الصمامات في أنظمة القدرة الهيدروليكية على الطائرة

هي التي تستخدم لمرور السوائل والغازات وتعمل على تدفقهم أو إيقاف مرورهم، حيث أنها تتحكم بكمية التدفق والضغط ومنها العديد من الأنواع.

أنواع الصمامات المستخدمة في الأنظمة الهيدروليكية

صمامات التحكم في التدفق  Flow Control Valves

تتحكم صمامات التحكم في التدفق في سرعة و / أو اتجاه تدفق السوائل في النظام الهيدروليكي أنها توفر لتشغيل المكونات المختلفة عند الرغبة والسرعة التي يعمل بها المكون، كما تتضمن أمثلة صمامات التحكم في التدفق: صمامات التحديد وصمامات الفحص وصمامات التسلسل والصمامات ذات الأولوية والصمامات المكوكية وصمامات الفصل السريع والصمامات الهيدروليكية.

محدد الصمامات  Selector Valves

يتم استخدام صمام محدد للتحكم في اتجاه حركة أسطوانة المحرك الهيدروليكي أو أي جهاز مشابه يوفر التدفق المتزامن للسائل الهيدروليكي داخل وخارج الوحدة يمكن توجيه ضغط النظام الهيدروليكي باستخدام الصمام المحدد لتشغيل الوحدة في أي اتجاه، كما يتم توفير مسار عودة مطابق للسائل إلى الخزان هناك نوعان رئيسيان من صمامات التحديد: المركز المفتوح والمركز المغلق.

يسمح الصمام المركزي المفتوح بالتدفق المستمر للسائل الهيدروليكي للنظام عبر الصمام حتى عندما لا يكون المحدد في وضع يسمح بتشغيل الوحدة يمنع الصمام المحدد المركز المغلق تدفق السائل عبر الصمام عندما يكون في الوضع المحايد أو وضع الإيقاف. كما يوجد صمام محدد رباعي الاتجاهات مغلق المركز، والذي يتحكم في المشغل.

قد تكون صمامات الاختيار من النوع poppet أو من النوع التخزيني المؤقت أو نوع المكبس أو النوع الدوار أو النوع القابس، وبغض النظر عن ذلك فإن كل صمام محدد له عدد فريد من المنافذ، ويتم تحديد عدد المنافذ حسب المتطلبات الخاصة للنظام الذي يستخدم فيه الصمام وتعد صمامات الاختيار المغلقة المركز مع أربعة منافذ أكثر شيوعًا في الأنظمة الهيدروليكية للطائرات تُعرف هذه باسم الصمامات رباعية الاتجاهات.

كيفية اتصال هذا الصمام بخطوط الضغط والعودة للنظام الهيدروليكي، بالإضافة إلى المنفذين في مشغل مشترك يتم التحكم في معظم صمامات التحديد ميكانيكيًا بواسطة رافعة أو يتم التحكم فيها كهربائيًا بواسطة ملف لولبي أو مؤازر.

دائمًا ما يكون للمنافذ الأربعة الموجودة في صمام التحديد رباعي الاتجاهات نفس الوظيفة يستقبل أحد المنافذ السائل المضغوط من المضخة الهيدروليكية للنظام، يقوم المنفذ الثاني دائمًا بإرجاع السوائل إلى الخزان ويتم استخدام المنفذين الثالث والرابع لتوصيل صمام الاختيار بوحدة التشغيل، ويوجد منفذين في وحدة التشغيل عندما يتم وضع صمام التحديد لتوصيل الضغط بمنفذ واحد على المشغل، يتم توصيل منفذ المشغل الآخر في نفس الوقت بخط عودة الخزان من خلال صمام الاختيار.

هكذا، تعمل الوحدة في اتجاه معين عندما يتم وضع صمام التحديد لتوصيل الضغط بالمنفذ الآخر على وحدة التشغيل، ويتم توصيل المنفذ الأصلي في نفس الوقت بخط الإرجاع من خلال صمام التحديد وتعمل الوحدة في الاتجاه المعاكس.

حيث أن مسارات التدفق الداخلية لصمام محدد يعمل بملف لولبي يظهر الصمام المركزي المغلق في الوضع محايد أو إيقاف التشغيل لم يتم تنشيط أي من الملف اللولبي يقوم منفذ الضغط بتوجيه السائل إلى الفص المركزي في البكرة، مما يمنع التدفق. يتدفق ضغط السائل عبر الصمامات الدليلية ويطبق ضغطًا متساويًا على طرفي البكرة خطوط المشغل متصلة حول التخزين المؤقت بخط الإرجاع.

عند تحديده عبر مفتاح في قمرة القيادة، يتم تنشيط الملف اللولبي الأيمن ينتقل قابس الصمام الطيار الأيمن إلى اليسار، مما يمنع السائل المضغوط من الوصول إلى الطرف الأيمن من البكرة الرئيسية ينزلق التخزين المؤقت إلى اليمين بسبب زيادة الضغط المطبق على الطرف الأيسر من التخزين المؤقت، ولم يعد الفص المركزي للبكرة يحجب سائل النظام المضغوط، والذي يتدفق إلى المشغل عبر خط المشغل الأيسر في الوقت نفسه، يتم حظر تدفق الإرجاع من الحجرة اليسرى للبكرة الرئيسية بحيث يتحرك المشغل في الاتجاه المحدد. يتدفق السائل العائد من المحرك المتحرك عبر خط المشغل الأيمن بعد البكرة وإلى خط العودة.

عادة، يتصل المشغل أو الجهاز المتحرك بمفتاح حد عند اكتمال الحركة المرغوبة يتسبب المفتاح في إلغاء تنشيط الملف اللولبي الأيمن وإعادة فتح الصمام الطيار الأيمن يمكن أن يتدفق السائل المضغوط مرة أخرى عبر الصمام الطيار وإلى حجرة النهاية اليمنى للبكرة الرئيسية هناك، يعمل الزنبرك وضغط السوائل على تحويل البكرة إلى اليسار إلى الوضع المحايد أو الوضع OFF.

لجعل المشغل يتحرك في الاتجاه المعاكس، يتم تحريك مفتاح قمرة القيادة في الاتجاه المعاكس كل الحركات داخل الصمام المحدد هي نفسها ولكن في الاتجاه المعاكس يتم تنشيط الملف اللولبي الأيسر، ويتم تطبيق الضغط على المشغل من خلال المنفذ الأيمن ويتم توصيل السائل العائد من خط المشغل الأيسر بمنفذ العودة من خلال حركة التخزين المؤقت إلى اليسار.

صمام الفحص  Check Valve

هناك صمام آخر شائع للتحكم في التدفق في الأنظمة الهيدروليكية للطائرات، وهو صمام الفحص يسمح صمام الفحص بتدفق السائل دون عوائق في اتجاه واحد، ولكنه يمنع أو يقيد تدفق السوائل في الاتجاه المعاكس، قد يكون صمام الفحص مكونًا مستقلاً يقع في الخط في مكان ما في النظام الهيدروليكي، أو قد يكون مدمجًا في أحد المكونات عندما يكون جزءًا من أحد المكونات، يُقال أن صمام الفحص هو صمام فحص متكامل.

يتكون صمام الفحص النموذجي من كرة محملة بنابض ومقعد داخل غطاء يضغط الزنبرك للسماح بتدفق السوائل في الاتجاه المصمم، وعندما يتوقف التدفق يدفع الزنبرك الكرة في اتجاه المقعد، مما يمنع السائل من التدفق في الاتجاه المعاكس عبر الصمام يشير السهم الموجود على السطح الخارجي للغطاء إلى الاتجاه الذي يُسمح فيه بتدفق السوائل، يمكن أيضًا إنشاء صمام فحص بزعنفة محملة بنابض أو مكبس مخروطي الشكل بدلاً من كرة.

صمام فحص من نوع الفتحة  Orifice-Type Check Valve

تسمح بعض صمامات الفحص بتدفق السوائل بالكامل في اتجاه واحد وتدفق محدود في الاتجاه المعاكس، تُعرف هذه بصمامات فحص من نوع الفتحة، أو صمامات التخميد يحتوي الصمام على نفس مجموعة الزنبرك والكرة والمقعد مثل صمام فحص عادي، ولكن منطقة المقعد بها فتحة مُعايرة تم تشكيلها آليًا وبالتالي، فإن تدفق السوائل غير مقيد في الاتجاه المصمم أثناء دفع الكرة بعيدًا عن مقعدها.

يعمل مشغل المصب بأقصى سرعة عندما يتدفق السائل الخلفي إلى الصمام، فإن الزنبرك يجبر الكرة على المقعد مما يحد من تدفق السوائل إلى الكمية التي يمكن أن تمر عبر الفتحة يؤدي التدفق المنخفض في هذا الاتجاه المعاكس إلى إبطاء الحركة أو إخماد المشغل المرتبط بصمام الفحص.

يمكن تضمين صمام عدم رجوع الفتحة في نظام مشغل تروس الهبوط الهيدروليكي عندما يتم رفع الترس، يسمح صمام الفحص بتدفق السوائل بالكامل لرفع الترس الثقيل بأقصى سرعة عند خفض الترس، تمنع الفتحة الموجودة في صمام الفحص الترس من السقوط بعنف عن طريق تقييد تدفق السوائل خارج أسطوانة التشغيل.