Gebruik van hydraulische systemen

Ook al zijn ze niet vast, vloeistoffen zoals water hebben het opmerkelijke vermogen om nuttig werk uit te voeren. Hydraulica, de tak van wetenschap die de mechanische eigenschappen van vloeistoffen bestudeert, heeft mensen geholpen bij het uitvinden van vele toepassingen van: hydraulische apparaten, waaronder remmen, liften, verdichters en andere machines die het leven gemakkelijker, productiever en veiliger maken.

Blaise Pascal heeft een wet afgeleid die uitlegt hoe mensen de kracht van vloeistoffen kunnen benutten. Wanneer u druk uitoefent op vloeistof in een afgesloten container, wordt die druk gelijkelijk overgedragen op alle andere punten in de container. Volgens de wet is het ook mogelijk voor een hydraulisch systeem om krachten te vermenigvuldigen. Een hydraulische arm gebruikt deze principes bijvoorbeeld om u te helpen duizenden kilo's met uw handen te hijsen. Je drukt naar beneden om een ​​kleine kracht uit te oefenen op een deel van de vloeistof van de krik, en de kracht is voldoende om een ​​auto op te tillen.

Telkens als u in een voertuig rijdt of één pas ziet, ziet u hydrauliek in actie; remsystemen voor auto's behoren tot de meest voorkomende toepassingen van hydraulische machines. Het remsysteem van een voertuig heeft verschillende kritieke componenten, en een ervan wordt geleverd in een fles of blik. Remvloeistof, een hydraulische vloeistof, is zo belangrijk dat remsystemen zonder zouden kunnen falen. Wanneer u uw voet op een rempedaal trapt, bewegen een zuiger en stang in een hoofdcilinder. Deze beweging oefent kracht uit op hydraulische vloeistof die zich in de remleidingen bevindt. Vanwege de wet van Pascal verplaatst de druk zich door de leidingen, drukt tegen een andere cilinder en zorgt ervoor dat de remschoenen en -blokken van het voertuig contact maken met de schijf of trommel en de wielen vertragen.

Naast het helpen van vliegtuigen om te vertragen op start- en landingsbanen, beheren hydraulische aandrijfsystemen de kleppen, het landingsgestel en de stuurvlakken. Hydraulische vloeistoffen doen dit door krachten die op de ene locatie worden uitgeoefend over te dragen op bedieningselementen op een ander punt in het vliegtuig. De werkdruk in het hydraulische systeem van een vliegtuig kan variëren van 200 tot 5.000 psi. Amerika's vloot van spaceshuttles bevatte hydraulische systemen die konden functioneren zonder zwaartekracht en in de barre omgeving van de ruimte.

Hydraulische afvalpersen profiteren ook van het feit dat een kleine hoeveelheid druk op een ingesloten vloeistof een sterkere kracht elders in het systeem kan produceren. Voordat afval op een stortplaats komt, verdichten vuilniswagens met hydraulische armen het afval zodat het minder ruimte in beslag neemt. Het samenpersen van afval helpt het milieu te sparen en voorkomt dat stortplaatsen zo snel vol raken. Hotels, restaurants en andere bedrijven die afval produceren, kunnen de kracht van vloeistofmechanica benutten door hydraulische afvalpersen aan te schaffen.

Viscositeit, die de stromingsweerstand van een vloeistof meet, is een belangrijke eigenschap van hydraulische vloeistof die de efficiëntie van een hydraulisch systeem beïnvloedt. Vloeistoffen die u kiest voor een hydraulisch systeem moeten een zo hoog viscositeitsniveau hebben dat het de doorstroming belemmert, wat resulteert in verhoogde temperatuur en vermogensverlies.