
تعريف علم الهيدروليكا
أمثلة على علم الهيدروليكا
يوجد في حياتنا العملية الكثير من الالات التي تعتمد في تشغيلها على الأنظمة الهيدروليكية، منها ما هو بسيط ومنها ما هو معقد والذي يستخدم في المعدات الثقيله كما سنوضح فيما يلي:
- هناك بعض الأنظمة البسيطة التى تعتمد على الضغط في عملها، مثل أنظمة الري وقنوات المياه التي يتم استغلال الجاذبية الأرضية لإحداث ضغط مياه، السائل المستخدم هنا هو الماء والذي يتم استغلاله في ضخ المياه لقنوات المياه الخاصة بالري.
- هناك أنظمة أكثر تعقيدًا والتي يتم استخدام الزيوت حتى تحرك المكابس وذلك عن طريق إسطوانة وكما يوجد صمامات تتحكم في حركة وتدفق الزيت.
- تمثل ألة تقطيع الأخشاب ألة هيدروليكية بسيطة، تحتوي على مكبس واحد له صمام واحد يوجد في أحد طرفي الإسطوانة ووظيفته تحريك المكبس باستخدام قوة السائل المضغوط، مما يساعد على قطع الأشجار لقطع أصغر بواسطة اسفبين ثم الرجوع لوضع السكون مرة أخرى؟
- يمكن استخدام إسطوانة قطرها صغير لتحريك مكبس كبير في إسطوانة أكبر وذلك عند الحاجة لقوة قطع أكبر للأخشاب.
- كلما كانت الوظيفة المطلوبة من المعدة معقدة كلما كان هناك إسطوانات كثيرة مثل ما يوجد بالحفارات والتي يوجد بها عدد من المكابس يتم التحكم بهذه المكابس عن طريق أدوات تحكم إلكترونية والتي غالبًا تكون في الألات الكبيرة الحجم والقوية والتي تستخدم في الصناعة عمومًا.
طريقة عمل الأنظمة الهيدروليكية
تم تشبيه علم الهيدرولكيا بالنظام الهوائي وظيفيًا فكلاهما يستخدم وسيلة لإحداث ضغط لإنتاج حركة ميكانيكية.
علم الهيدروليكا لا يستخدم الغازات كما في الأنظمة الهوائية بل يستخدم السوائل مما يجعلها أكثر استعمالا بالمقارنة مع الأنظمة الهوائية.
النظام الهيروليكي يمكن أن يزيد الضغط للوصول ل10000 رطل لكل بوصة مربعة، بخلاف النظام الهوائي الذي يعطي 100 رطل فقط لكل بوصة مربعة.
تفسير ذلك الفرق هو كون السوائل لا يحدث لها ضغط مما يجعل الطاقة الناتجة كبيرة مع كفاءة عمل المعدة بطريقة أعلى عكس النظام الهوائي الذي تضيع فيه الطاقة نتيجة تأثر الغازات أثناء الضغط.
عيوب النظام الهيدروليكي
- المعدات التي تعتمد على نظام الهيدروليكيا قد تحتاج إلى التشحيم والتبريد والنقل للطاقة.
- المعدات تكون معقدة التركيب في الأنظمة الهيدروليكية.
- النظام الهيدروليكي من خلال استخدامه للزيوت لانتاج ضغط يساعد على حدوث حركة ميكانيكية فمن الوارد حدوث مخاطر مثل نشوب حريق نتيجة لإحداث قوة ضغط للزيوت، لذلك يعد النظام الهوائي أكثر أمانًا.
