Loading ... Please wait
Loading ... Please wait
يجب توفر هذه الخصائص في السائل الهيدروليكي المثالي:
و بالرغم من عدم وجود سائل واحد له كل هذه الخصائص المثالية الا انه يمكننا اختيار السائل الأنسب بالنسبة للنظام الهيدروليكي و قد وجد ان الزيوت المعدنية مع بعض الأضافات الكيمائية يمكنها ان تفي بمعظم هذه الخصائص
ان الأختيار الأمثل للزيت الهيدروليكي يتطلب معرفة تامة بالنظام الذي سيعمل فيه حيث يجب علي المهندس معرفة الخصائص الأساسية للنظام من النواحي التالية:
يتكون الزيت الهيدروليكي من زيت اساسي و مجموعة منتقاة من الأضافات التي تعمل علي اكساب الزيت خواصه النهائية طبقا لمستوي اداء الزيت
ان اعلي و ادني معدلات درجة حرارة التشغيل اضافة الي الضغط داخل النظام هي التي تحدد متطلبات اللزوجة للزيت
ففي اعلي درجات حرارة التشغيل يجب ان يحافظ الزيت علي حد ادني من اللزوجة في خين انه يجب ان يحافظ علي درجة من اللزوجة تسمح بضخة في درجات الحرارة المنخفضة
ان البري هو النتيجة الحتمية لأحتكاك المعادن لذا يعد الهدف الرئيسي للمصمم هو تقليل البري عن طريق منع احتكاك المعادن بواسطة وضع اضافات خاصة
حيث يقل الأحتكاك بين المعادن بأستخدام زيوت و اضافات من شأنها صناعة طبقة رقيقة (غشاء) من الزيت يمنع الأحتكاك بين قطع المعدن المتحركة
تجدر الأشارة الي ان البري المفرط قد يرجع الي ظروف التشغيل السيئة مثل الضغط الزائد او التبريد الغير كافي
يدخل النظام الهيدروليكي كميات كبيرة من المياه اثناء التشغيل عن طريق الهواء المحمل ببخار الماء (الرطوبة) و يمكن ازالة هذه الكميات عن طريق تفريغها من طبة خزان الزيت بصفة دورية
الا ان كميات ضئيلة من المياه يمكن ان تحتوي داخل الزيت خاصة في حالة كون خزان الزيت صغير نسبيا
و قد يضاف الي الزيوت الهيدروليكية موانع استحلاب لزيادة سرعة فصل الماء
عندما يحمل الزيت الهواء فأن ذلك من شأنه ان يضر بالنظام الهيدروليكي لذا يجب منع الزيت من التحميل بالهواء اما عن طريق الأضافات الموجودة بالزيت او عن طريق اتاحة الفرصة للهواء للخروج من الزيت داخل الخزان و في العموم هناك نوعان من الرغاوي هما :
و تعد رغاوي السطح هي الأسهل في التعامل حيث يتم منعها عن طريق اضافات مانعة للرغاوي كما يساهم التصميم السليم لخزان الزيت في الحد من تكون ارغاوي و اعطائها الوقت الكافي للأختفاء
اما الهواء المعلق فيتسبب في احداث مشاكل كبيرة في النظام الهيدروليكي فبالأضافة الي فقد الضغط قد يتسبب في احداث ظاهرة التكهف
تحذير: قد يتسبب استخدام بعض انواع الأضافات المضادة لتكوين الرغاوي السطحية بتركيز عالي في زيادة فرصة تكون الهواء المعلق
تحتوي الزيوت الهيدروليكية علي اضافات منع الصداء و الأكسدة و تعمل اضافة منع الصداء علي حماية المعادن من الصداء كما تعمل اضافة منع الأكسدة علي منع تأكسد الزيت و بالتالي اطالة عمره
هناك مشكلتان اساسيتان عند التحدث عن مشكلة التأكل:
يحدث الصداء عندما يهاجم الماء الملوث للزيت الأجزاء الحديدية للنظام الهيدروليكي و تعمل موانع الصداء علي حماية اجزاء النظام من الصداء
بينما ينتج عن تأكسد الزيت الأحماض التي تقوم بعملية التأكل الكيمائي للمعدن و تقوم مضادات الأكسدة بمنع تكون هذه الأحماض عن طريق منع تأكسد الزيت
ان الضغوط الواقعة علي الأنظمة الهيدروليكية الحديثة و التطور الكبير في الميكانيكا الدقيقة اسفر عن خلوصات غاية في الدقة ما بين الأجزاء المتحركة
فمثلا بعض صمامات التحكم تنتج بسماح يبلغ 5 mµ و هو ما يعادل خمسة علي مليون من المتر
و يقوم الزيت الهيدروليكي بتكوين غشاء يحافظ علي تباعد تلك الأجزاء الدقيقة حيث يملئ هذا الغشاء الفراغ فيما يعرف بالتزييت الهيدروديناميكي مما يترتب عليه معدلات بري منخفضة و يسمح للمكونات ببلوغ فترة الصلاحية و التي قد تبلغ عدة ملايين من دورات الضغط
يعتمد سمك غشاء التزييت علي:
يحاول مصممو المعدات تجنب مرحلة التزييت الحرج و ذلك عن طريق استخدام زيت هيدروليكي ذو لزوجة مناسبة الا ان لزوجة الزيت تتغير بتغير درجات الحرارة كما تتباين الأحمال و السرعات اثناء دورات التشغيل بشكل كبير و كنتيجة مباشرة لهذا تعمل معظم المكونات الهيدروليكية جزء من الوقت في منطقة التزييت الحرج.
عندما تعمل الأجزاء الميكانيكية في منطقة التزييت الحرج يحدث تلامس لأجزاء الأسطح المتحركة مما يتسبب في تأكل جزيئات دقيقة من سطح المعدن و تنتقل هذه الجزيئات الي السائل و تتحرك معه داخل النظام الهيدروليكي و ان لم يتمكن النظام من التخلص منها في عملية الفلترة تتسبب في بري ميكانيكي عنيف.
تقوم الزيوت الهيدروليكية بأربع وظائف اساسية
اذا تعطلت اي من هذه الوظائف لن يعمل النظام الهيدروليكي كما ينبغي مما يعني انه من الوارد جدا حدوث عطل مفاجئ قد يصل لمرحلة انهيار احد مكونات النظام
يعمل التدخل الميكانيكي علي:
بينما يتضمن التفاعل الكيمائي:
اي من هذه التفاعلات ان حدث سيكون ضارا جدا علي النظام الهيدروليكي و بدون اجراءات وقاية و حماية للزيت الهيدروليكي يمكن ان تتصاعد المشكلات الناتجة عنها الي مرحلة احداث عطل بمكونات النظام نفسه
ان اعراض البري تتمثل في تقليل كفاءة النظام و خفض اعمار المكونات
في الطلمبات يلاحظ البري عن طريق انخفاض الضغط و ذلك كنتيجة مباشرة لزيادة ابعاد الخلوصات و عندما ينخفض خرج الطلمبة ينخفض الضغط في النظام الهيدروليكي و تتدهور كفاءة النظام ككل
اما بالنسبة للصمامات فيزيد البري من معدل التسرب الداخلي و يعتمد تأثير هذا التسريب في النظام علي نوع الصمام فمثلا:
في الصمامات المستخدمة للتحكم في معدل السريان زيادة التسرب تعني زيادة معدل السريان و في الصمامات المصممة للتحكم في الضغط فأن زيادة التسرب تتسبب في ضعف الضغط داخل الدائرة
كما يظهر الاثر الميكانيكي ل(جزيئات نواتج البري) في جعل الأجزاء الداخلية للنظام مثل الصمامات و اجزاء الطلمبات متغيرة السريان (variable flow pump)عالقة و تعمل بشكل غريب و متقلب و يبدو هذا جليا مع تدفق السريان حيث يظهر في صورة عدم انتظام في اليات التشغيل
ان التلوث بالماء في الزيوت الهيدروليكية مضر تماما كالتلوث بالملوثات الصلبة
و بشكل عام فالزيوت لها درجة تشبع بالماء و عندما تكون نسبة المياه بالزيت اقل من تلك الدرجة تكون المياه ذائبة تماما في الزيت و تختلف درجة تشبع الزيوت بالماء تبعا لأختلاف نوعية الزيت الأساسي و لكنها تكون في حدود 500 جزء في المليون عند درجة حرارة 23 درجة مئوية
و عندما تكون نسبة المياه بالزيت اعلي من درجة التشبع يكون الماء معلق بالزيت مما يعني انه يكون في صورة قطرات معلقة بالزيت و تتجمع هذه القطرات احيانا و تترسب في قاع الخزان و احيانا اخري نتيجة لعملية التقليب المستمرة في النظام تتحول هذه القطرات المعلقة الي قطرات متناهية في الصغر و منتشرة داخل الزيت
يتفاعل الماء مع معظم مكونات النظام الهيدروليكي حيث:
