Hidraulinės sistemos perduoda galią naudodamos skysčio slėgį uždaroje sistemoje. Lengvųjų automobilių ir sunkvežimių, keltuvų su ratukais, hidraulinių kėliklių ir sparnų sklendžių stabdžiuose paprastai naudojamos hidraulinės sistemos. Daugelis gamintojų naudoja hidraulines sistemas, nes turi daug privalumų, palyginti su mechaninėmis ir elektrinėmis sistemomis, pavyzdžiui, siūlo daugybę energijos mažoje erdvėje, bet jei skystis nuteka iš sistemos, tai sukuria sistemos problemą ir trūkumą, nes jis neveiks visi.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Tarp hidraulinių sistemų pranašumų yra galia, tikslumas, efektyvumas ir paprastas aptarnavimas. Tačiau jie taip pat turi trūkumų: jie gali nutekėti, dėl ko jie būna netvarkingi, o juose esantys skysčiai dažnai yra dažų ir kai kurių sandariklių.
Kaip veikia hidraulinės sistemos
Hidraulinėse sistemose slėgiui sukurti naudojamas skystis. Skystos dalelės yra arti viena kitos, tai reiškia, kad skystis yra beveik nesuspaustas. Kai dalelės juda, jos atsitrenkia viena į kitą ir atsitrenkia į indo sienas. Kadangi slėgis skystyje vienodai perduodamas kiekviena kryptimi, viename skysčio taške veikianti jėga perkeliama į kitus skysčio taškus. Slėgį apskaičiuojate naudodami lygtį F ÷ (P x A), kur P yra slėgis paskaliais, F yra jėga niutonais, o A yra skerspjūvio plotas kvadratais metrais. Tai žinoma kaip Paskalio dėsnis.
Hidraulinėse sistemose maža jėga per mažą skerspjūvio plotą perduoda slėgį ir sukuria didelę jėgą didesniame skerspjūvio plote. Iš esmės, jei prijungsite du didelius ir mažus cilindrus ir pritaikysite jėgą vienam cilindrui, tai sukuria vienodą slėgį abiejuose cilindruose. Kadangi vieno cilindro tūris didesnis, jėga, kurią sukelia didesnis cilindras, yra didesnė, nors slėgis dviejuose cilindruose išlieka tas pats.
Hidraulinės sistemos pavyzdžiai
Hidraulinė sistema, kurią kiekvienas vairuotojas naudoja kasdien, negalvodamas apie tai, yra jūsų automobilio stabdžių sistema. Kiti pavyzdžiai yra kėlimo įranga, tokia kaip hidrauliniai kėlikliai ir keltuvai su ratukais, kėlimo ir kasimo rankos ant ekskavatorių ir kiti sunkioji įranga, hidrauliniai presai, gaminantys metalinius komponentus, ir kai kurios orlaivių ir valčių dalys, įskaitant sparnų atvartus ir vairai. Kiekviena hidraulinė sistema vadovaujasi tuo pačiu pagrindiniu principu. Pavyzdžiui, hidraulinis domkratas sunkius krovinius pakelia siurblio stūmokliu, kuris per abu cilindrus judina alyvą. Patraukus stūmoklį atgal, atidaromas įsiurbimo vožtuvo rutulys ir skystis patenka į siurblio kamerą. Stumiant stūmoklį į priekį, skystis patenka į išorinį išmetimo atbulinį vožtuvą, tada į cilindro kamerą, uždarant įsiurbimo vožtuvą, kai cilindre susidaro slėgis.
Hidraulinės sistemos privalumai
Hidraulinė sistema yra efektyvus energijos perdavimas dėl daugelio priežasčių. Pirma, dėl paprastų svirtelių ir mygtukų jį lengva paleisti, sustabdyti, pagreitinti ir sulėtinti. Tai taip pat leidžia kontroliuoti tikslumą. Be to, kadangi tai yra tokia skysta sistema, be jokių sudėtingų pavarų, skriemulių ar svertų, ji lengvai susidoroja su didžiuliu svorio diapazonu. Tai suteikia pastovią jėgą, neatsižvelgiant į greičio pokyčius. Daugiausia hidraulinės sistemos yra paprastos, saugios ir ekonomiškos, nes jose naudojama mažiau judančių dalių, palyginti su mechaninėmis ir elektrinėmis sistemomis, todėl jas lengviau prižiūrėti. Hidraulines sistemas saugu naudoti chemijos gamyklose ir kasyklose, nes jos nesukelia kibirkščių.
Hidraulinės sistemos trūkumai
Hidraulinės sistemos taip pat turi tam tikrų trūkumų. Tvarkyti hidraulinius skysčius yra netvarkinga, todėl gali būti sunku visiškai atsikratyti hidraulinės sistemos nuotėkių. Jei karštose vietose nuteka hidraulinis skystis, jis gali užsidegti. Jei sprogo hidraulinės linijos, jos gali sukelti rimtus sužeidimus. Atsargiai elkitės su hidrauliniais skysčiais, nes per didelis apšvitinimas gali sukelti sveikatos problemų. Hidrauliniai skysčiai taip pat yra koroziniai, tačiau kai kurie jų yra mažiau nei kiti. Pavyzdžiui, hidrauliniams kalnų dviračiams yra du pagrindiniai stabdžių skysčio tipai - DOT skystis ir mineralinė alyva. Dėl nerūdijančių savybių mineralinė alyva rečiau sunaikina dviračio dažus. Kad hidraulinė sistema būtų geriausia, periodiškai tikrinkite, ar hidraulinėse sistemose nėra nuotėkio, jei reikia, sutepkite ir, jei reikia, pakeiskite filtrus ir sandariklius.