מבחן הידראוליקה · שיעור 2 מתוך 6
רכיבי מערכת הידראולית
מקור: FAA-H-8083-31 פרק 12
מאגר (Reservoir)
מחזיק את הנוזל, מאפשר התפשטות בחום, ומפריד אוויר. כולל:
- מחוון רמה / חלון צפייה.
- מחיצות (Baffles) – מונעות ערבול והקצפה.
- צינור יציאה עומד (Standpipe): משאבת המנוע שואבת דרך צינור שמתחיל מעל תחתית המאגר. משאבת החירום שואבת מהתחתית. כך, אם יש דליפה בקו של משאבת המנוע, נשארת רזרבה למשאבת החירום.
משאבות
משאבה ידנית (Hand pump)
לגיבוי, לבדיקות קרקע ולמערכות קטנות. משאבה דו-פעולתית (Double-action) – שואבת ודוחפת בכל כיוון תנועה.
משאבות מונעות מנוע
| משאבה | תיאור |
|---|---|
| גלגלי שיניים (Gear) | נפח קבוע. פשוטה ועמידה. לחצים בינוניים |
| גירוטור (Gerotor) | גלגל פנימי וחיצוני – נפח קבוע |
| להבים (Vane) | נפח קבוע; להבים נעים בחריצים |
| בוכנות (Piston) | הנפוצה במערכות בלחץ גבוה. יכולה להיות בנפח קבוע או בנפח משתנה |
משאבה בנפח קבוע ובנפח משתנה
- נפח קבוע (Constant displacement): כמות קבועה לכל סיבוב. צריך ווסת לחץ (Pressure regulator / Unloading valve) שמחזיר את העודף למאגר כשהמערכת מלאה.
- נפח משתנה (Variable displacement): לוחית שיפוע (Swash plate / Cam plate) משנה את מהלך הבוכנות לפי הלחץ. כשהלחץ גבוה – המהלך קטן, והמשאבה מספקת רק מה שהמערכת צריכה. אין צורך בווסת לחץ נפרד.
ניקוז מקרה (Case drain): קו שמחזיר דליפה פנימית של המשאבה למאגר, ומקרר ומסך אותה. זרימה גבוהה בקו ניקוז המקרה – סימן לשחיקה.
ציר נשבר (Shear shaft): החיבור בין המנוע למשאבה כולל צוואר חלש שנשבר אם המשאבה נתקעת – כדי להגן על תיבת האביזרים של המנוע.
שסתומים
| שסתום | תפקיד |
|---|---|
| שסתום חד-כיווני (Check valve) | זרימה בכיוון אחד בלבד. מסומן בחץ |
| שסתום חד-כיווני מגביל (Orifice check valve) | זרימה מלאה בכיוון אחד, מוגבלת בכיוון השני. למשל – כדי שהמדפים או הגלגלים יירדו לאט |
| מגביל זרימה (Restrictor / Orifice) | מגביל זרימה בשני הכיוונים |
| שסתום בורר (Selector valve) | מכוון לחץ לצד אחד של המפעיל ופותח את הצד השני לחזרה. סוגים: סיבובי, בוכנה, Spool |
| שסתום הקלה (Relief valve) | מגן מפני לחץ יתר. פותח למאגר |
| שסתום הקלה תרמי (Thermal relief) | מגן על קו סגור מעלייה בלחץ מחום |
| ווסת לחץ (Pressure regulator) | שומר על לחץ בטווח; מוריד עומס מהמשאבה |
| מקטין לחץ (Pressure reducer) | לחץ נמוך יותר לרכיב מסוים |
| שסתום רצף (Sequence valve) | מבטיח סדר פעולות – למשל, דלתות הגלגלים נפתחות לפני שהגלגלים יורדים |
| שסתום עדיפות (Priority valve) | נותן עדיפות למערכות חשובות כשהלחץ נמוך |
| שסתום Shuttle | מעביר אוטומטית לחץ ממקור גיבוי, כשהמקור הראשי נכשל. נפוץ בבלמים ובכני נסע |
| נתיך הידראולי (Hydraulic fuse) | סוגר את הקו אם יש זרימה גדולה מהרגיל (פיצוץ צינור) – מונע איבוד כל הנוזל |
מצבר (Accumulator)
מחזיק נוזל בלחץ מול גז דחוס (חנקן, או אוויר יבש). תפקידיו:
- לבלום שינויי לחץ וזעזועים.
- לספק לחץ זמני כשהמשאבה לא מספיקה, או בחירום (בלמים).
- לשמור על לחץ כשהמשאבה כבויה.
סוגים: סרעפה (Diaphragm), שלפוחית (Bladder), בוכנה (Piston).
טעינה מוקדמת (Preload / Precharge)
לפני שבודקים את לחץ הגז במצבר, מורידים את לחץ הנוזל לאפס – אחרת המד מראה את לחץ הנוזל. הלחץ המוקדם נקבע לפי היצרן (לרוב כשליש מלחץ המערכת).
מסננים
- מסנן בקו הלחץ – לפני רכיבים רגישים.
- מסנן בקו החזרה – לפני המאגר.
- גודל סינון נמדד במיקרונים. מסננים עדינים – 3 עד 10 מיקרון.
- מחוון עקיפה (Bypass / Differential pressure indicator): פין אדום שקופץ כשהמסנן מתחיל להיסתם. פין שקפץ = מחליפים מסנן ובודקים את מקור הזיהום.
מפעילים (Actuators)
| מפעיל | תיאור |
|---|---|
| חד-פעולתי (Single-acting) | לחץ בצד אחד; קפיץ מחזיר |
| דו-פעולתי (Double-acting) | לחץ בשני הצדדים |
| מאוזן (Balanced) | מוט משני הצדדים; אותו כוח בשני הכיוונים |
| לא מאוזן | מוט בצד אחד בלבד – הכוח בצד בלי המוט גדול יותר, כי השטח גדול יותר |
| מפעיל סיבובי / מנוע הידראולי | תנועה סיבובית |
| סרוו (Servo actuator) | שולט במשטחי בקרה; שסתום בקרה מגיב לתנועה מהטייס או מהמחשב |
מנעולים פנימיים (Internal locks): במפעילים של כני נסע – טבעת או אצבעות נעילה שנועלים את המוט בסוף המהלך.
צינורות ואטמים
- צינורות קשיחים: אלומיניום (5052 בלחץ נמוך, 6061, 2024) או פלדת אל-חלד וטיטניום בלחץ גבוה.
- צינורות גמישים: גומי עם שזירה, או טפלון עם שזירת פלדה. סימון צבע של הנוזל וכיוון – לפי תקן.
אטמים
| אטם | שימוש |
|---|---|
| טבעת O (O-ring) | הנפוץ ביותר. נבחר לפי נוזל, גודל ותאריך |
| טבעת גיבוי (Backup ring) | מטפלון; מונעת מטבעת ה-O להידחס למרווח בלחץ גבוה. מותקנת בצד הרחוק מהלחץ |
| אטמי V ו-U | אטמים מקופלים לבוכנות |
| מגרד (Wiper) | מנקה לכלוך מהמוט |
התקנת טבעת O: מנקים, משמנים בנוזל המערכת, לא מגלגלים, משתמשים בכלים לא חדים ובשרוול מגן מעל הברגות. לא משתמשים בטבעת שהוסרה. בודקים מספר חלק, חומר ותאריך ייצור / חיי מדף (Cure date).
תקלות נפוצות
| תקלה | סיבה אפשרית |
|---|---|
| תנועה איטית | משאבה שחוקה, מסנן חסום, אוויר, נוזל חסר |
| תנועה ״קופצנית״ | אוויר במערכת |
| לחץ נמוך | נוזל חסר, משאבה, ווסת לחץ, שסתום הקלה פתוח |
| משאבה רועשת | קוויטציה – מחסור בנוזל בכניסה, מסנן כניסה חסום |
| מפעיל זוחל | דליפה פנימית באטם הבוכנה או בשסתום הבורר |
| המשאבה עובדת כל הזמן (מערכת עם ווסת) | דליפה, מצבר עם לחץ מוקדם לא נכון |
נקודות למבחן
- Standpipe – רזרבה למשאבת החירום.
- משאבה בנפח משתנה – לוחית שיפוע.
- Case drain גבוה – משאבה שחוקה.
- שסתום רצף – סדר פעולות; Shuttle – מעבר לגיבוי; נתיך – עוצר דליפה גדולה.
- בודקים לחץ מצבר רק אחרי שלחץ הנוזל הוא אפס.
- טבעת גיבוי – בצד הרחוק מהלחץ.
- מפעיל לא מאוזן – כוח גדול יותר בצד בלי המוט.