Hydraulische systemen brengen kracht over door gebruik te maken van de vloeistofdruk in een afgesloten systeem. De remmen van auto's en vrachtwagens, rolstoelliften, hydraulische vijzels en vleugelkleppen op vliegtuigen maken doorgaans gebruik van hydraulische systemen. Veel fabrikanten gebruiken hydraulische systemen omdat ze veel voordelen hebben ten opzichte van mechanische en elektrische systemen, zoals het aanbieden van veel vermogen in een kleine ruimte, maar als de vloeistof uit het systeem lekt, creëert dit een probleem en een nadeel in het systeem, omdat het niet zal werken bij alle.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Voordelen van hydraulische systemen zijn onder meer kracht, nauwkeurigheid, efficiëntie en onderhoudsgemak. Maar ze hebben ook nadelen: ze kunnen lekken, waardoor ze rommelig worden, en de vloeistoffen erin zijn vaak bijtend voor verf en sommige afdichtingen.
Hoe hydraulische systemen werken
Hydraulische systemen gebruiken vloeistof om druk te creëren. Vloeistofdeeltjes liggen dicht bij elkaar, wat betekent dat een vloeistof bijna niet samendrukbaar is. Wanneer de deeltjes bewegen, raken ze elkaar en stoten ze ook tegen de wanden van de container. Omdat de druk in een vloeistof in gelijke mate in alle richtingen wordt overgedragen, wordt een kracht die op een bepaald punt op een vloeistof wordt uitgeoefend, overgebracht naar andere punten op de vloeistof. Je berekent de druk met behulp van de vergelijking F ÷ (P x A), waarbij P de druk in pascal is, F de kracht in newtons en A de dwarsdoorsnede in vierkante meters is. Dit staat bekend als de wet van Pascal.
In hydraulische systemen brengt een kleine kracht over een klein dwarsdoorsnedeoppervlak druk over en creëert een grote kracht over een groter dwarsdoorsnedegebied. Als je twee cilinders verbindt, een grote en een kleine, en kracht uitoefent op één cilinder, genereert het in feite gelijke druk in beide cilinders. Omdat één cilinder een groter volume bevat, is de kracht die de grotere cilinder produceert groter, hoewel de druk in de twee cilinders gelijk blijft.
Voorbeelden van hydraulische systemen
Een hydraulisch systeem dat vrijwel elke bestuurder dagelijks gebruikt, zonder erbij na te denken, is het remsysteem in uw voertuig. Andere voorbeelden zijn hefapparatuur, zoals hydraulische krikken en rolstoelliften, hef- en graafarmen op backhoes en andere zwaar materieel, hydraulische persen, die metalen onderdelen produceren, en sommige onderdelen van vliegtuigen en boten, inclusief vleugelkleppen en roeren. Elk hydraulisch systeem volgt hetzelfde basisprincipe. Een hydraulische krik heft bijvoorbeeld zware lasten met een pompplunjer, die olie door beide cilinders beweegt. Door de plunjer terug te trekken, wordt een zuigklepkogel geopend en wordt de vloeistof in de pompkamer gebracht. Door de plunjer naar voren te duwen, wordt de vloeistof naar een externe afvoerterugslagklep gestuurd en vervolgens naar de cilinderkamer, waardoor de zuigklep wordt gesloten terwijl deze druk opbouwt in de cilinder.
Voordelen van het hydraulische systeem:
Een hydraulisch systeem is om vele redenen een efficiënte krachtoverbrenger. Ten eerste maken de eenvoudige hendels en drukknoppen het gemakkelijk om te starten, stoppen, versnellen en vertragen. Dit zorgt ook voor een nauwkeurige controle. Omdat het zo'n vloeiend systeem is, zonder omslachtige tandwielen, katrollen of hendels, kan het ook gemakkelijk een enorm gewichtsbereik aan. Het zorgt voor een constante kracht, ongeacht snelheidsveranderingen. Voor het grootste deel zijn hydraulische systemen eenvoudig, veilig en economisch omdat ze minder bewegende delen gebruiken in vergelijking met mechanische en elektrische systemen, waardoor ze gemakkelijker te onderhouden zijn. Hydraulische systemen zijn veilig te gebruiken in chemische fabrieken en mijnen omdat ze geen vonken veroorzaken.
Nadelen van het hydraulische systeem:
Hydraulische systemen hebben ook enkele nadelen. Het omgaan met hydraulische vloeistoffen is rommelig en het kan moeilijk zijn om lekken in een hydraulisch systeem volledig te verhelpen. Als hydraulische vloeistof lekt in warme gebieden, kan deze vlam vatten. Als hydraulische leidingen barsten, kunnen ze ernstig letsel veroorzaken. Wees voorzichtig bij het hanteren van hydraulische vloeistoffen, aangezien te veel blootstelling kan leiden tot gezondheidsproblemen. Hydraulische vloeistoffen zijn ook corrosief, maar sommige soorten zijn dat minder dan andere. Er zijn bijvoorbeeld twee hoofdtypen remvloeistof beschikbaar voor hydraulische mountainbikes, DOT-vloeistof en minerale olie. Vanwege de niet-corrosieve eigenschappen is het minder waarschijnlijk dat minerale olie de lak van een fiets vernietigt. Om uw hydraulisch systeem in topconditie te houden, moet u de hydraulische systemen regelmatig op lekkage controleren, indien nodig smeren en indien nodig filters en afdichtingen vervangen.