Articles

Hidraulika

Hidraulika, tudományág, amely a folyadékok, elsősorban a folyadékok gyakorlati alkalmazásával foglalkozik, mozgásban. Ez kapcsolódik a folyadékmechanikához (Q. V.), amely nagyrészt elméleti alapot nyújt. A hidraulika olyan kérdésekkel foglalkozik, mint a folyadékok csövekben, folyókban és csatornákban történő áramlása, valamint gátak és tartályok általi elzárása. Néhány alapelve a gázokra is vonatkozik, általában olyan esetekben, amikor a sűrűség változása viszonylag kicsi. Következésképpen a hidraulika hatálya kiterjed az olyan mechanikus eszközökre, mint a ventilátorok és gázturbinák, valamint a pneumatikus vezérlőrendszerekre.

a mozgásban lévő vagy nyomás alatt lévő folyadékok sok évszázadon át hasznos munkát végeztek az ember számára, mielőtt Blaise Pascal francia tudós-filozófus és Daniel Bernoulli svájci fizikus megfogalmazta azokat a törvényeket, amelyeken a modern hidraulikus energia technológia alapul. Pascal törvénye, amelyet körülbelül 1650-ben fogalmaztak meg, kimondja, hogy a folyadék nyomása minden irányban egyenlő; én.e, amikor a vizet zárt tartály feltöltésére készítik, a nyomás bármely pontján történő alkalmazása a tartály minden oldalára továbbításra kerül. A hidraulikus présben a Pascal törvényét az erő növelésére használják; egy kis hengerben lévő kis dugattyúra alkalmazott kis erőt egy csövön keresztül egy nagy hengerbe továbbítják, ahol egyenletesen nyomja a henger minden oldalát, beleértve a nagy dugattyút is.

Bernoulli körülbelül egy évszázaddal később megfogalmazott törvénye kimondja, hogy a folyadékban lévő energia a magasság, a mozgás és a nyomás következménye, és ha nincs súrlódás miatti veszteség, és nincs elvégzett munka, az energiák összege állandó marad. Így a mozgásból származó sebességenergia részben nyomásenergiává alakítható egy cső keresztmetszetének kibővítésével, amely lelassítja az áramlást, de növeli azt a területet, amelyhez a folyadék nyomja.

a 19. századig nem volt lehetséges a természet által biztosítottnál sokkal nagyobb sebesség és nyomás kifejlesztése, de a szivattyúk feltalálása hatalmas lehetőséget adott Pascal és Bernoulli felfedezéseinek alkalmazására. 1882-ben London városa hidraulikus rendszert épített, amely nyomás alatt álló vizet szállított az utcai hálózatokon keresztül a gyárak gépeinek vezetésére. 1906-ban fontos előrelépés történt a hidraulikus technikákban, amikor egy olaj hidraulikus rendszert telepítettek a USS “Virginia” fegyvereinek emelésére és ellenőrzésére.”Az 1920-as években, önálló hidraulikus egység, amely egy szivattyú, ellenőrzések, valamint a motort fejlesztettek ki, megnyitja az utat, hogy az alkalmazások a gép, eszközök, gépjárművek, mezőgazdasági föld mozgó gépek, mozdonyok, hajók, repülőgépek, valamint űrhajó.

szerezzen Britannica Premium előfizetést, és szerezzen hozzáférést exkluzív tartalmakhoz. Feliratkozás most

a hidraulikus rendszerekben öt elem van: a vezető, a szivattyú, a vezérlőszelepek, a motor és a terhelés. A vezető lehet elektromos motor vagy bármilyen típusú motor. A szivattyú elsősorban a nyomás növelésére szolgál. A motor lehet A szivattyú megfelelője, a hidraulikus bemenetet mechanikus kimenetté alakítva. A motorok forgó vagy dugattyús mozgást eredményezhetnek a terhelésben.

a második világháború óta a folyadék-energia technológia növekedése fenomenális volt. A szerszámgépek, a mezőgazdasági gépek, az építőipari gépek és a bányászati gépek üzemeltetésében és irányításában a folyékony teljesítmény sikeresen versenyezhet a mechanikus és elektromos rendszerekkel (lásd fluidics). Legfőbb előnyei a rugalmasság és az erők hatékony szaporodásának képessége; gyors és pontos választ ad az ellenőrzésekre is. A folyékony teljesítmény néhány uncia vagy több ezer tonna erőt képes biztosítani.

A hidraulikus energiaellátó rendszerek az ipari, mezőgazdasági és védelmi tevékenység minden fázisában alkalmazott egyik legfontosabb energiaátviteli technológiává váltak. A Modern repülőgépek például hidraulikus rendszereket használnak a vezérlésük aktiválásához, valamint a futómű és a fékek működtetéséhez. Gyakorlatilag minden rakéta, valamint földtámogató berendezésük folyékony energiát használ. Az autók sebességváltóikban, fékjeikben és kormányberendezéseikben hidraulikus erőátviteli rendszereket használnak. A tömegtermelés és utódai, az automatizálás számos iparágban megalapozzák a folyadék-energiarendszerek hasznosítását.