Os sistemas hidráulicos transmitem energia utilizando a pressão do fluido em um sistema vedado. Os freios em carros e caminhões, elevadores para cadeiras de rodas, macacos hidráulicos e flaps de asa em aeronaves normalmente empregam sistemas hidráulicos. Muitos fabricantes usam sistemas hidráulicos porque têm muitas vantagens sobre os sistemas mecânicos e elétricos, como oferecer muitos energia em um espaço pequeno, mas se o fluido vazar do sistema, isso cria um problema e uma desvantagem no sistema, que não funcionará em tudo.
TL; DR (muito longo; Não li)
As vantagens dos sistemas hidráulicos incluem potência, precisão, eficiência e facilidade de manutenção. Mas também têm desvantagens: podem vazar, o que os torna confusos, e os fluidos dentro deles costumam ser cáusticos para pintar e alguns selos.
Como funcionam os sistemas hidráulicos
Os sistemas hidráulicos usam líquido para criar pressão. As partículas líquidas estão próximas, o que significa que um líquido é quase incompressível. Quando as partículas se movem, elas se chocam e também se chocam contra as paredes do recipiente. Como a pressão em um líquido é transferida em igual medida em todas as direções, uma força aplicada em um ponto do líquido é transferida para outros pontos do líquido. Você calcula a pressão usando a equação F ÷ (P x A), onde P é a pressão em pascais, F é a força em newtons e A é a área da seção transversal em metros ao quadrado. Isso é conhecido como lei de Pascal.
Em sistemas hidráulicos, uma pequena força em uma pequena área de seção transversal transmite pressão e cria uma grande força em uma área de seção transversal maior. Essencialmente, se você conectar dois cilindros, um grande e um pequeno, e aplicar força a um cilindro, isso gerará pressão igual em ambos os cilindros. Como um cilindro contém um volume maior, a força que o cilindro maior produz é maior, embora a pressão nos dois cilindros permaneça a mesma.
Exemplos de sistema hidráulico
Um sistema hidráulico que quase todo motorista usa todos os dias, sem pensar nisso, é o sistema de freio do seu veículo. Outros exemplos incluem equipamentos de elevação, como macacos hidráulicos e elevadores para cadeiras de rodas, levantamento e escavação de braços em retroescavadeiras e outros equipamentos pesados, prensas hidráulicas, que produzem componentes de metal, e algumas peças de aeronaves e barcos, incluindo flaps de asa e lemes. Todo sistema hidráulico segue o mesmo princípio básico. Por exemplo, um macaco hidráulico levanta cargas pesadas com um êmbolo de bomba, que move o óleo através de ambos os cilindros. Puxar o êmbolo para trás abre uma válvula de esfera de sucção e leva o fluido para a câmara da bomba. Empurrar o êmbolo para frente envia o fluido para uma válvula de retenção de descarga externa e, em seguida, para a câmara do cilindro, fechando a válvula de sucção à medida que aumenta a pressão dentro do cilindro.
Vantagens do sistema hidráulico
Um sistema hidráulico é um transmissor eficiente de energia por vários motivos. Em primeiro lugar, as suas alavancas e botões simples facilitam o arranque, paragem, aceleração e desaceleração. Isso também permite a precisão do controle. Além disso, por ser um sistema tão fluido, sem engrenagens, polias ou alavancas pesadas, ele lida facilmente com uma ampla faixa de peso. Ele fornece uma força constante, independentemente das mudanças na velocidade. Na maioria das vezes, os sistemas hidráulicos são simples, seguros e econômicos porque usam menos peças móveis em comparação com os sistemas mecânicos e elétricos, o que os torna mais fáceis de manter. Os sistemas hidráulicos são seguros para uso em fábricas de produtos químicos e minas porque não causam faíscas.
Desvantagens do sistema hidráulico
Os sistemas hidráulicos também apresentam algumas desvantagens. O manuseio de fluidos hidráulicos é complicado e pode ser difícil se livrar totalmente de vazamentos em um sistema hidráulico. Se o fluido hidráulico vazar em áreas quentes, ele pode pegar fogo. Se as linhas hidráulicas estourarem, podem causar ferimentos graves. Tome cuidado ao manusear fluidos hidráulicos, pois a exposição excessiva pode causar problemas de saúde. Os fluidos hidráulicos também são corrosivos, mas alguns tipos são menos corrosivos do que outros. Por exemplo, dois tipos principais de fluido de freio estão disponíveis para mountain bikes hidráulicas, fluido DOT e óleo mineral. Devido às suas propriedades não corrosivas, o óleo mineral tem menos probabilidade de destruir a pintura de uma bicicleta. Para manter seu sistema hidráulico em seu funcionamento, verifique periodicamente se há vazamentos nos sistemas hidráulicos, lubrifique quando necessário e troque os filtros e vedações conforme necessário.