أنواع الأسطوانات الهيدروليكية

ما هي أنواع الأسطوانات الهيدروليكية؟

نوعان حسب طريقة العمل، وأربعة أنواع رئيسية حسب البناء، ووظائف خاصة تُبنى فوقها. وتكفي ثلاثة أسئلة لتصنيف أي أسطوانة:

• كيف تعمل؟ الأسطوانة أحادية الفعل يدفعها الزيت في اتجاه واحد ويعيدها الحمل أو الوزن أو نابض؛ والأسطوانة مزدوجة الفعل يدفعها الزيت في الاتجاهين.
• كيف بُنيت؟ بعمود ربط، أو ملحومة، أو تلسكوبية، أو غاطسة (بلنجر).
• ما وظيفتها الإضافية؟ ثنائية العمود، أو ترادفية، أو متعددة المواضع، أو بشوط قابل للضبط.

المحاور مستقلة: فالأسطوانة بعمود ربط أو التلسكوبية قد تكون أحادية الفعل أو مزدوجة الفعل، لذلك يسأل المورّد عن المحاور الثلاثة ثم عن القطر والعمود والشوط.

جدول مقارنة أنواع الأسطوانات الهيدروليكية

طريقة العمل والبناء والاستخدامات النموذجية لكل نوع في جدول واحد.

يتحدد ضغط العمل الفعلي بتصميم الأسطوانة نفسها لا بنوعها. في فينيتسا تعمل سلسلة FDH بضغط 160 بار وتُختبر عند 240 بار، ويتوفر خيار 250 بار.

الأسطوانة أحادية الفعل

للأسطوانة أحادية الفعل منفذ عمل واحد. يدفع ضغط الزيت العمود إلى الخارج، وعند فتح المنفذ إلى الخزان يعيد الحمل أو الوزن أو نابض داخلي المكبس إلى مكانه، بينما تتنفس الحجرة الأخرى عبر مرشح.

تحتاج إلى خرطوم واحد وصمام أبسط، وتدفع بقوة مزدوجة الفعل نفسها: أسطوانة Ø100 مم عند 160 بار ترفع نحو 12.8 طن. لكنها لا تسحب، وسرعة رجوعها تتبع الحمل، والرجوع بالنابض يناسب الأشواط القصيرة فقط.

من استخداماتها رفع صناديق القلابات وطاولات الرفع المقصية والجكات، والمكابس التي يعود منزلقها بوزنه.

الأسطوانة مزدوجة الفعل

للأسطوانة مزدوجة الفعل منفذ في كل طرف: الزيت الداخل من المنفذ A يعمل على كامل مساحة المكبس فيدفع العمود، والداخل من المنفذ B يعمل على المساحة الحلقية حول العمود فيسحبه. تُضبط القوة والسرعة في الاتجاهين، وتثبت الأسطوانة في موضعها حين يغلق الصمام المنفذين.

ولأن العمود يشغل جزءًا من وجه المكبس، تكون قوة السحب أقل وسرعة الرجوع أعلى: أسطوانة Ø80 مم بعمود Ø45 مم عند 160 بار تدفع 8.2 طن وتسحب 5.6 طن. احسب أي مقاس آخر في حاسبة الأسطوانة الهيدروليكية.

الأسطوانة التلسكوبية

تتكون الأسطوانة التلسكوبية من عدة أنابيب متداخلة تُسمّى مراحل، تخرج واحدة بعد الأخرى بدءًا بالأعرض. شوطها أطول بعدة مرات من طولها المغلق، لذلك هي الحل المعتاد حين يجب أن يتسع شوط طويل في مساحة قصيرة، كما في مقدمة صندوق القلاب.

عند الضغط نفسه تعطي كل مرحلة أصغر قوة أقل وتتحرك أسرع، لذلك يجب أن تكفي قوة كل مرحلة لحظة بدء عملها، وغالبًا تكون المرحلة الأصغر هي الحرجة.

تصمم فينيتسا قطر ومراحل كل أسطوانة هيدروليكية تلسكوبية حسب المشروع؛ وانظر أيضًا أسطوانات القلابات.

الأسطوانة بعمود ربط

في الأسطوانة بعمود ربط يُشد الغطاءان الأمامي والخلفي إلى الأنبوب بأعمدة فولاذية تمتد على طول الأسطوانة من الخارج. لا يوجد لحام، لذلك تُفك الأسطوانة بعدد يدوية ويُعاد تركيبها وتُغيَّر جواناتها قطعةً قطعة.

تنتشر في المكابس وآلات الحقن والآلات الصناعية لأن أبعاد التثبيت الموحدة تسهّل الاستبدال، لكنها أضخم، وأعمدة الربط تتمدد تحت الصدمات؛ لذلك تفضّل المعدات المتنقلة الملحومة.

تغطي أسطوانات فينيتسا بعمود ربط أقطارًا من Ø40 إلى Ø200 مم بضغط 160 بار، مع نسخ ثنائية العمود وترادفية وبشوط قابل للضبط؛ ولسلسلة FDH أبعاد تثبيت وفق CETOP RP 58 H وشوط يصل إلى 5,000 مم. وتقارن صفحة الأسطوانة الهيدروليكية بقضبان الربط بين هذا البناء والبناء الملحوم.

الأسطوانة الملحومة

في الأسطوانة الملحومة يُلحم الغطاء الخلفي بالأنبوب. أما الرأس الأمامي فيُثبَّت بسنّ أو بحلقة مربوطة بالبراغي، فتبقى الجوانات قابلة للتغيير. وبدون أعمدة ربط يصبح الجسم أنحف وأخف وأقدر على تحمّل الصدمات والاهتزاز.

لذلك هي المعيار في الحفارات واللوادر والرافعات والآلات الزراعية، وتُلحم عليها المفاصل والمحاور حسب الآلة، فيُصنع معظمها حسب رسم صانع الآلة.

تصنع فينيتسا سلسلة THS بجسم ملحوم مدمج، وللخدمة الشاقة والمعدات المتنقلة سلسلة KHS؛ وكلتاهما بأقطار من Ø40 إلى Ø200 مم وأعمدة من Ø22 إلى Ø110 مم وشوط يصل إلى 3,000 مم.

الأسطوانة الغاطسة (البلنجر)

ليس في الأسطوانة الغاطسة مكبس منفصل: العمود نفسه هو مساحة العمل، والجوان المتحرك الوحيد في الرأس. وهي دائمًا أحادية الفعل وتعود بالوزن أو بالحمل.

ولأن قطر العمود يساوي قطر العمل، فهي شديدة المقاومة للانبعاج، ولا يحتاج أنبوبها إلى سطح داخلي مصقول. عمود غاطس قطره 100 مم عند 160 بار يعطي 12.8 طن. من استخداماتها منزلقات المكابس وروافع السيارات والجكات؛ انظر أسطوانات المكابس الهيدروليكية.

الأسطوانة ثنائية العمود

يمر عمود الأسطوانة ثنائية العمود عبر الغطاءين، فتتساوى المساحة الفعالة على جانبي المكبس وتتساوى القوة والسرعة في الاتجاهين.

بقطر Ø80 مم وعمودين Ø45 مم تكون القوة عند 160 بار 5.6 طن في كل اتجاه. من استخداماتها أسطوانات التوجيه وطاولات الآلات، وهي خيار في سلسلة FDH وسلسلة أعمدة الربط.

الأسطوانة الترادفية ومتعددة المواضع

تضع الأسطوانة الترادفية (تاندم) أسطوانتين على محور واحد، يربط مكبسيهما عمود مشترك. يُضغط المكبسان معًا فتُجمع قوتاهما، فتقترب قوة الدفع من الضعف بالقطر الخارجي نفسه.

أسطوانة ترادفية Ø100 مم بعمودين Ø56 مم تدفع نحو 21.6 طن عند 160 بار، مقابل 12.8 طن لأسطوانة Ø100 مم مفردة، لأن المكبس الثاني يعمل على المساحة الحلقية حول عمود الربط.

أما متعددة المواضع فتضم أسطوانتين متقابلتين بشوطين منفصلين، فتعطي ثلاثة مواضع، أو أربعة إذا اختلف الشوطان؛ وفي ذات الشوط القابل للضبط يقصّر مصدّ ملولب الشوط. الترادفية والشوط القابل للضبط خياران في سلسلة FDH، وللفكرة نظير هوائي هو الأسطوانة الهوائية الترادفية مزدوجة الوضع.

كيف تختار النوع المناسب؟

ستة أسئلة بالترتيب:

1. هل يعود الحمل وحده؟ إذا كان الوزن أو الحمل أو نابض يعيد العمود ولا تحتاج الأسطوانة إلى السحب أبدًا، تكفي أحادية الفعل؛ وإلا فاختر مزدوجة الفعل.
2. هل الشوط طويل مقارنة بالمساحة؟ إذا وجب أن يكون الطول المغلق أقصر بكثير من الشوط فاختر التلسكوبية؛ وإلا فذات المرحلة الواحدة أمتن وأبسط.
3. آلة ثابتة أم معدة متنقلة؟ للآلات الثابتة الأسطوانة بعمود ربط، وللمعدات المتنقلة المعرضة للصدمات والمساحات الضيقة الأسطوانة الملحومة.
4. دفع فقط وبقوة عالية جدًا؟ الأسطوانة الغاطسة تعطي أمتن عمود للمكابس والروافع.
5. قوة وسرعة متساويتان في الاتجاهين؟ اختر الأسطوانة ثنائية العمود.
6. القوة لا تكفي في المساحة المتاحة، أو تحتاج إلى مواضع توقف إضافية؟ الترادفية تزيد القوة دون قطر أكبر، ومتعددة المواضع تضيف مواضع توقف.

بعد اختيار النوع حدِّد القطر والعمود والشوط بدليل اختيار الأسطوانة الهيدروليكية المناسبة.

الأسماء الشائعة في السوق

يُطلب المنتج نفسه بأسماء مختلفة: «أسطوانة هيدروليكية» في المواصفات الفنية، و«بستم هيدروليك» و«سلندر هيدروليك» و«جك هيدروليك» في الأسواق العربية، وتُكتب «أسطوانة» أحيانًا «اسطوانة». أما كلمة «سلندر» وحدها فقد تعني أسطوانة محرك السيارة، لذلك يُفضَّل ذكر «سلندر هيدروليك» عند البحث أو الطلب.

الأسئلة الشائعة

صفحات ذات صلة

• أسطوانات المكابس الهيدروليكية — القطر المطلوب لمكبس 10 إلى 100 طن.
• الأسطوانة الهيدروليكية بقضبان الربط — متى تُستخدم ومقارنتها بالملحومة.
• اختيار الأسطوانة الهيدروليكية المناسبة — القطر والعمود والشوط خطوة بخطوة.
• مصنع أسطوانات هيدروليكية في تركيا — مراحل التصنيع والاختبار وطريقة الطلب.