Tại sao các hệ thống thủy lực sử dụng chất lỏng đặc biệt - có gì sai với nước?


21

Là một giáo dân thủy lực nghĩ về các hệ thống thủy lực, dường như yếu tố quan trọng là có một chất lỏng không nén nhiều hay không. Nước không đáp ứng yêu cầu này và chất lỏng nào khác (nếu có) mà nước không có?

Câu trả lời:


42

Nước đáp ứng yêu cầu độ nén thấp, nhưng có nhiều cân nhắc khác trong thiết kế hệ thống thủy lực:

  • Điểm sôi / áp suất hơi: Nếu hệ thống nóng lên trong quá trình vận hành, chất lỏng có thể sôi, dẫn đến độ nén cao và do đó làm giảm hiệu quả của hệ thống thủy lực. Chất lỏng thủy lực có điểm sôi cao hơn nước để giúp chống lại điều này. Liên quan đến điều này là khái niệm về áp suất hơi. Hệ thống thủy lực thường liên quan đến các lỗ nhỏ, có thể gây ra hiện tượng xâm thực (sôi cục bộ). Sự xâm thực này có tác dụng tương tự như đun sôi và có thể gây ra tổn thương rỗ cho các thành phần gần khu vực bị xâm thực. Chất lỏng thủy lực có áp suất hơi thấp hơn giúp ở đây.

  • Điểm đóng băng: Sẽ không phải là một điều tốt nếu đường phanh của xe của bạn bị đóng băng mỗi khi trời lạnh. Hầu hết các chất lỏng thủy lực có điểm đóng băng thấp hơn nhiều để ngăn chặn điều này xảy ra trong các trường hợp bình thường.

  • Oxy hóa / ăn mòn: Nước, là chất điện phân, sẽ gây ra rỉ sét bên trong đường dây ngay khi không khí chắc chắn rò rỉ vào hệ thống hoặc hệ thống không được xả đúng cách. Nước cũng sẽ làm trầm trọng thêm sự ăn mòn điện khi sử dụng các kim loại khác nhau trong hệ thống.

  • Bôi trơn: Các thành phần thủy lực sử dụng con dấu và thường liên quan đến giao diện trượt (ví dụ xi lanh và ống cuốn). Sử dụng dầu làm chất lỏng có nghĩa là chất lỏng làm việc cũng có thể hoạt động như một chất bôi trơn.

  • Tăng trưởng hữu cơ: Nếu nước cất hoàn hảo và một hệ thống kín có thể được đảm bảo, đây sẽ không phải là vấn đề. Nhưng trong thực tế, điều này không bao giờ là trường hợp. Chất lỏng thủy lực gốc dầu ít có lợi cho sự tăng trưởng hữu cơ hơn nước.

Nước được sử dụng trong một số hệ thống trong đó các cân nhắc khác chiếm ưu thế (ví dụ, một số ứng dụng cấp thực phẩm), nhưng đối với nhiều ứng dụng, chất lỏng thủy lực gốc dầu là lựa chọn tốt hơn vì những cân nhắc thiết kế ở trên.


1
Một số hệ thống thủy lực cấp thực phẩm sử dụng dầu ăn - đặc biệt là một số hệ thống cắt thực phẩm ...
Solar Mike

2

Về mặt lợi ích lịch sử, nước đã được sử dụng trong lần phanh thủy lực đầu tiên và rất nhanh những vấn đề rõ ràng về đóng băng (do nhiệt độ môi trường) và sôi (do sử dụng nhiều phanh) đã trở nên rõ ràng.

Để bắt đầu tránh đóng băng, rượu và hỗn hợp glycerol / nước đã được sử dụng, nhưng vấn đề vẫn còn rõ ràng.

Rò rỉ là một, nhưng hải cẩu đã sớm được phát triển để khắc phục điều đó, vào năm 1921.

Điều này dẫn đến sự phát triển của các lựa chọn hiện tại về dầu khoáng (Citroen vẫn sử dụng những thứ này) cũng như các sản phẩm glycol / ether và silicone.

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

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


1

Ngay cả sự hiện diện của nước trong dầu thủy lựcsẽ làm hỏng các thành phần hệ thống. Sau đó, bạn có thể nghĩ điều gì sẽ xảy ra khi bạn chọn nước làm chất lỏng thủy lực. Một chất lỏng thủy lực được chọn tùy thuộc vào ứng dụng mà hệ thống sẽ thực hiện. Đối với các hệ thống hoạt động dưới nhiệt độ cao, có thể sử dụng chất lỏng chống cháy và cho các hệ thống hoạt động dưới chất lỏng dựa trên dầu mỏ ở nhiệt độ thấp có thể được sử dụng. Nước được coi là một lựa chọn sai vì nhiều lý do. Chất lỏng thủy lực có nhiều chức năng như cung cấp dầu bôi trơn và niêm phong, truyền nhiệt và phát điện. Nhưng, trong khi sử dụng nước, hầu hết các chức năng này không thể đạt được. Nước sẽ làm giảm cường độ của màng bôi trơn và do đó rò rỉ bên trong hoặc bên ngoài sẽ xảy ra. Ngoài ra, các phân tử nước sẽ dẫn đến quá trình oxy hóa / ăn mòn bề mặt kim loại.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.