איך עובד שקע הידראולי

•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images

שקע הוא מכשיר שנועד להכפיל כוח קטן על מנת לחוקק כוח גדול על עצם. באופן עקרוני זה עובד באופן דומה ליתרון מכני, כמו גלגלת. שקעים חייבים להיות בעלי מקור כוח חיצוני המאפשר לשקע להפעיל כוח. במקרה של שקע הידראולי, מקור הכוח מגיע ממשאבה. המשאבה מופעלת בדרך כלל באופן מכני, ולכן שקע הידראולי חזק מאוד ביחס לשקעים אחרים.

•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images

שקע הידראולי הוא מכשיר פשוט להפליא, בהתחשב בתועלתו. הוא כולל צילינדר, שיכול להכיל נוזל הידראולי, ומערכת שאיבה להזזת הנוזל. בדרך כלל, שמן משמש כנוזל הידראולי מכיוון שהוא מקל על הצורך בשימון רכיבי השקע. מערכת השאיבה כוללת בדרך כלל משאבה כלשהי, המונעת ביד או, ככל הנראה, מונעת מכנית, המשמשת להפעלת לחץ על הנוזל. מערכת השאיבה דוחפת נוזלים הידראוליים דרך שסתום חד כיווני המאפשר לנוזל לעבור לגליל השקע, אך אינו מאפשר לנוזל לעבור חזרה. ברור שלג'ק יש סוג כלשהו של רגליים וצלחת שמזיזה את הגליל כשהג'ק מופעל.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

תפקודו של שקע הידראולי מתואר בצורה מדויקת מאוד על ידי העיקרון של פסקל, הקובע כי כוח המופעל על נוזל סגור מועבר באופן שווה לאורך כל הנוזל. המשמעות היא שאסור שניתן יהיה לדחוס את הנוזל. כאשר משאבת השקע מופעלת היא מפעילה לחץ על הנוזל ההידראולי שממלא את הגליל. מכיוון שהגליל מלא לחלוטין בזמן שהמשאבה פעילה, והשסתום החד כיווני סוגר לחלוטין את הנוזל, הלחץ נבנה בתוך הגליל. הלחץ בורח בדרך הקלה ביותר האפשרית: הוא דוחף את צלחת השקע, ומכאן מכניס כוח. המשאבה בעצם מפעילה כוח קטן על הנוזל ברציפות עד שלנוזל יש מספיק לחץ כדי לדחוף את השקע, שמרים את כל מה שמרימים באותו זמן. המשמעות היא שהג'ק ההידראולי יכול להפעיל כוחות עצומים בעזרת משאבה בלבד. עם זאת, יש לתכנן את כל השקעים ההידראוליים כך שהלחץ בתוך הגליל, שמתגבר מאוד, לא יהיה משוחרר על ידי כשל מבני של הגליל או השסתום המחבר את הצילינדר למשאבה בזמן שהג'ק נמצא מבצע. כדי לשחרר את הלחץ של השקע, השסתום החד כיווני פשוט משוחרר כך שהנוזל ההידראולי זורם חזרה מגליל השקע.