A hydraulic drive system is a drive or transmission system that uses pressurized hydraulic fluid to drive hydraulic machinery. The term hydrostatic refers to the transfer of energy from flow and pressure, not from the kinetic energy of the flow.

A hydraulic drive system consists of three parts: The generator (e.g. a hydraulic pump), driven by an Elektromotor, a combustion engine oder ein windmill; valves, filters, piping etc. (to guide and control the system); the motor (e.g. a hydraulic motor oder hydraulic cylinder) to drive the machinery.

Principle of a hydraulic driveedit 

Pascal’s law is the basis of hydraulic drive systems. As the pressure in the system is the same, the force that the fluid gives to the surroundings is therefore equal to pressure × area. In such a way, a small piston feels a small force and a large piston feels a large force.

The same principle applies for a hydraulic pump with a small swept volume that asks for a small torque, combined with a hydraulic motor with a large swept volume that gives a large torque. In such a way a transmission with a certain ratio can be built.

Most hydraulic drive systems make use of hydraulic cylinders. Here the same principle is used — a small torque can be transmitted into a large force.

By throttling the fluid between the generator part and the motor part, or by using hydraulic pumps and/or motors with adjustable swept volume, the ratio of the transmission can be changed easily. In case throttling is used, the efficiency of the transmission is limited. In case adjustable pumps and motors are used, the efficiency, however, is very large. In fact, up to around 1980, a hydraulic drive system had hardly any competition from other adjustable drive systems.

Nowadays, electric drive systems using electric servo-motors can be controlled in an excellent way and can easily compete with rotating hydraulic drive systems. Hydraulic cylinders are, in fact, without competition for linear forces. For these cylinders, hydraulic systems will remain of interest and if such a system is available, it is easy and logical to use this system for the rotating drives of the cooling systems, also.

Hydraulic cylinders (also called linear hydraulic motors) are mechanical actuators that are used to give a linear force through a linear stroke. Hydraulic cylinders are able to give pushing and pulling forces of millions of metric tons with only a simple hydraulic system. Very simple hydraulic cylinders are used in presses; here, the cylinder consists of a volume in a piece of iron with a plunger pushed in it and sealed with a cover. By pumping hydraulic fluid in the volume, the plunger is pushed out with a force of plunger-area pressure.

More sophisticated cylinders have a body with end cover, a piston rod, and a cylinder head. At one side the bottom is, for instance, connected to a single clevis, whereas at the other side, the piston rod is also foreseen with a single clevis. The cylinder shell normally has hydraulic connections at both sides; that is, a connection at the bottom side and a connection at the cylinder head side. If oil is pushed under the piston, the piston rod is pushed out and oil that was between the piston and the cylinder head is pushed back to the oil tank

Hydraulic motoredit

The hydraulic motor is the rotary counterpart of the hydraulic cylinder. Conceptually, a hydraulic motor should be interchangeable with the hydraulic pump, due to the fact it performs the opposite function. However, most hydraulic pumps cannot be used as hydraulic motors because they cannot be backdriven. Also, a hydraulic motor is usually designed for the working pressure at both sides of the motor. Another difference is that a motor can be reversed by a reversing valve.

Pressure in a hydraulic system is like the voltage in an electrical system and fluid flow rate is the equivalent of current. The size and speed of the pump determines the flow rate, the load at the motor determines the pressure.

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