Utilizări ale sistemelor hidraulice

Chiar dacă nu sunt solide, fluidele precum apa au capacitatea remarcabilă de a efectua lucrări utile. Hidraulica, ramura științei care studiază proprietățile mecanice ale fluidelor, a ajutat oamenii să inventeze multe utilizări ale acestora dispozitive hidraulice, inclusiv frâne, ascensoare, compactoare și alte mașini care fac viața convenabilă, productivă și mai sigură.

Blaise Pascal a derivat o lege care explică modul în care oamenii pot valorifica puterea fluidelor. Când aplicați presiune lichidului într-un recipient închis, presiunea respectivă se transmite în mod egal către toate celelalte puncte din recipient. Conform legii, este posibil și ca un sistem hidraulic să multiplice forțele. De exemplu, un braț hidraulic folosește aceste principii pentru a vă ajuta să ridicați mii de kilograme folosind mâinile. Apăsați în jos pentru a aplica o forță mică unei părți din lichidul cricului, iar forța se multiplică suficient pentru a ridica o mașină.

Asistați la acționarea hidraulică de fiecare dată când călătoriți într-un vehicul sau vedeți o trecere; sistemele de frânare auto sunt printre cele mai frecvente utilizări ale mașinilor hidraulice. Sistemul de frânare al unui vehicul are mai multe componente critice, iar una dintre ele vine într-o sticlă sau o cutie. Lichidul de frână, un lichid hidraulic, este atât de important încât sistemele de frână ar putea defecta fără el. Când apăsați piciorul pe o pedală de frână, un piston și tija într-un cilindru principal se mișcă. Această mișcare exercită forță asupra fluidului hidraulic constrâns în interiorul conductelor de frână. Datorită legii lui Pascal, presiunea se deplasează prin linii, se apasă de un alt cilindru și determină saboții de frână și plăcuțele vehiculului să intre în contact cu discul sau tamburul și să încetinească roțile.

În plus față de a ajuta avioanele să încetinească pe piste, sistemele hidraulice de alimentare gestionează clapele, trenul de aterizare și suprafețele de control al zborului. Lichidele hidraulice fac acest lucru prin transferul forțelor aplicate într-o locație la comenzile din alt punct al avionului. Presiunea de funcționare în sistemul hidraulic al unui avion poate varia de la 200 la 5.000 psi. Flota de navete spațiale americane conținea sisteme hidraulice care puteau funcționa în greutate zero și în mediul dur al spațiului.

Compactoarele de gunoi hidraulice valorifică, de asemenea, faptul că o cantitate mică de presiune asupra unui fluid conținut poate produce o forță mai puternică în altă parte a sistemului. Înainte ca deșeurile să ajungă la un depozit de deșeuri, camioanele de gunoi cu brațe hidraulice compactează coșul de gunoi pentru a-l ocupa mai puțin spațiu. Compactarea deșeurilor ajută la salvarea mediului și previne umplerea depozitelor de deșeuri atât de repede. Hotelurile, restaurantele și alte întreprinderi care produc deșeuri pot valorifica puterea mecanicii fluidelor prin achiziționarea compactoarelor de gunoi hidraulice.

Vâscozitatea, care măsoară rezistența lichidului la curgere, este o proprietate importantă a fluidului hidraulic care influențează eficiența unui sistem hidraulic. Fluidele pe care le alegeți pentru un sistem hidraulic trebuie să aibă un nivel de vâscozitate atât de ridicat încât să împiedice debitul, rezultând creșterea temperaturii și a pierderii de putere.