Sistemele hidraulice transmit puterea prin utilizarea presiunii fluidului într-un sistem etanș. Frânele de pe mașini și camioane, ascensoare pentru scaune cu rotile, cricuri hidraulice și clapete de aripă de pe aeronave utilizează de obicei sisteme hidraulice. Mulți producători folosesc sisteme hidraulice, deoarece au multe avantaje față de sistemele mecanice și electrice, cum ar fi oferirea de multe putere într-un spațiu mic, dar dacă fluidul se scurge din sistem, acest lucru creează o problemă și un dezavantaj în sistem, prin faptul că nu va funcționa la toate.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Avantajele sistemelor hidraulice includ puterea, acuratețea, eficiența și ușurința întreținerii. Dar și ele sunt dezavantaje: se pot scurge, ceea ce le face dezordonate, iar fluidele din interiorul lor sunt adesea caustice de vopsit și unele sigilii.
Cum funcționează sistemele hidraulice
Sistemele hidraulice folosesc lichid pentru a crea presiune. Particulele lichide sunt apropiate, ceea ce înseamnă că un lichid este aproape incompresibil. Când particulele se mișcă, se lovesc reciproc și se ciocnesc de pereții containerului. Deoarece presiunea dintr-un lichid se transferă în măsură egală în fiecare direcție, o forță aplicată la un moment dat pe un lichid se transferă în alte puncte ale lichidului. Calculați presiunea utilizând ecuația F ÷ (P x A), unde P este presiunea în pascali, F este forța în newtoni și A este aria secțiunii transversale în metri pătrate. Aceasta este cunoscută sub numele de legea lui Pascal.
În sistemele hidraulice, o forță mică pe o zonă de secțiune transversală mică transmite presiune și creează o forță mare pe o zonă de secțiune transversală mai mare. În esență, dacă conectați doi cilindri, unul mare și unul mic și aplicați forță unui cilindru, acesta generează presiune egală în ambii cilindri. Deoarece un cilindru conține un volum mai mare, forța pe care o produce cilindrul mai mare este mai mare, deși presiunea din cei doi cilindri rămâne aceeași.
Exemple de sisteme hidraulice
Un sistem hidraulic pe care fiecare șofer îl folosește în fiecare zi, fără să se gândească la asta, este sistemul de frânare al vehiculului dumneavoastră. Alte exemple includ echipamente de ridicat, cum ar fi cricuri hidraulice și ascensoare pentru scaune cu rotile, ridicarea și excavarea brațelor pe buldoexcavatoare și altele echipamente grele, prese hidraulice, care produc componente metalice, precum și unele părți de aeronave și bărci, inclusiv clapete de aripă și cârme. Fiecare sistem hidraulic respectă același principiu de bază. De exemplu, un cric hidraulic ridică sarcini grele cu un piston de pompare, care deplasează uleiul prin ambii cilindri. Tragerea pistonului înapoi deschide o bilă a supapei de aspirație și duce fluidul în camera pompei. Împingerea pistonului înainte trimite fluidul într-o supapă de reținere externă de descărcare, apoi în camera cilindrului, închizând supapa de aspirație, deoarece crește presiunea în interiorul cilindrului.
Avantaje ale sistemului hidraulic
Un sistem hidraulic este un transmițător eficient de energie din mai multe motive. În primul rând, pârghiile și butoanele sale simple facilitează pornirea, oprirea, accelerarea și decelerarea. Acest lucru permite, de asemenea, precizia controlului. De asemenea, deoarece este un sistem atât de fluid, fără angrenaje, scripeți sau manete greoaie, face față cu ușurință unei game de greutate imense. Oferă o forță constantă, indiferent de modificările de viteză. În cea mai mare parte, sistemele hidraulice sunt simple, sigure și economice, deoarece utilizează mai puține piese mobile în comparație cu sistemele mecanice și electrice, ceea ce le face mai ușor de întreținut. Sistemele hidraulice sunt sigure de utilizat în uzinele chimice și în mine, deoarece nu provoacă scântei.
Dezavantaje ale sistemului hidraulic
Sistemele hidraulice prezintă, de asemenea, unele dezavantaje. Manipularea fluidelor hidraulice este dezordonată și poate fi dificil să scăpați complet de scurgerile dintr-un sistem hidraulic. Dacă scurgerile de lichid hidraulic în zonele fierbinți se pot aprinde. Dacă liniile hidraulice se sparg, acestea pot provoca răni grave. Aveți grijă la manipularea fluidelor hidraulice, deoarece expunerea prea mare poate duce la probleme de sănătate. Lichidele hidraulice sunt, de asemenea, corozive, dar unele tipuri sunt mai puțin decât altele. De exemplu, pentru bicicletele montane hidraulice sunt disponibile două tipuri principale de lichid de frână, fluidul DOT și uleiul mineral. Datorită proprietăților sale necorozive, uleiul mineral este mai puțin probabil să distrugă vopseaua unei biciclete. Pentru a vă menține sistemul hidraulic în stadiul de vârf, verificați periodic sistemele hidraulice pentru scurgeri, ungeți-le atunci când este necesar și schimbați filtrele și garniturile după cum este necesar.