Por que a hidráulica não usa água? Revelando os principais segredos dos sistemas hidráulicos
A tecnologia hidráulica é amplamente utilizada na indústria moderna, desde máquinas de construção até aeroespacial, em quase todos os lugares. No entanto, muitas pessoas podem estar curiosas: por que os sistemas hidráulicos geralmente usam óleo em vez de água como meio de trabalho? Este artigo combinará os tópicos e conteúdos mais populares na Internet nos últimos 10 dias e usará análise estruturada de dados para revelar a resposta a esta pergunta para você.
1. Princípios básicos do sistema hidráulico
O sistema hidráulico é um dispositivo que transmite energia através do líquido. Seu núcleo é a utilização do princípio de Pascal, ou seja, em um recipiente fechado, a pressão exercida sobre o líquido pode ser transmitida uniformemente a todas as partes do líquido. Os principais componentes de um sistema hidráulico incluem bombas hidráulicas, cilindros hidráulicos, válvulas de controle e óleo hidráulico.
| Principais componentes do sistema hidráulico | Descrição da função |
|---|---|
| Bomba hidráulica | Converter energia mecânica em energia hidráulica para alimentar o sistema |
| Cilindro hidráulico | Converta energia hidráulica em energia mecânica para produzir movimento linear |
| válvula de controle | Regular a direção do fluxo, pressão e fluxo de óleo hidráulico |
| Óleo hidráulico | Transfira energia, lubrifique componentes, dissipe calor e proteja contra corrosão |
2. Por que o sistema hidráulico não utiliza água como meio de trabalho?
Embora a água pareça ser um meio hidráulico ideal (barato, facilmente disponível e amigo do ambiente), em aplicações práticas, a água tem muitos problemas como meio hidráulico:
| Comparar itens | água | Óleo hidráulico |
|---|---|---|
| Lubricidade | Fraco, fácil de causar desgaste de peças metálicas | Excelente, pode proteger eficazmente as peças móveis |
| Antiferrugem e anticorrosão | Pode facilmente causar ferrugem em peças metálicas | Contém aditivos antiferrugem e anticorrosão |
| Estabilidade de viscosidade | A viscosidade muda muito com a temperatura | A viscosidade é menos afetada pela temperatura |
| Resistência à cavitação | A cavitação é propensa a ocorrer | Bom desempenho anticavitação |
| ponto de ebulição/ponto de congelamento | 0-100°C, faixa estreita de temperatura operacional | -40°C a acima de 200°C, ampla faixa de trabalho |
| Adaptabilidade de vedação | Altos requisitos de vedação e fácil vazamento | Requisitos mais baixos para materiais de vedação |
3. Cenários especiais de aplicação de água
Embora a água não seja a escolha ideal na maioria dos sistemas hidráulicos, ainda existem aplicações para sistemas hidráulicos à base de água em algumas situações especiais:
| Áreas de aplicação | Razão de uso | solução |
|---|---|---|
| processamento de alimentos | Evitar a contaminação dos produtos por óleo | Use uma solução especial de água-glicol |
| Máquinas de mineração | Altos requisitos de proteção contra incêndio | Fluido hidráulico com alto teor de água (HFA) |
| Engenharia Marinha | Considerações ambientais | Óleo hidráulico biodegradável |
4. Tendência de desenvolvimento de óleo hidráulico
Com a melhoria dos requisitos de proteção ambiental e o avanço tecnológico, os óleos hidráulicos também estão em constante evolução:
| Tendência de desenvolvimento | Características técnicas | Produtos representativos |
|---|---|---|
| Biodegradável | Reduzir a poluição ambiental | Óleo hidráulico à base de óleo vegetal |
| Longa vida | Prolongue os intervalos de troca de óleo | Óleo hidráulico de hidrocarboneto sintético |
| Alta limpeza | Reduza o desgaste do sistema | Óleo hidráulico com filtro nano |
| Multifuncional | Possui múltiplas funções, como lubrificação e resfriamento | Óleo hidráulico multiefeito |
5. Pontos-chave na manutenção do sistema hidráulico
Para garantir a operação estável a longo prazo do sistema hidráulico, os seguintes pontos de manutenção não podem ser ignorados:
| itens de manutenção | Ciclo de recomendação | Coisas a serem observadas |
|---|---|---|
| Substituição de óleo hidráulico | 2.000 a 5.000 horas | Depende das condições de trabalho e da qualidade do óleo |
| Substituição do filtro de óleo | 500 horas ou alarme de diferença de pressão | Use elemento de filtro original |
| Detecção de umidade | trimestral | O teor de umidade deve ser <0,1% |
| Teste de valor ácido | a cada seis meses | Aumento do valor ácido <0,5mgKOH/g |
| Grau de poluição por partículas | trimestral | NAS nível 9 ou melhor |
6. Conclusão
Resumindo, a razão pela qual os sistemas hidráulicos não usam água, mas usam óleo hidráulico como meio de trabalho, é principalmente porque o óleo hidráulico tem vantagens óbvias em lubrificação, antiferrugem e anticorrosão e estabilidade de viscosidade. Embora a água tenha as vantagens de ser barata e amiga do ambiente, as suas limitações técnicas tornam difícil satisfazer os requisitos da maioria dos sistemas hidráulicos. À medida que a tecnologia avança, mais fluidos hidráulicos à base de água de alto desempenho poderão aparecer no futuro, mas num futuro próximo, os fluidos hidráulicos sintéticos e à base de óleo mineral continuarão a ser as principais escolhas para sistemas hidráulicos.
Ao selecionar o óleo hidráulico, os engenheiros precisam considerar de forma abrangente vários fatores, como requisitos de equipamento, ambiente de trabalho, faixa de temperatura e economia, para garantir uma operação eficiente e confiável do sistema hidráulico. Ao mesmo tempo, a manutenção regular e os testes de óleo também são essenciais para prolongar a vida útil do sistema hidráulico.
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