שימושים במערכות הידראוליות

למרות שהם אינם מוצקים, לנוזלים כגון מים יש את היכולת המדהימה לבצע עבודות מועילות. הידראוליקה, ענף המדע החוקר את התכונות המכניות של נוזלים, עזר לאנשים להמציא שימושים רבים בהם מכשירים הידראוליים, כולל בלמים, מעליות, מכבסים ומכונות אחרות ההופכות את החיים לנוחים, פרודוקטיביים ובטוחים יותר.

בלייז פסקל נגזר חוק שמסביר כיצד אנשים יכולים לרתום את כוח הנוזלים. כאשר אתה מפעיל לחץ על נוזל במיכל סגור, לחץ זה מועבר באותה מידה לכל שאר הנקודות במיכל. על פי החוק, ייתכן שמערכת הידראולית תכפיל כוחות. לדוגמה, זרוע הידראולית משתמשת בעקרונות אלה כדי לעזור לך להניף אלפי קילוגרמים באמצעות הידיים שלך. אתה לוחץ כלפי מטה כדי להפעיל כוח קטן על חלק אחד של נוזל השקע, והכוח מכפיל מספיק כדי להרים מכונית.

אתה עדה להידראוליקה בפעולה בכל פעם שאתה נוהג ברכב או רואה אחד עובר; מערכות בלימת מכוניות הן בין השימושים הנפוצים ביותר במכונות הידראוליות. מערכת הבלימה של הרכב כוללת כמה רכיבים קריטיים, ואחד מהם מגיע בבקבוק או פחית. נוזל בלמים, נוזל הידראולי, כל כך חשוב שמערכות הבלמים עלולות להיכשל בלעדיו. כשאתה לוחץ על כף הרגל על ​​דוושת בלם, בוכנה ומוט בתנועה ראשית. תנועה זו מפעילה כוח על נוזל הידראולי המוגבל בתוך קווי הבלם. בגלל החוק של פסקל, הלחץ נע דרך הקווים, נלחץ על גליל אחר וגורם לנעלי הבלמים ולרפידות הרכב ליצור קשר עם הדיסק או התוף ומאטים את הגלגלים.

בנוסף לסייע למטוסים להאט את המסלולים, מערכות כוח הידראוליות מנהלות את הדשים, את הנחיתה ואת משטחי בקרת הטיסה. נוזלים הידראוליים עושים זאת על ידי העברת כוחות המופעלים במקום אחד לפקדים בנקודה אחרת במטוס. לחץ ההפעלה במערכת ההידראולית של מטוס עשוי להשתנות בין 200 ל -5,000 psi. צי מעבורות החלל של אמריקה הכיל מערכות הידראוליות שיכולות לתפקד באפס כוח משיכה ובסביבה הקשה של החלל.

מכבשי אשפה הידראוליים מנצלים גם את העובדה שכמות קטנה של לחץ על נוזל מכיל יכולה לייצר כוח חזק יותר במקומות אחרים במערכת. לפני שאשפה מגיעה למזבלה, משאיות אשפה עם זרועות הידראוליות דוחסות את האשפה כך שתופחות פחות מקום. דחיסת אשפה מסייעת בחיסכון בסביבה ומונעת מילוי מזבלות במהירות כה רבה. מלונות, מסעדות ועסקים אחרים המייצרים פסולת יכולים לנצל את כוחם של מכניקת נוזלים על ידי רכישת מכבשי אשפה הידראוליים.

צמיגות, המודדת את עמידות הנוזל לזרימה, היא מאפיין חשוב של נוזל הידראולי המשפיע על יעילות המערכת ההידראולית. נוזלים שתבחרו למערכת הידראולית חייבים להיות בעלי צמיגות גבוהה כל כך שהיא מעכבת את הזרימה, וכתוצאה מכך מעלה טמפרטורה ואובדן כוח.