4
1. Povijest hidrauličkog sistema
Hidraulicki sistemi su se pojavili pocetkom 1930-ih kada je predstavljen uvlacivi stajni trap.
Od tada sve veci broj zadataka obavljaju hidraulicke aplikacije. Zahtjev za hidraulickom snagom je
porastao u mnogome od tada. Hidraulicka snaga je vidjena kao efikasno sredstvo od pretvaranja
snage od malih pokreta u kokpitu do visokih zahtjeva za energijom u avionu. Hidraulicki sistemi
danas imaju vaznu ulogu u svim modernim avionima, bilo vojnim, bilo civilnim.
Predstavljanje pokretnih komandnih povrsina je bila jasna primjena hidraulicke snage
pomocu koje je pilot mogao da pokrece iste sa sve vecim brzinama i manevarbilnoscu. Ova
aplikacija je dovela hidrauliku u oblast sigurnosnih kriticnih sistema u kojim nijedan kvar nije
dozvoljen da bi se sacuvao avion.Sistem je razvijen da uzme u obzir ovaj uvjet tako da koristi vise
pumpi, akumulatore da skladisti energiju i metode izolacije curenja. Hidraulicki sistem danas ostaje
najefektivniji izvor snage za primarne i sekundarne komande leta,za stajni trap,kocenje i
antiproklizavanje. Medjutim,kasnije u knjizi ce postati jasno da se sve vise elektricnih sistema
razmatra kao zamjena za hidraulicne u nekim oblastima. Od pocetka upotrebe hidraulike kao
sredstva prenosenja snage nije proslo bez izazova.
Od mnogobrojnih alternativa glavni suparnik je bilo koristenje elektricnih sistema. Mamac
aviona sa elektrikom je primamljiva nagrada i bezbroj projekata je procenjivano tokom poslednjih
30 godina. Hidraulicka snaga je ipak odrzala svoju poziciju zbog jedinstvene kombinacije pozeljnih
osobina ,od kojih izdvajamo malu tezinu po jedinici snage. Cak i u slucaju pojave rijetkih
magnetskih materijala,elektricni motor ne moze da se meri sa odnosom SNAGA-TEZINA
hidraulickog sistema posebno iznad 3KW. U izboru karakteristika nekog pouzdanog sistema cesto
su konfiktne trazene. Principski zahtevi su mala tezina,mala zapremina,mala cena,visoka
pouzdanost i nizak nivo odrzavanja. Poslednja dva su krucijalna sastavna male cijene kostanja.
Hidraulicki sistemi zadovoljavaju ove uvjete prilicno dobro i imaju dodatne privlacnosti. Cijevi
malog precnika su podesne za instalaciju, koristenje ulja kao radnog fluida obezbedjuje odredjeni
stepen 3 lubrikacije i preopterecenje sistema moze izdrzati bez ostecenja.Medju limitima
strukturalne snage,aktuatori se mogu zaustaviti i u nekim slucajevima imati suprotno djelovanje .
Hidraulicki sistemi ce se vratiti u normalne radne uslove poslje uklanjanja preopterecenja.Mnogi
strojarski inzinjeri su razmisljali da sa ovim prednostima naprave hidraulicki sistem jos
5
fleksibilnijim i jos snaznijim nego elektricni aktuatorski sistemi sa istom snagom. Poslednje
desetljeće je vidjelo sve bržu upotrebu sistema za digitalno procesiranje,i to za monitoring
performansi sistema i sam rad kontrolnih funkcija. Ovo je bio veliki korak unaprijed, doprinoseci
prevazilazenju prethodnih mana i otvaranju puta takozvanim pametnim pumpama i ventilima.
2. Osnovni principa prijenosa energije u hidraulici
Hidraulika je dio pogonske tehnike gde se rješenje raznih pogonskih zadataka izvršava
pomoću pretvaranja,upravljanja,regulacije i prijenosa energije putem pritiskom izloženog tekućeg
ili plinovitog medija. Hidraulika se bavi prenosom energije i informacija putem tečnosti pod
pritiskom, a može se podeliti na hidrodinamiku i hidrostatiku. U hidrodinamici energija se
prvenstveno prenosi kinetičkom energijom fluida pri njenom strujanju, dok se u hidrostatici
energije prenosi prvenstveno pritiskom radnog fluida. Zato, hidrodinamičke sisteme karakteriše
srazmerno niski pritisak i visoka brzina strujanja, dok hidrostatičke sisteme određuju srazmerno
visoki pritisci i niže brzine strujanja fluida. Osnovni princip rada hidrostatičkih uređaja i sistema
zasnovan je na Paskalovom prvom zakonu iz 1651 godine,koji slobodno interpretiran glasi:
„Kodfluida koji miruje, pritisak se širi jednako u svim pravcima“.
Slika 1. : Princip prenosa sile na cilindru (hidrostatički prenosnik)
