Dlaczego systemy hydrauliczne używają specjalnego płynu - co jest nie tak z wodą?

Jako laik hydrauliki myślący o układach hydraulicznych wydaje się, że ważnym czynnikiem jest płyn, który nie kompresuje się wcale lub wcale. Czy woda nie spełnia tego wymogu i jakie inne właściwości powinna mieć ciecz (jeśli w ogóle), której woda nie spełnia?

Woda spełnia wymagania niskiej ściśliwości, ale przy projektowaniu układu hydraulicznego istnieje wiele innych czynników:

• Temperatura wrzenia / prężność pary: Jeśli układ rozgrzeje się podczas pracy, płyn może się zagotować, co powoduje wysoką ściśliwość, a tym samym zmniejszoną skuteczność układu hydraulicznego. Płyn hydrauliczny ma wyższą temperaturę wrzenia niż woda, co pomaga w walce z tym problemem. Związana z tym jest koncepcja ciśnienia pary. Układy hydrauliczne często wymagają małych otworów, które mogą powodować kawitację (miejscowe wrzenie). Kawitacja ta ma takie same skutki jak gotowanie i może powodować uszkodzenie wżerowe elementów w pobliżu kawitacji. Płyn hydrauliczny ma niższe ciśnienie pary, co pomaga tutaj.

• Punkt zamarzania: Nie byłoby dobrze, gdyby linie hamulcowe samochodu zamarzały za każdym razem, gdy na zewnątrz robiło się zimno. Większość płynów hydraulicznych ma znacznie niższe punkty zamarzania, aby zapobiec temu w normalnych okolicznościach.

• Utlenianie / korozja: Woda, która jest elektrolitem, spowoduje rdzę w przewodach, gdy tylko powietrze nieuchronnie wycieka do systemu lub system nie zostanie prawidłowo odpowietrzony. Woda zaostrzy również korozję galwaniczną, gdy w systemie stosowane będą różne metale.

• Smarowanie: Komponenty hydrauliczne wykorzystują uszczelki i często wymagają interfejsów przesuwnych (na przykład cylindry i szpule). Zastosowanie oleju jako płynu oznacza, że ​​płyn roboczy może również działać jako środek smarny.

• Wzrost organiczny: jeśli można zagwarantować idealnie destylowaną wodę i zamknięty system, nie byłoby to problemem. Ale w praktyce tak nie jest. Płyny hydrauliczne na bazie oleju są znacznie mniej sprzyjające rozwojowi organicznemu niż woda.

Woda jest używana w niektórych systemach, w których inne względy przeważają nad nimi (na przykład niektóre zastosowania w przemyśle spożywczym), ale w szerokim zakresie zastosowań płyny hydrauliczne na bazie oleju są lepszym wyborem ze względu na powyższe względy projektowe.

Z historycznego punktu widzenia w pierwszych hamulcach hydraulicznych zastosowano wodę i już wkrótce oczywiste problemy związane z zamarzaniem (ze względu na temperaturę otoczenia) i gotowaniem (z powodu dużego zużycia hamulca) stały się oczywiste.

Aby uniknąć zamarzania, zastosowano alkohole i mieszaniny glicerol / woda, ale problemy były nadal widoczne.

Wyciek był jeden, ale wkrótce opracowano foki, aby to wyleczyć, już w 1921 roku.

Doprowadziło to do przejścia do obecnych opcji olejów mineralnych (Citroen nadal ich używa), a także produktów glikolowych / eterowych i silikonowych.

Zobacz: https://www.total.co.in/advice/brake-fluid.html

https://didyouknowcars.com/the-history-of-brakes/

Nawet obecność wody w oleju hydraulicznymspowoduje uszkodzenie elementów systemu. Wtedy możesz pomyśleć, co się stanie, gdy wybierzesz wodę jako płyn hydrauliczny. Płyn hydrauliczny jest wybierany w zależności od zastosowania, które wykona system. W systemach pracujących w wysokiej temperaturze można stosować płyny ognioodporne, a w systemach działających w niskiej temperaturze płyny na bazie ropy naftowej. Woda jest uważana za niewłaściwy wybór z wielu powodów. Płyn hydrauliczny ma wiele funkcji, takich jak smarowanie i uszczelnianie, przenoszenie ciepła i wytwarzanie mocy. Ale podczas korzystania z wody większość tych funkcji nie jest możliwa. Woda zmniejszy wytrzymałość filmu smarnego, a zatem nastąpi wyciek wewnętrzny lub zewnętrzny. Ponadto cząsteczki wody powodują utlenianie / korozję powierzchni metalowych.