Os sistemas hidráulicos transmitem energia utilizando a pressão do fluido dentro de um sistema vedado. Os freios em carros e caminhões, elevadores de cadeira de rodas, macacos hidráulicos e abas de asa em aeronaves normalmente empregam sistemas hidráulicos. Muitos fabricantes usam sistemas hidráulicos porque eles têm muitas vantagens sobre sistemas mecânicos e elétricos, como oferecer muita energia em um pequeno espaço, mas se o fluido vazar do sistema, isso cria um problema e uma desvantagem no sistema, na medida em que não funciona de todo.
TL; DR (muito longo; não leu)
As vantagens dos sistemas hidráulicos incluem potência, precisão, eficiência e facilidade de manutenção. Mas também são desvantagens: podem vazar, o que os torna confusos, e os fluidos dentro deles são frequentemente cáusticos para pintar e algumas vedações.
Como funcionam os sistemas hidráulicos
Os sistemas hidráulicos usam líquido para criar pressão. As partículas líquidas estão próximas, significando que um líquido é quase incompressível. Quando as partículas se movem, elas batem umas nas outras e também batem nas paredes do contêiner. Como a pressão em um líquido é transferida em igual medida em todas as direções, uma força aplicada em um ponto em um líquido é transferida para outros pontos no líquido. Você calcula a pressão usando a equação F ÷ (P x A), onde P é a pressão em pascal, F é a força em newtons e A é a área da seção transversal em metros ao quadrado. Isso é conhecido como lei de Pascal.
Em sistemas hidráulicos, uma pequena força através de uma pequena área transversal transmite pressão e cria uma grande força sobre uma área transversal maior. Essencialmente, se você conectar dois cilindros, um grande e um pequeno, e aplicar força a um cilindro, ele gera pressão igual em ambos os cilindros. Como um cilindro contém um volume maior, a força que o cilindro maior produz é maior, embora a pressão nos dois cilindros permaneça a mesma.
Exemplos de sistema hidráulico
Um sistema hidráulico que a maioria de todos os motoristas usa todos os dias, sem pensar nisso, é o sistema de freio do seu veículo. Outros exemplos incluem equipamentos de elevação, tais como macacos hidráulicos e elevadores para cadeiras de rodas, braços de levantamento e escavação em retroescavadeiras e outros equipamentos pesados, prensas hidráulicas, que produzem componentes metálicos e algumas partes de aeronaves e barcos, incluindo abas de asa e lemes. Todo sistema hidráulico segue o mesmo princípio básico. Por exemplo, um macaco hidráulico levanta cargas pesadas com um pistão de bomba, que move o óleo através de ambos os cilindros. Puxar o êmbolo para trás abre uma esfera da válvula de sucção e leva o fluido para dentro da câmara da bomba. Empurrar o êmbolo para a frente envia o fluido para uma válvula de retenção de descarga externa e depois para a câmara do cilindro, fechando a válvula de sucção à medida que acumula pressão no interior do cilindro.
Vantagens do Sistema Hidráulico
Um sistema hidráulico é um eficiente transmissor de energia por muitas razões. Em primeiro lugar, suas alavancas e botões simples facilitam o início, a parada, a aceleração e a desaceleração. Isso também permite a precisão do controle. Além disso, como é um sistema de fluidos, sem engrenagens, polias ou alavancas desajeitadas, é fácil lidar com uma enorme faixa de peso. Ele fornece uma força constante, independentemente das mudanças na velocidade. Na maior parte, os sistemas hidráulicos são simples, seguros e econômicos porque usam menos peças móveis em comparação com sistemas mecânicos e elétricos, o que os torna mais fáceis de manter. Os sistemas hidráulicos são seguros para uso em fábricas de produtos químicos e minas porque não causam faíscas.
Desvantagens do Sistema Hidráulico
Os sistemas hidráulicos também apresentam algumas desvantagens. O manuseio de fluidos hidráulicos é confuso e pode ser difícil livrar-se totalmente de vazamentos em um sistema hidráulico. Se o fluido hidráulico vazar em áreas quentes, poderá pegar fogo. Se as linhas hidráulicas rebentarem, podem causar ferimentos graves. Tome cuidado ao manusear fluidos hidráulicos, pois a exposição excessiva pode levar a problemas de saúde. Fluidos hidráulicos também são corrosivos, mas alguns tipos são menos que outros. Por exemplo, dois tipos principais de fluido de freio estão disponíveis para mountain bikes hidráulicas, fluido DOT e óleo mineral. Devido às suas propriedades não corrosivas, é menos provável que o óleo mineral destrua a pintura de uma bicicleta. Para manter seu sistema hidráulico em funcionamento, verifique periodicamente se há vazamentos nos sistemas hidráulicos, lubrifique-os quando necessário e troque os filtros e vedações conforme necessário.
