Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Hur hydraulsystem fungerar
- Exempel på hydraulsystem
- Fördelar med hydraulsystem
- Hydrauliska nackdelar
Hydrauliska system överför kraft genom att använda vätsketrycket i ett tätat system. Bromsarna på bilar och lastbilar, rullstolsliftar, hydrauliska domkrafter och vingklaffar på flygplan använder typiskt hydraulsystem. Många tillverkare använder hydraulsystem eftersom de har många fördelar jämfört med mekaniska och elektriska system som att erbjuda mycket kraft i ett litet utrymme, men om vätskan läcker från systemet skapar detta ett problem och en nackdel i systemet, genom att det kommer inte att arbeta alls.
TL; DR (för lång; läste inte)
Fördelarna med hydraulsystem inkluderar kraft, noggrannhet, effektivitet och enkel underhåll. Men de har också nackdelar: de kan läcka, vilket gör dem röriga, och vätskorna inuti dem är ofta kaustiska för att måla och vissa tätningar.
Hur hydraulsystem fungerar
Hydraulsystem använder vätska för att skapa tryck. Flytande partiklar är nära varandra, vilket innebär att en vätska är nästan inkomprimerbar. När partiklarna rör sig, slår de varandra och stöter också mot behållarens väggar. Eftersom trycket i en vätska överförs lika mycket i alla riktningar överförs en kraft som appliceras vid en punkt på en vätska till andra punkter på vätskan. Du beräknar trycket med ekvationen F ÷ (P x A), där P är trycket i pascaler, F är kraften i newton och A är tvärsnittsområdet i kvadratmeter. Detta kallas Pascals-lagen.
I hydraulsystem överför en liten kraft över ett litet tvärsnittsområde tryck och skapar en stor kraft över ett större tvärsnittsarea. I grund och botten, om du ansluter två cylindrar, en stor och en liten, och tillämpar kraft på en cylinder, genererar det lika stort tryck i båda cylindrarna. Eftersom en cylinder innehåller en större volym är kraften som den större cylindern producerar högre, även om trycket i de två cylindrarna förblir detsamma.
Exempel på hydraulsystem
Ett hydraulsystem som alla förare använder varje dag, utan att tänka på det, är bromssystemet i ditt fordon. Andra exempel inkluderar lyftutrustning, såsom hydrauliska domkrafter och rullstolsliftar, lyft- och grävarmar på grävskopor och annan tung utrustning, hydraulpressar, som producerar metallkomponenter, och vissa delar av flygplan och båtar, inklusive vingklaffar och rodrar. Varje hydraulsystem följer samma grundprincip. Till exempel lyfter en hydraulisk domkraft tunga belastningar med en pumpkolv, som förflyttar olja genom båda cylindrarna. Om du drar tillbaka kolven öppnar en sugventilkula och tar vätskan in i pumpkammaren. Om du skjuter kolven framåt sörjer vätskan i en extern urladdningsventil, sedan in i cylinderkammaren och stänger sugventilen när den bygger tryck inuti cylindern.
Fördelar med hydraulsystem
Ett hydraulsystem är en effektiv kraftöverförare av många skäl. För det första, dess enkla spakar och tryckknappar gör det enkelt att starta, stoppa, accelerera och bromsa upp. Detta möjliggör också kontrollnoggrannhet. Eftersom det är ett sådant vätskesystem utan några tunga växlar, remskivor eller spakar, hanterar det enkelt ett stort viktområde. Det ger en konstant kraft, oavsett förändringar i hastighet. För det mesta är hydrauliska system enkla, säkra och ekonomiska eftersom de använder färre rörliga delar jämfört med mekaniska och elektriska system, vilket gör dem lättare att underhålla. Hydraulsystem är säkra att använda i kemiska anläggningar och gruvor eftersom de inte orsakar gnistor.
Hydrauliska nackdelar
Hydraulsystem har också några nackdelar. Att hantera hydraulvätskor är rörigt och det kan vara svårt att bli helt bort läckor i ett hydraulsystem. Om hydraulvätska läcker i varma områden, kan det ta eld.Om hydrauliska ledningar spricker kan de orsaka allvarliga skador. Var försiktig när du hanterar hydraulvätskor, eftersom för mycket exponering kan leda till hälsoproblem. Hydrauliska vätskor är också frätande, men vissa typer är mindre än andra. Till exempel finns två huvudtyper av bromsvätska för hydrauliska mountainbikes, DOT-vätska och mineralolja. På grund av dess icke-frätande egenskaper är mineralolja mindre benägna att förstöra ett cykelfärg. För att hålla ditt hydraulsystem i högsta grad, kontrollera regelbundet hydraulsystemen för läckor, smörj vid behov och byt filter och tätningar efter behov.