Hydraulijärjestelmien edut ja haitat

Hydraulijärjestelmät välittävät tehoa hyödyntämällä suljetussa järjestelmässä olevaa nestepainetta. Lentokoneiden henkilöautojen ja kuorma-autojen jarrut, pyörätuolihissit, hydrauliset tunkit ja siipien läpät käyttävät yleensä hydraulijärjestelmiä. Monet valmistajat käyttävät hydraulijärjestelmiä, koska niillä on monia etuja verrattuna mekaanisiin ja sähköisiin järjestelmiin, kuten tarjoamalla paljon virtaa pienessä tilassa, mutta jos neste vuotaa järjestelmästä, se aiheuttaa ongelman ja haitan järjestelmään, koska se ei toimi kaikki.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Hydraulijärjestelmien etuja ovat teho, tarkkuus, tehokkuus ja huollon helppous. Mutta heillä on myös haittoja: ne voivat vuotaa, mikä tekee niistä sotkuisia, ja niiden sisällä olevat nesteet ovat usein syövyttäviä maalattavaksi ja joitain tiivisteitä.

Hydraulijärjestelmät käyttävät nestettä paineen luomiseen. Nestemäiset hiukkaset ovat lähellä toisiaan, mikä tarkoittaa, että neste on lähes puristamaton. Kun hiukkaset liikkuvat, ne iskeytyvät toisiinsa ja törmäävät myös astian seinämiin. Koska nesteessä oleva paine siirtyy yhtä suuressa määrin joka suuntaan, nesteeseen yhdessä pisteessä kohdistuva voima siirtyy nesteen muihin pisteisiin. Lasketaan paine yhtälöllä F ÷ (P x A), jossa P on paine paskaaleina, F on voima newtoneina ja A on poikkileikkauspinta-ala neliömetreinä. Tätä kutsutaan Pascalin laiksi.

Hydraulijärjestelmissä pieni voima pienellä poikkileikkausalueella siirtää painetta ja luo suuren voiman suuremmalla poikkileikkausalueella. Pohjimmiltaan, jos liität kaksi sylinteriä, suuren ja pienen, ja kohdistat voimaa yhteen sylinteriin, se tuottaa saman paineen molemmissa sylintereissä. Koska yhdessä sylinterissä on suurempi tilavuus, suuremman sylinterin tuottama voima on suurempi, vaikka paine kahdessa sylinterissä pysyy samana.

Hydraulijärjestelmä, jota jokainen kuljettaja käyttää eniten päivittäin, ajattelematta sitä, on ajoneuvosi jarrujärjestelmä. Muita esimerkkejä ovat nostovälineet, kuten hydrauliset tunkit ja pyörätuolihissit, kaivureiden nosto- ja kaivuvarret sekä muut raskaat laitteet, hydrauliset puristimet, jotka tuottavat metalliosia, sekä jotkut lentokoneiden ja veneiden osat, mukaan lukien siipien läpät ja peräsimet. Jokainen hydraulijärjestelmä noudattaa samaa perusperiaatetta. Esimerkiksi hydraulinen tunkki nostaa raskaita kuormia pumpun männällä, joka siirtää öljyä molempien sylintereiden läpi. Männän vetäminen taaksepäin avaa imuventtiilipallon ja vie nesteen pumpun kammioon. Männän työntäminen eteenpäin lähettää nesteen ulkoiseen poistoventtiiliin, sitten sylinterikammioon, sulkemalla imuventtiilin, kun se lisää painetta sylinterin sisään.

Hydraulinen järjestelmä on tehokas voimansiirtäjä monista syistä. Ensinnäkin sen yksinkertaisilla vipuilla ja painikkeilla on helppo käynnistää, pysäyttää, kiihdyttää ja hidastaa. Tämä mahdollistaa myös ohjaustarkkuuden. Koska se on niin nestemäinen järjestelmä, ilman vaivalloisia hammaspyöriä, hihnapyöriä tai vipuja, se selviytyy helposti valtavasta painealueesta. Se tarjoaa jatkuvan voiman riippumatta nopeuden muutoksista. Suurimmaksi osaksi hydrauliikkajärjestelmät ovat yksinkertaisia, turvallisia ja taloudellisia, koska niissä käytetään vähemmän liikkuvia osia kuin mekaanisissa ja sähköisissä järjestelmissä, mikä tekee niistä helpompia huoltaa. Hydraulijärjestelmiä on turvallinen käyttää kemiantehtaissa ja kaivoksissa, koska ne eivät aiheuta kipinöitä.

Hydrauliikkajärjestelmillä on myös joitain haittoja. Hydraulinesteiden käsittely on sotkuista, ja voi olla vaikea päästä eroon hydrauliikkajärjestelmän vuotoista. Jos hydraulinestettä vuotaa kuumilla alueilla, se voi syttyä. Jos hydrauliletkut rikkoutuvat, ne voivat aiheuttaa vakavia vammoja. Ole varovainen käsitellessäsi hydraulinesteitä, koska liian suuri altistuminen voi johtaa terveysongelmiin. Hydraulinesteet ovat myös syövyttäviä, mutta jotkut tyypit ovat vähemmän kuin toiset. Esimerkiksi hydraulisille maastopyörille on saatavana kaksi päätyyppiä jarrunesteitä, DOT-neste ja mineraaliöljy. Syövyttämättömien ominaisuuksiensa vuoksi mineraaliöljy ei todennäköisesti tuhoa pyörän maalipintaa. Pidä hydraulijärjestelmäsi parhaimmillaan tarkistamalla hydraulijärjestelmät säännöllisesti vuotojen varalta, voitele tarvittaessa ja vaihda suodattimet ja tiivisteet tarvittaessa.