הרכב מערכת הידראולית ועקרון עבודה

1. הרכב המערכת ההידראולית ותפקידו של כל חלק

מערכת הידראולית שלמה מורכבת מחמישה חלקים, כלומר רכיבי כוח, רכיבי מפעיל, רכיבי בקרה, רכיבי עזר הידראוליים ותווך עבודה. מערכות הידראוליות מודרניות רואות גם את חלק הבקרה האוטומטית כחלק מהמערכת ההידראולית.
תפקידם של רכיבי הכוח הוא להמיר את האנרגיה המכנית של המנוע הראשי לאנרגיית הלחץ של הנוזל. זה מתייחס בדרך כלל למשאבת השמן במערכת ההידראולית, המספקת חשמל לכל המערכת ההידראולית. צורות המבנה של משאבות הידראוליות כוללות בדרך כלל משאבות גלגלי שיניים, משאבות כנף ומשאבות בוכנה.

תפקידו של המפעיל הוא להמיר את אנרגיית הלחץ של הנוזל לאנרגיה מכנית, ובכך להניע את העומס לביצוע תנועה ליניארית הדדית או סיבובית, כגון צילינדרים הידראוליים ומנועים הידראוליים.
תפקידם של רכיבי הבקרה הוא לשלוט ולווסת את הלחץ, קצב הזרימה וכיוון הנוזלים במערכות הידראוליות. בהתאם לתפקודי הבקרה השונים, ניתן לחלק את השסתומים ההידראוליים לשסתומי בקרת לחץ, שסתומי בקרת זרימה ושסתומי בקרה כיווניים. שסתומי בקרת לחץ מחולקים עוד לשסתומי שחרור לחץ (שסתומי בטיחות), שסתומי הפחתת לחץ, שסתומי רצף, ממסרי לחץ וכו'; שסתום בקרת הזרימה מחולק לשסתום מצערת, שסתום בקרת מהירות, שסתום הסחה ואיסוף וכו'; שסתומי בקרה כיווניים מחולקים לשסתומי חד כיווניים, שסתומי בקרה הידראוליים חד כיווניים, שסתומי הסעה, שסתומי כיווניים וכו'.
רכיבי עזר הידראוליים כוללים מיכלי שמן, מסנני שמן, צינורות ואביזרים של שמן, אטמים, מדי לחץ, מדי מפלס שמן וטמפרטורה ועוד.
תפקידו של מצע עבודה הוא לשמש כנושא להמרת אנרגיה במערכת, ולהשלים את העברת הכוח והתנועה של המערכת. במערכות הידראוליות, הכוונה היא בעיקר לשמן הידראולי (נוזל).

2. עקרון העבודה של מערכת הידראולית
המערכת ההידראולית שקולה למעשה למערכת המרת אנרגיה, אשר ממירה צורות אחרות של אנרגיה (כגון אנרגיה מכנית הנוצרת על ידי סיבוב מנוע חשמלי) לאנרגיית לחץ שניתן לאחסן בנוזל בחלקו הכוחי. באמצעות רכיבי בקרה שונים, הלחץ, קצב הזרימה וכיוון הזרימה של הנוזל נשלטים ומותאמים. כאשר הנוזל מגיע לרכיבי הביצוע של המערכת, רכיבי הביצוע ממירים את אנרגיית הלחץ המאוחסנת של הנוזל לאנרגיה מכנית, פולטים כוחות מכניים וקצבי תנועה לעולם החיצון, או ממירים אותה לאותות חשמליים באמצעות רכיבי המרה אלקטרו-הידראוליים כדי לענות על צרכי הבקרה האוטומטית.