استخدامات الأنظمة الهيدروليكية

على الرغم من أنها ليست صلبة ، فإن السوائل مثل الماء لديها قدرة ملحوظة على أداء عمل مفيد. ساعد علم الهيدروليكا ، وهو فرع من فروع العلم يدرس الخصائص الميكانيكية للسوائل ، الناس على ابتكار العديد من الاستخدامات الأجهزة الهيدروليكية ، بما في ذلك الفرامل والمصاعد والضاغطات والآلات الأخرى التي تجعل الحياة مريحة ومنتجة وأكثر أمانًا.

اشتق بليز باسكال قانونًا يشرح كيف يمكن للناس تسخير قوة السوائل. عندما تضغط على سائل في حاوية مغلقة ، ينتقل هذا الضغط بالتساوي إلى جميع النقاط الأخرى في الحاوية. وفقًا للقانون ، من الممكن أيضًا أن يضاعف النظام الهيدروليكي القوى. على سبيل المثال ، تستخدم الذراع الهيدروليكية هذه المبادئ لمساعدتك على رفع آلاف الجنيهات باستخدام يديك. تضغط لأسفل لتطبيق قوة صغيرة على جزء واحد من سائل المرفاع ، وتتضاعف القوة بما يكفي لرفع السيارة.

تشاهد المكونات الهيدروليكية أثناء العمل في كل مرة تركب فيها مركبة أو ترى ممرًا واحدًا ؛ تعد أنظمة فرملة السيارة من بين الاستخدامات الأكثر شيوعًا للآلات الهيدروليكية. يحتوي نظام فرملة السيارة على عدة مكونات أساسية ، يأتي أحدها في زجاجة أو علبة. سائل الفرامل ، وهو سائل هيدروليكي ، مهم جدًا لدرجة أن أنظمة الفرامل يمكن أن تفشل بدونه. عندما تضغط بقدمك على دواسة الفرامل ، يتحرك مكبس وقضيب في أسطوانة رئيسية. تمارس هذه الحركة قوة على السائل الهيدروليكي المقيد داخل خطوط الفرامل. بسبب قانون باسكال ، يتحرك الضغط عبر الخطوط ، ويضغط على أسطوانة أخرى ، ويؤدي إلى تلامس حواجز وبطانات مكابح السيارة بالقرص أو الأسطوانة وإبطاء العجلات.

بالإضافة إلى مساعدة الطائرات على الإبطاء على المدارج ، فإن أنظمة الطاقة الهيدروليكية تدير اللوحات ، ومعدات الهبوط وأسطح التحكم في الطيران. تقوم السوائل الهيدروليكية بذلك عن طريق نقل القوى المطبقة في مكان ما للتحكم في نقطة أخرى على المستوى. قد يختلف ضغط التشغيل في النظام الهيدروليكي للطائرة من 200 إلى 5000 رطل / بوصة مربعة. احتوى الأسطول الأمريكي من المكوكات الفضائية على أنظمة هيدروليكية يمكن أن تعمل في حالة انعدام الجاذبية والبيئة القاسية للفضاء.

تستفيد ضواغط القمامة الهيدروليكية أيضًا من حقيقة أن كمية صغيرة من الضغط على سائل محتوي يمكن أن تنتج قوة أقوى في أي مكان آخر في النظام. قبل وصول النفايات إلى مكب النفايات ، تقوم شاحنات القمامة ذات الأذرع الهيدروليكية بضغط القمامة لجعلها تشغل مساحة أقل. يساعد ضغط النفايات على الحفاظ على البيئة ويمنع امتلاء مدافن النفايات بهذه السرعة. يمكن للفنادق والمطاعم والشركات الأخرى التي تنتج النفايات تسخير قوة ميكانيكا السوائل من خلال شراء ضواغط القمامة الهيدروليكية.

تعتبر اللزوجة ، التي تقيس مقاومة السائل للتدفق ، خاصية مهمة للسائل الهيدروليكي التي تؤثر على كفاءة النظام الهيدروليكي. يجب أن تتمتع السوائل التي تختارها لنظام هيدروليكي بمستوى عالي من اللزوجة بحيث يعيق التدفق ، مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة وفقدان الطاقة.