أنظمة القدرة الهيدروليكية في الطائرة

الفلتر عبارة عن جهاز غربلة أو شد أو تصفية يستخدم لتنظيف السائل الهيدروليكي، مما يمنع الجزيئات الغريبة والمواد الملوثة من البقاء في النظام إذا لم تتم إزالة هذه المواد الغريبة، فقد يفشل النظام الهيدروليكي بأكمله للطائرة من خلال انهيار أو خلل في وحدة واحدة من النظام.

السائل الهيدروليكي

يحتفظ السائل الهيدروليكي في قطع عبارة عن جزيئات صغيرة من المعدن تترسب أثناء التآكل العادي لصمامات الاختيار والمضخات ومكونات النظام الأخرى، قد تؤدي هذه الجسيمات الدقيقة من المعدن إلى إتلاف الوحدات والأجزاء التي تمر من خلالها إذا لم يتم إزالتها بواسطة الفلتر، نظرًا لأن التفاوتات داخل مكونات النظام الهيدروليكي صغيرة جدًا، فمن الواضح أن موثوقية وكفاءة النظام بأكمله تعتمد على التصفية المناسبة.

أماكن وجود الفلاتر

قد توجد الفلاتر داخل الخزان أو في خط الضغط أو في خط العودة أو في أي مكان آخر، حيث يقرر مصمم النظام أنها ضرورية لحماية النظام الهيدروليكي من الشوائب، غالبًا ما يستخدم التصميم الحديث وحدة تصفية تحتوي على العديد من الفلاتر والمكونات الأخرى.

هناك العديد من نماذج وأنماط الفلاتر يحدد موقعها في الطائرة ومتطلبات التصميم شكلها وحجمها، معظم المرشحات المستخدمة في الطائرات الحديثة هي من النوع المضمَّن.

تتكون مجموعة الفلتر المضمن من ثلاث وحدات أساسية: مجموعة الرأس ، والوعاء ، والعنصر ويتم تأمين مجموعة الرأس بهيكل الطائرة وخطوط التوصيل، يوجد داخل الرأس صمام جانبي يوجه السائل الهيدروليكي مباشرة من المدخل إلى منفذ المخرج إذا أصبح عنصر الفلتر مسدودًا بمادة غريبة.

الوعاء: هو الغلاف الذي يحمل العنصر على رأس المرشح ويتم إزالته عند الحاجة إلى إزالة العنصر.

العنصر: هو ميكرونًا أو معدنًا مساميًا أو نوعًا مغناطيسيًا، يتكون عنصر الميكرون من ورق معالج بشكل خاص ويتم التخلص منه عادةً عند إزالته، حيث تم تصميم عناصر الفلتر المعدنية والمغناطيسية المسامية لتنظيفها بطرق مختلفة واستبدالها في النظام.

الفلاتر من نوع ميكرون

تستخدم مجموعة الفلاتر النموذجية من النوع الميكرون عنصرًا مصنوعًا من الورق المعالج بشكل خاص، والذي يتكون في تلافيف رأسية (تجاعيد)، الربيع الداخلي يحمل العناصر تم تصميم عنصر الميكرون لمنع مرور المواد الصلبة التي يزيد حجمها عن 10 ميكرون (0.000394 بوصة)، في حالة انسداد عنصر الفلتر، يتجاوز صمام التنفيس المحمّل بنابض في رأس الفلتر السائل بعد تكوين ضغط تفاضلي قدره 50 رطلاً لكل بوصة مربعة.

يدخل السائل الهيدروليكي إلى المرشح عبر منفذ المدخل في جسم الفلتر ويتدفق حول العنصر داخل الوعاء، تتم عملية التصفية عندما يمر السائل عبر العنصر إلى اللب المجوف، تاركًا المادة الغريبة الموجودة على الجزء الخارجي من العنصر.

صيانة الفلاتر

صيانة الفلاتر سهلة نسبيًا يتضمن بشكل أساسي تنظيف الفلتر والعنصر أو تنظيف الفلتر واستبدال العنصر، الفلاتر التي تستخدم عنصر ميكرون يجب أن يتم استبدالها بشكل دوري وفقًا للإرشادات المعمول بها، نظرًا لأن فلاتر الخزان من نوع الميكرون، فيجب أيضًا تغييرها أو تنظيفها بشكل دوري.

بالنسبة للفلاتر التي تستخدم عنصرًا بخلاف عنصر الميكرون، يكون تنظيف الفلتر والعنصر عادةً هو كل ما هو ضروري، ومع ذلك يجب فحص العنصر عن كثب للتأكد من أنه غير تالف تمامًا، كما أن الأساليب والمواد المستخدمة في تنظيف جميع الفلاتر كثيرة جدًا.

وعند استبدال عناصر الفلتر، تأكد من عدم وجود ضغط على وعاء الفلتر، يجب استخدام الملابس الواقية وواقٍ للوجه لمنع السوائل من ملامسة العين، استبدال العنصر بعنصر له التصنيف المناسب بعد استبدال عنصر الفلتر، يجب اختبار ضغط النظام للتأكد من أن عنصر الختم في مجموعة الفلتر سليم.

في حالة حدوث عطل كبير في أحد المكونات، مثل المضخة، يجب مراعاة استبدال عناصر فلتر النظام، وكذلك المكون الذي حصل له العطل.

فلتر الصمام الاحتياطي

غالبًا ما تكون وحدات الفلتر مزودة بصمام تنفيس جانبي يفتح صمام التصريف الجانبي في حالة انسداد الفلتر، مما يسمح باستمرار التدفق الهيدروليكي وتشغيل أنظمة الطائرات يُفضل الزيت المتسخ على عدم التدفق على الإطلاق، كما يوضح مبدأ تشغيل صمام تجاوز الفلتر يفتح الصمام الكروي عند انسداد الفلتر ويزداد الضغط فوق الفلتر.

تصفية مؤشرات الضغط التفاضلي

يمكن تحديد مدى تحميل عنصر الفلتر عن طريق قياس الانخفاض في الضغط الهيدروليكي عبر العنصر في ظل ظروف التدفق المقدرة، يوفر هذا الانخفاض أو الضغط التفاضلي وسيلة ملائمة لمراقبة حالة عناصر الفلتر المثبتة، وهو مبدأ التشغيل المستخدم في الضغط التفاضلي أو مؤشرات الفلتر المحملة الموجودة في العديد من مجموعات الفلاتر.

تحتوي أجهزة بيان الضغط التفاضلي على العديد من التكوينات، بما في ذلك المفاتيح الكهربائية والمؤشرات المرئية للقراءة المستمرة (المقاييس) والمؤشرات المرئية مع الذاكرة، عادةً ما تأخذ المؤشرات المرئية مع الذاكرة شكل أزرار أو دبابيس مغناطيسية أو مغلَّقة ميكانيكيًا، والتي تمتد عندما يتجاوز الضغط التفاضلي الحد المسموح به لعنصر قابل للخدمة.

عندما يصل هذا الضغط المتزايد إلى قيمة معينة، يدفع ضغط المدخل المكبس المغناطيسي النابض للأسفل، مما يؤدي إلى كسر الارتباط المغناطيسي بين زر المؤشر والمكبس المغناطيسي، يسمح هذا للمؤشر الأحمر بالظهور، مما يدل على أنه يجب تنظيف العنصر بمجرد تمديد الزر أو الدبوس، يظل في هذا الموضع حتى تتم إعادة التعيين يدويًا ويوفر تحذيرًا دائمًا (حتى إعادة التعيين) لعنصر محمل، هذه الميزة مفيدة بشكل خاص عندما يتعذر على المشغل مراقبة المؤشر المرئي باستمرار كما هو الحال في مكان بعيد على متن الطائرة.

تحتوي بعض مؤشرات الأزرار على جهاز قفل حراري مدمج في تصميمها يمنع تشغيل المؤشر تحت درجة حرارة معينة، كما يمنع القفل الضغط التفاضلي العالي المتولد في درجات الحرارة الباردة بواسطة لزوجة السوائل العالية من التسبب في إشارة خاطئة لعنصر الفلتر محمل.

مؤشرات الضغط التفاضلي: هي جزء مكون من مجموعة الفلتر التي يتم تثبيتها فيها ويتم اختبارها وإصلاحها بشكل طبيعي كجزء من التجميع الكامل.

مع ذلك، مع بعض مجموعات الفلاتر النموذجية، من الممكن استبدال المؤشر نفسه دون إزالة مجموعة الفلتر إذا كان هناك شك في أنها معطلة أو خارج المعايرة، ومن المهم أن تظل الأسطح الخارجية لمؤشرات الأزرار خالية من الأوساخ أو الطلاء لضمان حرية حركة الزر، ولا ينبغي أبدًا تجاهل مؤشرات الضغط التفاضلي المفرط، بغض النظر عن نوع المؤشر المستخدم يجب التحقق من كل هذه المؤشرات واتخاذ الإجراءات اللازمة لاستبدال عنصر الفلتر الذي تم تحميله.

يمكن أن يؤدي الفشل في استبدال عنصر محمل إلى تجويع النظام، أو انهيار عنصر الفلتر، أو فقدان الفلترة حيث يتم استخدام التجميعات الالتفافية، يعد التحقق من مؤشرات الفلتر المحملة أمرًا مهمًا بشكل خاص مع مؤشرات نوع الزر، حيث قد يتم تشغيلها بشكل خاطئ عن طريق الصدمة الميكانيكية أو الاهتزاز أو بدء تشغيل النظام على البارد، عادةً ما يتم الحصول على التحقق عن طريق إعادة ضبط المؤشر يدويًا وتشغيل النظام لإنشاء أقصى طلب للتدفق، مما يضمن أن السائل في درجات حرارة تشغيل قريبة من المعتاد.