Principen för ett hydrauliskt system är väldigt enkel. En kraft som
appliceras på en punkt överförs till en annan punkt med hjälp av en vätska som
inte går att komprimera. Ett hydraulsystem består alltså i sin enklaste form av
en huvudcylinder som man applicerar en kraft på, och en slavcylinder till vilken
man överför kraften till. Hyvudcylindern är förbunden till slavcylindern med en
slang i vilken olja, som inte är komprimerbar, flyter fram och tillbaka. Att
mediet som överför kraften inte får vara komprimerbart är väldigt viktigt då det
skulle innebära stora förluster i systemet. Det är därför det är så viktigt att
det inte finns luft i systemet. Luft är som bekant mycket lätt att komprimera.
I
ett manuellt hydrauliskt styrsystem för båtar är det rattpumpen som applicerar kraften
som får cylindern att röra sig fram och tillbaka. För ett hydraulisk styrsystem
innebär det att kraften som uppkommer när man vrider på ratten överförs med
hjälp av två slangar från hydraulpumpen, som ratten sitter på, till en
hydraulcylinder som sitter på motorn eller rodret (se bilden till vänster). Två
slangar eftersom vi vill kunna överföra kraften i två riktningar. Hydraulpumpen
består av ett antal kolvar som pumpar hydraulolja fram och tillbaka i de två
slangarna när man vrider ratten. Det brukar vara 5 eller 7 sådana kolvar som pumpar hydraulolja när man vrider på ratten. En bra
hydraulpump för motorbåtar bör också innehålla en backventil som förhindar att eventuella
krafter från hydraulcylindern inte kan föras tillbaka till pumpen, dvs krafter
från motorn skall inte överföras till ratten. För segelbåtar är det många som använder hydraulpumpar utan backventiler för att få den rätta roderkänslan.
Det intressanta med ett
hydraulsystem är att det är väldigt lätt att lägga till en multiplikation eller
divisions faktor på kraften i systemet. Det fungerar ungefär som när man
använder talja och block för att t.ex. hissa ett segel, dvs det man vinner i
kraft förlorar man i väg. En liten huvudcylinder som man pressar in t.ex. 10 cm
kan överföra en tio gånger högre kraft till en större slavcylinder som rörs sig
bara 1 cm.
För ett hydrauliskt styrsystem bestäms multiplikationsfaktorn
av hydraulpumpens förmåga att pumpa olja per rattvarv, vilket mäts i
kubikcentimeter (cc på engelska), relativt hur stor hydraulcylinder man har.
Antal rattvarv för fulla roderutslag är därför en viktig parameter att ta hänsyn
till. I princip gäller att ju färre rattvarv som behövs för fulla rattutslag
desto tyngre blir styrningen. I praktiken bestäms detta också av kvaliten på
systemet, dvs hur stora förluster som finns.
|