油圧システムは、密閉されたシステム内の流体の圧力を利用して動力を伝達します。 車やトラックのブレーキ、車椅子リフト、油圧ジャッキ、航空機のウィングフラップは、通常、油圧システムを採用しています。 多くのメーカーが油圧システムを使用しているのは、油圧システムが機械的および電気的システムに比べて多くの利点を提供するためです。 狭いスペースで電力を供給しますが、流体がシステムから漏れると、システムに問題と不利な点が生じます。 すべて。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
油圧システムの利点には、出力、精度、効率、およびメンテナンスの容易さが含まれます。 しかし、それらにも欠点があります。漏れが発生して乱雑になり、内部の液体が腐食性で塗装やシールが発生することがよくあります。
油圧システムのしくみ
油圧システムは、液体を使用して圧力を生成します。 液体粒子は互いに接近しているため、液体はほとんど非圧縮性です。 パーティクルが移動すると、パーティクルは互いにぶつかり、コンテナの壁にぶつかります。 液体の圧力はすべての方向に均等に伝達されるため、液体のある点に加えられた力は、液体の他の点に伝達されます。 方程式F÷(P x A)を使用して圧力を計算します。ここで、Pはパスカル単位の圧力、Fはニュートン単位の力、Aは平方メートル単位の断面積です。 これはパスカルの法則として知られています。
油圧システムでは、小さな断面積にまたがる小さな力が圧力を伝達し、より大きな断面積に大きな力を生み出します。 基本的に、大小の2つのシリンダーを接続し、1つのシリンダーに力を加えると、両方のシリンダーに等しい圧力が発生します。 1つのシリンダーにはより大きな体積が含まれているため、2つのシリンダーの圧力は同じままですが、大きなシリンダーが生成する力は大きくなります。
油圧システムの例
ほとんどすべてのドライバーが、それについて考えずに毎日使用する油圧システムは、車両のブレーキシステムです。 その他の例としては、油圧ジャッキや車椅子リフトなどのリフト装置、バックホウなどのアームの持ち上げと掘削などがあります。 重機、金属部品を製造する油圧プレス、および翼フラップや 舵。 すべての油圧システムは同じ基本原理に従います。 たとえば、油圧ジャッキはポンププランジャーで重い荷物を持ち上げます。ポンププランジャーは両方のシリンダーを通してオイルを移動させます。 プランジャーを引き戻すと、吸引バルブボールが開き、液体がポンプチャンバーに取り込まれます。 プランジャーを前方に押すと、流体が外部排出チェックバルブに送られ、次にシリンダーチャンバーに送られ、シリンダー内に圧力がかかると吸引バルブが閉じます。
油圧システムの利点
油圧システムは、多くの理由で効率的な動力伝達装置です。 まず、そのシンプルなレバーとプッシュボタンにより、開始、停止、加速、減速が簡単になります。 これにより、制御精度も可能になります。 また、このような流動的なシステムであるため、面倒なギア、プーリー、レバーがなく、広い重量範囲に簡単に対応できます。 速度の変化に関係なく、一定の力を提供します。 ほとんどの場合、油圧システムは、機械的および電気的システムと比較して可動部品が少なく、保守が容易であるため、シンプルで安全かつ経済的です。 油圧システムは火花を発生させないため、化学プラントや鉱山で安全に使用できます。
油圧システムのデメリット
油圧システムにもいくつかの欠点があります。 油圧作動油の取り扱いは面倒であり、油圧システムの漏れを完全に取り除くことは難しい場合があります。 高温の場所で作動油が漏れると、発火する恐れがあります。 油圧ラインが破裂すると、重傷を負う可能性があります。 油圧作動油の取り扱いには注意してください。露出が多すぎると健康上の問題が発生する可能性があります。 油圧作動油も腐食性がありますが、一部のタイプは他のタイプよりも腐食性が低くなります。 たとえば、油圧式マウンテンバイクには、DOTフルードとミネラルオイルの2種類のブレーキフルードがあります。 鉱油は非腐食性であるため、自転車の塗装を破壊する可能性が低くなります。 油圧システムを最高の状態に保つには、油圧システムに漏れがないか定期的にチェックし、必要に応じて注油し、必要に応じてフィルターとシールを交換します。