Upotreba hidrauličkih sustava

Iako nisu čvrste, tekućine poput vode imaju izvanrednu sposobnost obavljanja korisnih poslova. Hidraulika, grana znanosti koja proučava mehanička svojstva tekućina, pomogla je ljudima da izmisle mnoge načine upotrebe hidraulički uređaji, uključujući kočnice, dizala, kompaktori i drugi strojevi koji život čine prikladnim, produktivnijim i sigurnijim.

Blaise Pascal izveo je zakon koji objašnjava kako ljudi mogu iskoristiti snagu tekućina. Kada pritiskate tekućinu u zatvorenoj posudi, taj tlak podjednako se prenosi na sve druge točke u spremniku. Prema zakonu, također je moguće da hidraulički sustav umnoži sile. Na primjer, hidraulička ruka koristi ove principe kako bi vam pomogla podići tisuće kilograma rukama. Pritisnete prema dolje da biste primijenili malu silu na jedan dio tekućine dizalice, a sila će se višestruko povećati da podignete automobil.

Svjedoci ste hidraulike u akciji svaki put kad se vozite u vozilu ili vidite jedan prolaz; Sustavi kočenja u vozilu među najčešćim su primjenama hidrauličkih strojeva. Kočioni sustav vozila ima nekoliko kritičnih dijelova, a jedan od njih dolazi u boci ili limenci. Kočna tekućina, hidraulična tekućina, toliko je važna da bi kočni sustavi mogli otkazati bez nje. Kada pritisnete nogu na papučicu kočnice, klip i šipka u glavnom cilindru pomiču se. Ovaj pokret djeluje silom na hidrauličku tekućinu koja je ograničena unutar kočnih vodova. Zbog Pascalovog zakona, pritisak se kreće kroz vodove, pritiska drugi cilindar i uzrokuje kontakt kočionih papučica i pločica vozila s diskom ili bubnjem i usporava kotače.

Osim što pomažu zrakoplovima da usporavaju na pistama, hidraulični pogonski sustavi upravljaju zaklopcima, stajnim trapom i površinama za kontrolu leta. Hidrauličke tekućine to rade prenošenjem sila primijenjenih na jednom mjestu na komande u drugoj točki ravnine. Radni tlak u hidrauličkom sustavu zrakoplova može varirati od 200 do 5000 psi. Američka flota svemirskih brodova sadržavala je hidrauličke sustave koji su mogli funkcionirati u nultoj gravitaciji i surovom svemirskom okruženju.

Hidraulički kompaktori smeća također iskorištavaju činjenicu da mala količina pritiska na sadržani fluid može proizvesti jaču silu drugdje u sustavu. Prije nego što otpad stigne na odlagalište otpada, kamioni za smeće s hidrauličkim krakovima zbijaju smeće kako bi zauzeli manje prostora. Zbijanje otpadaka pomaže u očuvanju okoliša i sprječava tako brzo punjenje odlagališta otpada. Hoteli, restorani i druge tvrtke koje proizvode otpad mogu iskoristiti snagu mehanike fluida kupnjom hidrauličnih kompaktora za smeće.

Viskoznost, koja mjeri otpor tekućine prema protoku, važno je svojstvo hidrauličke tekućine koje utječe na učinkovitost hidrauličkog sustava. Tekućine koje odaberete za hidraulički sustav moraju imati tako visoku razinu viskoznosti da ometa protok, što rezultira povećanom temperaturom i gubitkom snage.