Hydrauliske systemer overfører kraft ved å bruke væsketrykket i et forseglet system. Bremsene på biler og lastebiler, rullestolheiser, hydrauliske jekk og vingeklaffer på fly bruker vanligvis hydrauliske systemer. Mange produsenter bruker hydrauliske systemer fordi de har mange fordeler i forhold til mekaniske og elektriske systemer som å tilby mye strøm i et lite rom, men hvis væsken lekker fra systemet, skaper dette et problem og en ulempe i systemet ved at det ikke fungerer på alle.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Fordelene med hydrauliske systemer inkluderer kraft, nøyaktighet, effektivitet og enkel vedlikehold. Men de har også ulemper: de kan lekke, noe som gjør dem rotete, og væskene i dem er ofte etsende å male og noen tetninger.
Hvordan hydrauliske systemer fungerer
Hydrauliske systemer bruker væske for å skape trykk. Flytende partikler er tett sammen, noe som betyr at en væske er nesten ukomprimerbar. Når partiklene beveger seg, slår de hverandre og støter også mot beholderens vegger. Fordi trykket i en væske overføres i like mål i alle retninger, overføres en kraft som påføres et punkt på en væske til andre punkter på væsken. Du regner ut trykket ved hjelp av ligningen F ÷ (P x A), hvor P er trykket i pascal, F er kraften i newton og A er tverrsnittsarealet i kvadratmeter. Dette er kjent som Pascals lov.
I hydrauliske systemer overfører en liten kraft over et lite tverrsnittsareal trykk og skaper en stor kraft over et større tverrsnittsareal. I hovedsak, hvis du kobler til to sylindere, en stor og en liten, og bruker kraft på en sylinder, genererer den likt trykk i begge sylindrene. Fordi en sylinder inneholder et større volum, er kraften som den større sylinderen produserer høyere, selv om trykket i de to sylindrene forblir den samme.
Eksempler på hydrauliske systemer
Et hydraulisk system de fleste hver sjåfør bruker hver dag, uten å tenke på det, er bremsesystemet i bilen din. Andre eksempler inkluderer løfteutstyr, som hydrauliske jekk og rullestolheiser, løfte- og gravearmer på traktorgraver og annet tungt utstyr, hydrauliske presser, som produserer metallkomponenter, og noen deler av fly og båter, inkludert vingeklaffer og ror. Hvert hydraulisk system følger det samme grunnleggende prinsippet. For eksempel løfter en hydraulisk jekk tunge belastninger med et pumpestempel som beveger olje gjennom begge sylindrene. Å trekke stempelet tilbake åpner en sugeventilkule og tar væsken inn i pumpekammeret. Ved å skyve stempelet fremover, sendes væsken inn i en ekstern utløpsventil, deretter inn i sylinderkammeret og lukker sugeventilen når den bygger opp trykk inne i sylinderen.
Fordeler med hydraulisk system
Et hydraulisk system er en effektiv kraftoverføring av mange grunner. For det første gjør de enkle spakene og trykknappene det enkelt å starte, stoppe, akselerere og bremse. Dette gir også kontrollnøyaktighet. Også fordi det er et slikt flytende system uten tungvint tannhjul, remskiver eller spaker, takler det lett et stort vektområde. Det gir en konstant kraft, uavhengig av hastighetsendringer. For det meste er hydrauliske systemer enkle, sikre og økonomiske fordi de bruker færre bevegelige deler sammenlignet med mekaniske og elektriske systemer, noe som gjør dem lettere å vedlikeholde. Hydrauliske systemer er trygge å bruke i kjemiske anlegg og gruver fordi de ikke forårsaker gnister.
Ulemper ved hydraulisk system
Hydrauliske systemer har også noen ulemper. Håndtering av hydrauliske væsker er rotete, og det kan være vanskelig å bli kvitt lekkasjer i et hydraulisk system. Hvis hydraulikkvæske lekker i varme områder, kan det ta fyr. Hvis hydraulikkledninger sprekker, kan de forårsake alvorlige skader. Vær forsiktig når du håndterer hydrauliske væsker, da for mye eksponering kan føre til helseproblemer. Hydrauliske væsker er også etsende, men noen typer er mindre enn andre. For eksempel er to hovedtyper av bremsevæske tilgjengelig for hydrauliske terrengsykler, DOT-væske og mineralolje. På grunn av de ikke-etsende egenskapene er det mindre sannsynlig at mineralolje ødelegger sykkelens lakk. For å holde hydraulikksystemet i topp, må du regelmessig kontrollere hydraulikksystemene for lekkasjer, smøre når det er nødvendig og bytte filter og tetninger etter behov.