Anvendelse af hydrauliske systemer

Selvom de ikke er faste, har væsker som vand den bemærkelsesværdige evne til at udføre nyttigt arbejde. Hydraulik, den videnskabsgren, der studerer væskers mekaniske egenskaber, har hjulpet folk med at opfinde mange anvendelser af hydrauliske enheder, herunder bremser, elevatorer, komprimatorer og andre maskiner, der gør livet praktisk, produktivt og mere sikkert.

Blaise Pascal udledte en lov, der forklarer, hvordan folk kan udnytte væskekraften. Når du lægger pres på væske i en lukket beholder, overføres trykket ligeligt til alle andre punkter i beholderen. Ifølge loven er det også muligt for et hydraulisk system at formere kræfter. For eksempel bruger en hydraulisk arm disse principper til at hjælpe dig med at hejse tusinder af pund ved hjælp af dine hænder. Du trykker ned for at anvende en lille kraft på en del af donkraftens væske, og kraften multipliceres nok til at løfte en bil.

Du er vidne til hydraulik i aktion hver gang du kører i et køretøj eller ser en passere; bilbremsesystemer er blandt de mest almindelige anvendelser af hydrauliske maskiner. Et køretøjs bremsesystem har flere kritiske komponenter, og en af ​​dem kommer i en flaske eller dåse. Bremsevæske, en hydraulisk væske, er så vigtig, at bremsesystemerne kan svigte uden den. Når du trykker din fod på en bremsepedal, bevæger et stempel og en stang i en hovedcylinder. Denne bevægelse udøver kraft på hydraulisk væske, der er begrænset inden i bremserørene. På grund af Pascals lov bevæger trykket sig gennem linjerne, presser mod en anden cylinder og får køretøjets bremsesko og -puder til at komme i kontakt med skiven eller tromlen og sænke hjulene.

Ud over at hjælpe fly langsommere på landingsbaner, styrer hydrauliske kraftsystemer klapper, landingsudstyr og flykontroloverflader. Hydrauliske væsker gør dette ved at overføre kræfter påført et sted til styringer på et andet sted på flyet. Driftstrykket i et flys hydrauliske system kan variere fra 200 til 5.000 psi. Amerikas flåde af rumfærger indeholdt hydrauliske systemer, der kunne fungere i nul tyngdekraft og det barske miljø i rummet.

Hydrauliske affaldskomprimatorer udnytter også det faktum, at en lille mængde tryk på en indeholdt væske kan producere en stærkere kraft andetsteds i systemet. Inden affald kommer til en losseplads, komprimerer skraldebiler med hydrauliske arme skraldet for at få det til at tage mindre plads. Komprimering af affald hjælper med at spare miljøet og forhindrer lossepladser i at fyldes op så hurtigt. Hoteller, restauranter og andre virksomheder, der producerer affald, kan udnytte væskemekanikernes kraft ved at købe hydrauliske skraldevandskomprimatorer.

Viskositet, som måler en væskes modstand mod strømning, er en vigtig egenskab ved hydraulisk væske, der påvirker et hydraulisk systems effektivitet. Væsker, som du vælger til et hydraulisk system, skal have et så højt viskositetsniveau, at det forhindrer flow, hvilket resulterer i øget temperatur og effekttab.