ข้อดี & ข้อเสียของระบบไฮดรอลิก

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• ระบบไฮดรอลิคทำงานอย่างไร
• ตัวอย่างระบบไฮดรอลิก
• ข้อดีของระบบไฮดรอลิก
• ข้อเสียของระบบไฮดรอลิก

ระบบไฮดรอลิกส่งกำลังโดยใช้ความดันของของไหลภายในระบบปิดผนึก เบรกบนรถยนต์และรถบรรทุกลิฟท์รถเข็นแม่แรงไฮดรอลิกและปีกเครื่องบินบนเครื่องบินมักใช้ระบบไฮดรอลิก ผู้ผลิตหลายรายใช้ระบบไฮดรอลิกเนื่องจากมีข้อได้เปรียบเหนือกว่าระบบเครื่องกลและไฟฟ้าเช่นเสนอกำลังไฟจำนวนมากในพื้นที่ขนาดเล็ก แต่ถ้าของเหลวรั่วไหลออกจากระบบสิ่งนี้จะสร้างปัญหาและข้อเสียในระบบ จะไม่ทำงานเลย

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

ข้อดีของระบบไฮดรอลิก ได้แก่ พลังความแม่นยำประสิทธิภาพและความสะดวกในการบำรุงรักษา แต่พวกเขาก็มีข้อเสียเช่นกันพวกเขาสามารถรั่วไหลซึ่งทำให้พวกเขายุ่งเหยิงและของเหลวในตัวพวกเขามักจะกัดกร่อนและทาสีแมวน้ำ

ระบบไฮดรอลิคทำงานอย่างไร

ระบบไฮดรอลิกใช้ของเหลวเพื่อสร้างแรงดัน อนุภาคของเหลวอยู่ใกล้กันซึ่งหมายความว่าของเหลวจะไม่สามารถบีบอัดได้เกือบ เมื่ออนุภาคเคลื่อนที่พวกมันจะปะทะกันและชนกับผนังของภาชนะ เนื่องจากความดันในของเหลวจะถูกถ่ายโอนในระดับที่เท่ากันทุกทิศทางแรงที่ใช้ในจุดหนึ่งบนของเหลวจะถูกถ่ายโอนไปยังจุดอื่นบนของเหลว คุณหาแรงดันโดยใช้สมการ F ÷ (P x A) โดยที่ P คือความดันใน pascals F คือแรงในนิวตันและ A เป็นพื้นที่หน้าตัดเป็นเมตรกำลังสอง สิ่งนี้เรียกว่ากฎหมาย Pascals

ในระบบไฮดรอลิกแรงเล็ก ๆ ข้ามพื้นที่หน้าตัดเล็ก ๆ จะส่งแรงดันและสร้างแรงขนาดใหญ่เหนือพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่กว่า โดยพื้นฐานแล้วถ้าคุณเชื่อมต่อสองกระบอกใหญ่และเล็กแล้วบังคับให้สูบหนึ่งกระบอกมันจะสร้างแรงดันเท่ากันในกระบอกสูบทั้งสอง เนื่องจากหนึ่งกระบอกมีปริมาตรที่มากกว่าแรงที่กระบอกสูบขนาดใหญ่จะสร้างจะสูงกว่าถึงแม้ว่าความดันในกระบอกสูบทั้งสองจะยังคงเท่าเดิม

ตัวอย่างระบบไฮดรอลิก

ระบบไฮดรอลิกส่วนใหญ่ที่ผู้ขับขี่ทุกคนใช้อยู่ทุกวันโดยไม่ต้องนึกถึงคือระบบเบรกในรถของคุณ ตัวอย่างอื่น ๆ ได้แก่ อุปกรณ์ยกเช่นแม่แรงไฮดรอลิกและรถเข็นคนพิการรถยกและขุดแขนบนแบคโฮและอุปกรณ์หนักอื่น ๆ แท่นอัดไฮดรอลิกซึ่งผลิตชิ้นส่วนโลหะและเครื่องบินและเรือบางส่วนรวมถึงปีกและหางเสือ ทุกระบบไฮดรอลิกเป็นไปตามหลักการพื้นฐานเดียวกัน ยกตัวอย่างเช่นแม่แรงไฮดรอลิกยกของหนักด้วยปั๊มลูกสูบซึ่งเคลื่อนย้ายน้ำมันผ่านกระบอกสูบทั้งสอง การดึงลูกสูบกลับมาเปิดบอลวาล์วดูดและนำของเหลวเข้าไปในห้องปั๊ม ดันลูกสูบไปข้างหน้าของเหลวเข้าไปในวาล์วตรวจสอบการปลดปล่อยภายนอกจากนั้นเข้าไปในห้องกระบอกสูบแล้วปิดวาล์วดูดขณะที่มันสร้างแรงดันภายในกระบอกสูบ

ข้อดีของระบบไฮดรอลิก

ระบบไฮดรอลิกเป็นตัวส่งกำลังที่มีประสิทธิภาพด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรกคันโยกและปุ่มกดที่ใช้งานง่ายทำให้ง่ายต่อการสตาร์ทหยุดเร่งและลดความเร็ว นอกจากนี้ยังช่วยในการควบคุมความแม่นยำ นอกจากนี้เนื่องจากเป็นระบบของเหลวเช่นไม่มีเฟืองรอกรอกหรือคันโยกจึงทำให้สามารถรับน้ำหนักได้อย่างง่ายดาย มันให้แรงคงที่โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของความเร็ว ส่วนใหญ่แล้วระบบไฮดรอลิกนั้นง่ายปลอดภัยและประหยัดเพราะใช้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลงเมื่อเทียบกับระบบเครื่องกลและไฟฟ้าซึ่งทำให้ง่ายต่อการบำรุงรักษา ระบบไฮดรอลิกนั้นปลอดภัยที่จะใช้ในโรงงานเคมีและเหมืองเพราะมันไม่ทำให้เกิดประกายไฟ

ข้อเสียของระบบไฮดรอลิก

ระบบไฮดรอลิกก็มีข้อเสียเช่นกัน การจัดการกับน้ำมันไฮดรอลิกนั้นยุ่งและยากที่จะกำจัดการรั่วไหลในระบบไฮดรอลิกโดยสิ้นเชิง หากน้ำมันไฮดรอลิกรั่วในที่ร้อนอาจทำให้เกิดไฟไหม้ได้หากสายไฮดรอลิกระเบิดอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บรุนแรง ระวังเมื่อจัดการกับน้ำมันไฮดรอลิกเนื่องจากการได้รับสารมากเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพได้ ของเหลวไฮดรอลิกก็มีฤทธิ์กัดกร่อน แต่บางชนิดก็น้อยกว่าอย่างอื่น ตัวอย่างเช่นน้ำมันเบรกสองประเภทหลักมีให้สำหรับจักรยานเสือภูเขาไฮดรอลิกน้ำมัน DOT และน้ำมันแร่ เนื่องจากคุณสมบัติไม่กัดกร่อนน้ำมันแร่จึงมีโอกาสน้อยที่จะทำลายสีรถมอเตอร์ไซค์ เพื่อให้ระบบไฮดรอลิกของคุณอยู่ในระดับที่เหมาะสมควรตรวจสอบระบบไฮดรอลิกเป็นระยะ ๆ ว่ามีการรั่วไหลหล่อลื่นเมื่อจำเป็นและเปลี่ยนไส้กรองและซีลตามต้องการ