podstawowa idea każdego układu hydraulicznego jest bardzo prosta: siła, która jest przyłożona w jednym punkcie, jest przenoszona do innego punktu za pomocą nieciśniętego płynu. Płyn jest prawie zawsze jakimś olejem. Siła jest prawie zawsze mnożona w procesie. Poniższy rysunek przedstawia najprostszy możliwy układ hydrauliczny:

prosty układ hydrauliczny składający się z dwóch tłoków i łączącej je rury wypełnionej olejem. Kliknij na czerwoną strzałkę, aby zobaczyć animację.

na tym rysunku dwa tłoki (czerwone) mieszczą się w dwóch szklanych cylindrach wypełnionych olejem (jasnoniebieski) i połączone ze sobą rurą wypełnioną olejem. Jeśli przyłożysz siłę w dół do jednego tłoka (lewego na tym rysunku), siła jest przenoszona na drugi tłok przez olej w rurze. Ponieważ olej jest niezrozumiały, wydajność jest bardzo dobra – prawie cała przyłożona siła pojawia się na drugim tłoku. Wspaniałą rzeczą w układach hydraulicznych jest to, że rura łącząca dwa cylindry może mieć dowolną długość i kształt, dzięki czemu może przenikać przez różnego rodzaju rzeczy oddzielające dwa tłoki. Rura może również rozwidlać się, dzięki czemu jeden cylinder główny może w razie potrzeby napędzać więcej niż jeden cylinder podrzędny.

fajne w układach hydraulicznych jest to, że bardzo łatwo jest dodać mnożenie siły (lub dzielenie) do systemu. Jeśli przeczytałeś, jak działa blok i sprzęt lub jak działają koła zębate, wiesz, że wymiana siły na odległość jest bardzo powszechna w systemach mechanicznych. W układzie hydraulicznym wystarczy zmienić rozmiar jednego tłoka i cylindra w stosunku do drugiego, jak pokazano tutaj:

Tłok po prawej stronie ma powierzchnię dziewięciokrotnie większą niż tłok po lewej stronie. Gdy siła zostanie przyłożona do lewego tłoka, przesunie się o dziewięć jednostek na każdą jednostkę, którą porusza się prawy tłok, a siła jest mnożona przez dziewięć na prawym tłoku. Kliknij czerwoną strzałkę, aby zobaczyć animację.

aby określić mnożnik, zacznij od spojrzenia na wielkość tłoków. Załóżmy, że tłok po lewej stronie ma średnicę 2 cali (promień 1 cala), podczas gdy tłok po prawej ma średnicę 6 cali (promień 3 cali). Powierzchnia dwóch tłoków to Pi * R2. Obszar lewego tłoka wynosi zatem 3,14, podczas gdy obszar tłoka po prawej stronie wynosi 28,26. Tłok po prawej stronie jest 9 razy większy niż tłok po lewej stronie. Oznacza to, że każda siła przyłożona do lewego tłoka pojawi się 9 razy większa na prawym tłoku. Więc jeśli zastosujesz 100-funtową siłę w dół do lewego tłoka, 900-funtowa siła w górę pojawi się po prawej stronie. Jedynym haczykiem jest to, że będziesz musiał wcisnąć lewy tłok 9 cali, aby podnieść prawy tłok 1 cal.

hamulce w Twoim samochodzie są dobrym przykładem podstawowego układu hydraulicznego napędzanego tłokiem. Kiedy naciskasz pedał hamulca w samochodzie, naciska on tłok w cylindrze hamulcowym. Cztery tłoki slave, po jednym na każdym kole, uruchamiają się, aby docisnąć klocki hamulcowe do wirnika hamulca, aby zatrzymać samochód. (Faktycznie to w niemal wszystkich dzisiejszych samochodach po dwa cylindry nadrzędne napędzają po dwa cylindry podrzędne każdy. W ten sposób, jeśli jeden z cylindrów Głównych ma problem lub powoduje wyciek, nadal możesz zatrzymać samochód.)

w większości innych układów hydraulicznych cylindry hydrauliczne i tłoki są połączone za pomocą zaworów z pompą zasilającą olej wysokociśnieniowy. O tych systemach dowiesz się w poniższych sekcjach.