Wie funktioniert hydraulik
Wie funktioniert Hydraulik? Seit Jahrhunderten wissen die Menschen, Wasserkraft für den täglichen Gebrauch zu nutzen. Sie ist eine der am weitesten verbreiteten und ältesten Formen der Energienutzung. Seine Anwendungen reichen von der Bewässerung bis hin zu Baumaschinen und schweren Maschinen. Es ist so weit verbreitet, dass viele Haushalte und Büros täglich hydraulische Geräte verwenden. Die Ingenieure der Vergangenheit haben die Grundlage für moderne Hydrauliksysteme geschaffen, um den Anforderungen der modernen Welt gerecht zu werden.
Wer hat damals die Hydraulik erfunden? Wer genau die Hydrauliksysteme erfunden hat, ist schwer zu bestimmen. Hydraulische Systeme sind aus der Arbeit großer Köpfe wie Leonardo da Vinci, Galileo Galilei, Blaise Pascal und Joseph Bramah entstanden, um nur einige zu nennen. Die Hydraulik fand ihren Platz in der modernen Welt während der industriellen Revolution und bot weitreichende und effektive Anwendungen.
Mit dem Beginn des 20. Jahrhunderts begannen auch die neuen und vielfältigen Anwendungen der Hydraulik. Hydrauliksysteme sind weit verbreitete Systeme, da sie anpassungsfähig, einfach und flexibel mit vielen verschiedenen Aktuatortypen zu verwenden sind. Die hohe Leistungsdichte ist einer der Vorteile des Systems. Neben dem Fahrzeug- und Industrieeinsatz findet man Hydrauliksysteme überall. Zu den anspruchsvollsten Maschinen gehören Flugzeuge, Raumfähren, Baumaschinen und Aufzüge.
Was ist ein Hydrauliksystem?
Heutzutage haben Hydrauliksysteme ein breites Anwendungsspektrum, von kleinen Montageprozessen bis hin zu integrierten Stahlanwendungen und Schwermaschinen. Das Hydrauliksystem ermöglicht es dem Bediener, viele Arbeiten durch Anwendung des Pascalschen Gesetzes mit minimalem Aufwand für mechanische Verbindungen zu erledigen, schwere Gegenstände zu heben, Wellen zu drehen, Präzisionslöcher zu bohren usw.
Eine hydraulische Presse besteht in der Regel aus einem Paar Hydraulikzylinder, die miteinander verbunden und mit Hydrauliköl gefüllt sind. Seitlich an diesen Zylindern sind zwei Kolben eingebaut, die mit der Flüssigkeit in Kontakt bleiben. Wenn eine bestimmte Kraft auf den kleineren Teil des Kolbens ausgeübt wird, wird der Druck auf die gesamte Flüssigkeit übertragen. Nach dem Gesetz von Pascal ist der Druck derselbe wie der Druck, der von der Flüssigkeit im anderen Kolben ausgeübt wird.
Hydraulikflüssigkeit erzeugt Fluidkraft durch das Hydrauliksystem, indem Flüssigkeit gepumpt wird. Flüssigkeit fließt durch das Ventil zum Zylinder, und hydraulische Energie wandelt sie wieder in mechanische Energie um. Diese Ventile helfen, den Flüssigkeitsfluss zu lenken und bei Bedarf den Druck zu entlasten.
Das Prinzip des Pascalschen Gesetzes wird im Hydrauliksystem durch die Hydraulikflüssigkeit verwirklicht, die Energie von einem Punkt zum anderen überträgt. Da Hydraulikflüssigkeit nahezu inkompressibel ist, kann sie Kraft sofort übertragen.
Ein britischer Mechaniker namens Joseph Bramah wandte das Prinzip des Pascalschen Gesetzes an und entwickelte zu Beginn der industriellen Revolution die erste hydraulische Presse. Seine hydraulische Presse wurde 1795 patentiert und ist weithin als Bramah-Presse bekannt. Er glaubte, dass der auf eine kleine Fläche ausgeübte Druck in eine größere Kraft umgewandelt würde, die auf der anderen Seite des Zylinders größer wäre.
Wie funktioniert das Hydrauliksystem?
Das Hydrauliksystem besteht aus fünf Komponenten: Antrieb, Pumpe, Steuerventil, Motor und Verbraucher. Der Motor kann ein Elektromotor oder jede Art von Motor sein. Die Funktion der Pumpe besteht hauptsächlich darin, den Druck zu erhöhen.
Das Hydrauliksystem besteht aus mehreren Teilen:
1.Der Elektromotor treibt die Hydraulikpumpe an.
2. Der Vorratsbehälter enthält Hydraulikflüssigkeit.
3. Die Hydraulikpumpe drückt die Flüssigkeit durch das System und wandelt mechanische Energie in hydraulische Flüssigkeitskraft um.
4.Die Ventile steuern den Flüssigkeitsfluss und entlasten bei Bedarf übermäßigen Druck aus dem System.
5.Der Hydraulikzylinder wandelt Energie wieder in mechanische Energie um.
Es gibt verschiedene Typen von Hydrauliksystemen, aber jeder Typ enthält die gleichen Hauptkomponenten wie aufgelistet. Alle diese sind auf die gleiche Weise gestaltet.
Vor- und Nachteile des Hydrauliksystems
Das Hydrauliksystem ist eine Kraftübertragungskette, die mechanische Energie in Druck umwandelt und wieder in mechanische Bewegung zurückfließt. Im Allgemeinen ist die anfängliche mechanische Energie die Rotationsbewegung, die von einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor erzeugt wird. Die Übertragung von Druck und Volumenstrom erfolgt über Hydrauliköl, die Endbewegung kann rotatorisch oder linear erfolgen.
Die Vorteile des Hydrauliksystems sind:
1. Hydraulische Systeme sind selbstschmierend
2.Gutes Verhältnis von Leistung zu Gewicht
3. Relativ kleine Komponenten
4. Einfache und flexible Energieübertragung mit Hydraulikleitungen
5.Möglichkeit, die Betätigung aufgrund der einfachen Übertragung der hydraulischen Energie von der hydraulischen Stromerzeugung zu entfernen
6.Die hydraulischen Systeme können entweder manuell oder mit moderner Elektronik gesteuert werden.
Die Nachteile des Hydrauliksystems sind:
1.Die Sauberkeit von Getriebeflüssigkeiten
2.Die temperaturabhängigen Eigenschaften von Flüssigkeiten
3. Die Kraftübertragung über große Entfernungen verursacht Leistungsverluste im System
4.Die Komponenten und Hydraulikflüssigkeiten müssen in regelmäßigen Abständen gewartet werden
