מערכות הידראוליות מעבירות כוח על ידי שימוש בלחץ הנוזל בתוך מערכת אטומה. הבלמים על מכוניות ומשאיות, מעליות לכיסאות גלגלים, שקעים הידראוליים וכיפות כנפיים במטוסים מפעילים בדרך כלל מערכות הידראוליות. יצרנים רבים משתמשים במערכות הידראוליות מכיוון שיש להם יתרונות רבים על פני מערכות מכניות וחשמליות כמו להציע הרבה כוח בחלל קטן, אך אם הנוזל דולף מהמערכת, הדבר יוצר בעיה וחיסרון במערכת בכך שהוא לא יעבוד ב את כל.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
היתרונות של מערכות הידראוליות כוללים הספק, דיוק, יעילות וקלות תחזוקה. אך גם חסרונות הם: הם עלולים לדלוף, מה שהופך אותם למבולגנים, והנוזלים שבתוכם לרוב קאוסטיים לצביעה וכמה אטמים.
כיצד עובדות מערכות הידראוליות
מערכות הידראוליות משתמשות בנוזל כדי ליצור לחץ. חלקיקים נוזליים קרובים זה לזה, כלומר נוזל כמעט אינו דחיס. כאשר החלקיקים נעים, הם פוגעים זה בזה וגם נתקלים בקירות המכולה. מכיוון שהלחץ בנוזל מועבר במידה שווה לכל כיוון, כוח המופעל בנקודה אחת על נוזל מועבר לנקודות אחרות על הנוזל. אתה עובד על הלחץ באמצעות המשוואה F ÷ (P x A), כאשר P הוא הלחץ בפסלים, F הוא הכוח בניוטונים ו- A הוא שטח החתך במטר בריבוע. זה ידוע כחוק פסקל.
במערכות הידראוליות, כוח קטן על פני שטח חתך קטן מעביר לחץ ויוצר כוח גדול על שטח חתך גדול יותר. בעיקרו של דבר, אם אתה מחבר שני גלילים, גדולים וקטנים, ומפעילים כוח על גליל אחד, זה מייצר לחץ שווה בשני הגלילים. מכיוון שצילינדר אחד מכיל נפח גדול יותר, הכוח שמייצר הצילינדר הגדול הוא גבוה יותר, אם כי הלחץ בשני הצילינדרים נשאר זהה.
דוגמאות למערכת הידראולית
מערכת הידראולית שרוב כל נהג משתמש בה מדי יום, מבלי לחשוב עליה, היא מערכת הבלמים ברכבכם. דוגמאות נוספות כוללות ציוד הרמה, כמו שקעים הידראוליים ומעליות כיסא גלגלים, זרועות הרמה וחפירה על מחפרונים ואחרים ציוד כבד, מכבשים הידראוליים המייצרים רכיבי מתכת, וחלקים מסוימים של מטוסים וסירות, כולל דש כנפיים ו הגהות. כל מערכת הידראולית פועלת לפי אותו עיקרון בסיסי. לדוגמא, שקע הידראולי מרים עומסים כבדים בעזרת בוכנת משאבה, שמעבירה שמן דרך שני הגלילים. משיכת הבוכנה לאחור פותחת כדור שסתום יניקה ומכניס את הנוזל לחדר המשאבה. דחיפת הבוכנה קדימה שולחת את הנוזל לשסתום פריקה חיצוני, ואז לתא הצילינדר, וסוגר את שסתום היניקה כשהוא בונה לחץ בתוך הגליל.
יתרונות מערכת הידראולית
מערכת הידראולית היא משדר כוח יעיל מסיבות רבות. ראשית, מנופיו וכפתורי הלחיצה הפשוטים שלו מקלים על התחלה, עצירה, האצה והאטה. זה מאפשר גם דיוק בקרה. כמו כן, מכיוון שמדובר במערכת נוזלית כזו, ללא הילוכים, גלגלות או מנופים מסורבלים, היא מתמודדת בקלות עם טווח משקל עצום. הוא מספק כוח קבוע, ללא קשר לשינויים במהירות. לרוב, מערכות הידראוליות הן פשוטות, בטוחות וחסכוניות מכיוון שהן משתמשות בפחות חלקים נעים בהשוואה למערכות מכניות וחשמליות, מה שמקל עליהן לתחזק. מערכות הידראוליות בטוחות לשימוש במפעלים כימיים ובמכרות מכיוון שהן אינן גורמות לניצוצות.
חסרונות מערכת הידראולית
למערכות הידראוליות יש גם כמה חסרונות. הטיפול בנוזלים הידראוליים הוא מבולגן, וזה יכול להיות קשה להיפטר מדליפות במערכת הידראולית. אם נוזל הידראולי דולף באזורים חמים, הוא עלול להתלקח. אם קווים הידראוליים מתפוצצים, הם עלולים לגרום לפציעות חמורות. היזהר בעת טיפול בנוזלים הידראוליים, מכיוון שחשיפה רבה מדי עלולה להוביל לבעיות בריאותיות. נוזלים הידראוליים מאכלים גם הם, אך ישנם סוגים פחות מאחרים. לדוגמה, שני סוגים עיקריים של נוזל בלמים זמינים לאופני הרים הידראוליים, נוזל DOT ושמן מינרלי. בשל תכונותיו הלא קורוזיביות, שמן מינרלי נוטה פחות להשמיד את צבעי האופניים. כדי לשמור על המערכת ההידראולית שלך בשיא תקינותה, בדוק מעת לעת מערכות הידראוליות לגבי נזילות, משמן במידת הצורך והחלף פילטרים ואטמים לפי הצורך.