Многотонный ковш экскаватора плавно вгрызается в грунт, гигантские прессы штампуют детали автомобилей одним движением, а крылья огромного самолета послушно меняют конфигурацию в полете. Всё это сегодня обыденность, а еще пару веков назад было почти магией.

Гидравлика, как физическое явление, было известно ещё в 17-м веке, но только с развитием техники вполне раскрылся её потенциал. Гидравлическая система превратилась в умного посредника, который берет скромное усилие двигателя и трансформирует его в колоссальную силу на выходе.

Физическая основа: Закон Паскаля, или где кроется волшебство

Блез Паскаль был гением математики и физики, хотя и довольно болезненным с детства. Он изобрел массу полезных вещей, в том числе калькулятор, и сформулировал важнейшие принципы гидравлики. Фундаментом её мощи является закон физики, сформулированный Паскалем: давление, созданное в какой-либо точке замкнутого объема жидкости, передается без изменений во все остальные точки. Давление будет действовать и на площадь большого поршня. Чем больше площадь, тем сильнее действие (F = P * S, где P — давление, S — площадь). Сегодня закон изучают дети в 7 классе и применяют миллионы инженеров.

Гидравлика представляет собой гениальный трансформатор силы. Она обменивает малое усилие, приложенное на большом расстоянии, на колоссальное усилие, но на небольшом расстоянии. подчиняясь этому принципу массивная техника передвигается легко и выполняет массу трудных действий.

Ключевые компоненты: анатомия силы

Гидравлическую систему можно сравнить с человеческим организмом.

1.  Гидравлическая жидкость является центральным элементом всей системы, ее рабочим телом. От её качества зависит, как система будет выдерживать экстремальные давления и температуры.

2.  Насос напоминает сердце человека. Как и наш главный орган, он гоняет жидкость под давлением по системе. Различают шестеренные, пластинчатые и более сложные аксиально-поршневые насосы.

3.  Гидроцилиндр и гидромотор вполне можно сравнить с «мышцами». Гидроцилиндр, например, поднимает стрелу крана, опускает пресс, гидромотор выполняет иную работу: вращает привод колес или барабана лебедки.

4.  Гидрораспределитель является мозгом и нервной системой, перенаправляет потоки жидкости от насоса к нужным полостям цилиндров или моторов. Двигая рычагами тракторист как раз управляет распределителями.

Четкое взаимодействие всех элементов системы приводит в действие механизмы.

Открытая и закрытая гидравлические системы

Они отличаются принципом циркуляции жидкости, что влияет на мощность, трудоемкость и цену. Классическая система открытого типа наиболее распространена, потому что проста и является более дешевой. Насос нагнетает жидкость через распределитель к гидромотору или цилиндру, после чего отработанная жидкость возвращается в бак. Направляет поток золотниковый распределитель.

Система открытого типа проще в конструкции, но имеет меньший КПД, так как энергия тратится на преодоление сопротивления в трубках и арматуре. Для техники, где не требуется постоянное реверсивное движение: одноприводная строительная и сельскохозяйственная техника, прессы, станки и пр. - является хорошим вариантом.

В системе закрытого типа используется принцип замкнутого контура. В отличие от первого типа, здесь жидкость циркулирует по кругу, не возвращаясь в бак при каждом цикле. Направление вращения гидромотора меняется непосредственно изменением режима работы самого насоса. Да, такая система имеет более высокий КПД, быстро и точно откликается на команды управления, меньше склонна к кавитации и захвату воздуха, компактна. Однако, она существенно сложнее и дороже в производстве и ремонте, чувствительнее к чистоте жидкости. Применение находит в трансмиссиях мобильной техники, приводах морских и речных судов, шнеках буровых установок, мощных станках.

Гидравлика надолго с человеком

В эпоху электрических двигателей и сервоприводов у гидравлики остаются козыри, которые не так просто перебить:

•    мощностная плотность,

•    плавность и точность,

•    перегрузочная способность,

•    надежность.

При этом нужно понимать, что всегда есть риск утечек, повышенная чувствительность к чистоте жидкости, присутствует потеря КПД на нагрев и шумность. Но там, где требуется настоящая сила, инженеры мирятся с этими недостатками.

Сферы применения гидравлики обширны, именно она делает возможным тяжелый труд. Сочетание силы гидравлики с электроникой позволяет повышать мощность, а управление процессами искусственным интеллектом значительно повышает отдачу системы. Так что гидравлика будет одним из основных силовых помощников человека еще долгие годы.

Наш ассортимент гидравлических уплотнений

Если вас интересуют уплотнения для гидравлики, можете перейти на данную страницу: Гидравлические уплотнения