Les systèmes hydrauliques transmettent la puissance en utilisant la pression du fluide dans un système scellé. Les freins des voitures et des camions, les élévateurs pour fauteuils roulants, les vérins hydrauliques et les volets d'aile des avions utilisent généralement des systèmes hydrauliques. De nombreux fabricants utilisent des systèmes hydrauliques car ils présentent de nombreux avantages par rapport aux systèmes mécaniques et électriques, comme offrir beaucoup de puissance dans un petit espace, mais si le fluide fuit du système, cela crée un problème et un inconvénient dans le système, en ce sens qu'il ne fonctionnera pas à tout.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les avantages des systèmes hydrauliques comprennent la puissance, la précision, l'efficacité et la facilité d'entretien. Mais ils ont aussi des inconvénients: ils peuvent fuir, ce qui les rend salissants, et les fluides à l'intérieur sont souvent caustiques à peindre et certains joints.
Comment fonctionnent les systèmes hydrauliques
Les systèmes hydrauliques utilisent un liquide pour créer une pression. Les particules liquides sont proches les unes des autres, ce qui signifie qu'un liquide est presque incompressible. Lorsque les particules se déplacent, elles se heurtent et heurtent également les parois du conteneur. Parce que la pression dans un liquide se transfère dans une mesure égale dans toutes les directions, une force appliquée à un point sur un liquide se transfère à d'autres points sur le liquide. Vous calculez la pression à l'aide de l'équation F (P x A), où P est la pression en pascals, F est la force en newtons et A est la section en mètres carrés. C'est ce qu'on appelle la loi de Pascal.
Dans les systèmes hydrauliques, une petite force sur une petite section transversale transmet la pression et crée une grande force sur une plus grande section transversale. Essentiellement, si vous connectez deux cylindres, un grand et un petit, et appliquez une force à un cylindre, cela génère une pression égale dans les deux cylindres. Parce qu'un cylindre contient un plus grand volume, la force produite par le plus grand cylindre est plus élevée, bien que la pression dans les deux cylindres reste la même.
Exemples de systèmes hydrauliques
Un système hydraulique que la plupart des conducteurs utilisent tous les jours, sans y penser, est le système de freinage de votre véhicule. D'autres exemples incluent les équipements de levage, tels que les vérins hydrauliques et les élévateurs pour fauteuils roulants, les bras de levage et d'excavation sur les rétrocaveuses et autres équipement lourd, presses hydrauliques, qui produisent des composants métalliques, et certaines parties d'avions et de bateaux, y compris les volets d'aile et gouvernails. Chaque système hydraulique suit le même principe de base. Par exemple, un vérin hydraulique soulève de lourdes charges avec un piston de pompe, qui déplace l'huile à travers les deux cylindres. Tirer le piston vers l'arrière ouvre une bille de soupape d'aspiration et amène le fluide dans la chambre de la pompe. Pousser le piston vers l'avant envoie le fluide dans un clapet anti-retour de décharge externe, puis dans la chambre du cylindre, fermant la soupape d'aspiration à mesure qu'il crée de la pression à l'intérieur du cylindre.
Avantages du système hydraulique
Un système hydraulique est un transmetteur de puissance efficace pour de nombreuses raisons. Tout d'abord, ses simples leviers et boutons poussoirs facilitent le démarrage, l'arrêt, l'accélération et la décélération. Cela permet également une précision de contrôle. De plus, comme il s'agit d'un système si fluide, sans engrenages, poulies ou leviers encombrants, il s'adapte facilement à une vaste plage de poids. Il fournit une force constante, indépendamment des changements de vitesse. Pour la plupart, les systèmes hydrauliques sont simples, sûrs et économiques car ils utilisent moins de pièces mobiles par rapport aux systèmes mécaniques et électriques, ce qui les rend plus faciles à entretenir. Les systèmes hydrauliques peuvent être utilisés en toute sécurité dans les usines chimiques et les mines car ils ne provoquent pas d'étincelles.
Inconvénients du système hydraulique
Les systèmes hydrauliques présentent également certains inconvénients. La manipulation des fluides hydrauliques est salissante et il peut être difficile de se débarrasser totalement des fuites dans un système hydraulique. Si du fluide hydraulique fuit dans des zones chaudes, il peut s'enflammer. Si les conduites hydrauliques éclatent, elles peuvent provoquer des blessures graves. Soyez prudent lorsque vous manipulez des fluides hydrauliques, car une trop grande exposition peut entraîner des problèmes de santé. Les fluides hydrauliques sont également corrosifs, mais certains types le sont moins que d'autres. Par exemple, deux types principaux de liquide de frein sont disponibles pour les VTT hydrauliques, le liquide DOT et l'huile minérale. En raison de ses propriétés non corrosives, l'huile minérale est moins susceptible de détruire la peinture d'un vélo. Pour garder votre système hydraulique à son apogée, vérifiez périodiquement les fuites des systèmes hydrauliques, lubrifiez si nécessaire et changez les filtres et les joints si nécessaire.