Hydraulisysteemin

Hydraulisysteemin käsite viittaa nesteenpaineeseen perustuvaan voimanvälitysjärjestelmään, jossa energia siirretään hydraulisen nesteen kautta ja muunnetaan mekaaniseksi työksi. Järjestelmä hyödyntää Pascalin lakia, jonka mukaan paine jakautuu nesteessä tasaisesti. Tällaiset järjestelmät mahdollistavat sekä suuria vääntöjä että tarkkaa liikkeenohjausta pienissä tiloissa.

Keskeisiä komponentteja ovat pumppu, säiliö (tankki) sekä hydraulinen neste, suodattimet, tiivisteet ja liitännät. Aktuaattoreina käytetään yleensä hydraulisia sylintereitä; toisinaan järjestelmän käyttöön liittyy pyöritettäviä tai muita liikuttajia. Venttiilit ohjaavat virtausta, paineita ja suunnanvaihtoa. Lisäksi tarvitaan letkuyhteyksiä ja mahdollisesti jäähdytysjärjestelmä nesteen lämpötilan hallitsemiseksi.

Toimintaperiaate: pumppu tuottaa paineistetun nesteen, joka virtaa venttiiliryhmien kautta kohti aktuaattoreita. Paineen ja virtauksen säätökset mahdollistavat liikkeen suunnan, nopeuden ja voimantuotteen. Järjestelmä voi olla avoin keskus (open-center), jolloin neste virtaa pääsääntöisesti takaisin tankkiin, tai suljettu keskus (closed-center), jossa paine säilyy ja virtaus riippuu tarpeesta.

Hyödyt ja rajoitukset: hydrauliset järjestelmät tarjoavat korkean voiman tiheyden, nopean reagoinnin ja tarkan hallinnan, mutta ne voivat olla herkkiä vuodoille, kontaminaatiolle ja lämmöntuotannolle. Ne edellyttävät säännöllistä huoltoa, nesteen puhtauden ylläpitoa sekä lämpötilan hallintaa.

Sovelluksia ovat rakennus- ja teollisuuslaitteet, kuten kaivinkoneet, nosturit ja teollisuuslaitteet, sekä joidenkin ajoneuvojen ja ilmailu-/meriteollisuuden järjestelmät. Nykyään yleistyvät sähköhydrauliset järjestelmät, joissa hydraulinen voima yhdistetään sähköisiin ohjauksiin parantamaan energianhallintaa ja automaatiota.