Nawet jeśli nie są one stałe, płyny takie jak woda mają niezwykłą zdolność do wykonywania użytecznej pracy. Hydraulika, dziedzina nauki badająca właściwości mechaniczne płynów, pomogła ludziom wymyślić wiele zastosowań urządzenia hydrauliczne, w tym hamulce, podnośniki, zagęszczarki i inne maszyny, które czynią życie wygodnym, produktywnym i bezpieczniejszym.
Podnośniki hydrauliczne i płyny
Blaise Pascal wyprowadził prawo, które wyjaśnia, w jaki sposób ludzie mogą wykorzystać moc płynów. Kiedy wywierasz ciśnienie na ciecz w zamkniętym pojemniku, ciśnienie to przenosi się równomiernie na wszystkie inne punkty pojemnika. Zgodnie z prawem możliwe jest również zwielokrotnienie sił przez układ hydrauliczny. Na przykład ramię hydrauliczne wykorzystuje te zasady, aby pomóc Ci podnieść tysiące funtów za pomocą rąk. Naciskasz, aby przyłożyć niewielką siłę do jednej części płynu podnośnika, a siła jest wielokrotna, aby podnieść samochód.
Hamowanie hydrauliczne
Jesteś świadkiem działania hydrauliki za każdym razem, gdy jedziesz pojazdem lub widzisz jeden przejazd; Samochodowe układy hamulcowe należą do najczęstszych zastosowań maszyn hydraulicznych.. Układ hamulcowy pojazdu składa się z kilku krytycznych elementów, a jeden z nich znajduje się w butelce lub puszce. Płyn hamulcowy, płyn hydrauliczny, jest tak ważny, że bez niego układy hamulcowe mogą ulec awarii. Kiedy naciśniesz stopą pedał hamulca, porusza się tłok i drążek w pompie hamulcowej. Ten ruch wywiera siłę na płyn hydrauliczny uwięziony w przewodach hamulcowych. Zgodnie z prawem Pascala ciśnienie przechodzi przez przewody, naciska na inny cylinder i powoduje, że klocki i klocki hamulcowe pojazdu stykają się z tarczą lub bębnem i spowalniają koła.
Samoloty i systemy hydrauliczne
Oprócz wspomagania samolotów w zwalnianiu na pasach startowych, systemy zasilania hydraulicznego zarządzają klapami, podwoziem i powierzchniami sterowania lotem. Płyny hydrauliczne robią to poprzez przenoszenie sił przyłożonych w jednym miejscu do elementów sterujących w innym punkcie na płaszczyźnie. Ciśnienie robocze w układzie hydraulicznym samolotu może wahać się od 200 do 5000 psi. Amerykańska flota wahadłowców kosmicznych zawierała układy hydrauliczne, które mogły funkcjonować w warunkach zerowej grawitacji i surowych warunkach kosmicznych.
Moc cieczy do kompresji substancji
Hydrauliczne zagęszczarki do śmieci również wykorzystują fakt, że niewielki nacisk na znajdujący się w nim płyn może wytworzyć większą siłę w innym miejscu systemu. Zanim odpadki trafią na wysypisko śmieci, śmieciarki z hydraulicznymi ramionami zagęszczają śmieci, aby zajmowały mniej miejsca. Zagęszczanie odpadów pomaga chronić środowisko i zapobiega tak szybkiemu zapełnianiu się składowisk. Hotele, restauracje i inne firmy, które produkują odpady, mogą wykorzystać moc mechaniki płynów, kupując hydrauliczne kompaktory do śmieci.
Wszystkie płyny hydrauliczne nie są takie same
Ważną właściwością płynu hydraulicznego wpływającą na sprawność układu hydraulicznego jest lepkość, która mierzy opór przepływu cieczy. Płyny, które wybierzesz do układu hydraulicznego, muszą mieć tak wysoką lepkość, że utrudniają przepływ, co powoduje wzrost temperatury i utratę mocy.