Articles

hydraulik

hydraulik, gren af videnskab beskæftiger sig med de praktiske anvendelser af væsker, primært væsker, i bevægelse. Det er relateret til væskemekanik (kV), som i vid udstrækning giver sit teoretiske fundament. Hydraulik beskæftiger sig med sådanne spørgsmål som strømmen af væsker i rør, floder og kanaler og deres indeslutning af dæmninger og tanke. Nogle af dens principper gælder også for gasser, normalt i tilfælde, hvor variationer i densitet er relativt små. Følgelig strækker hydraulikens omfang sig til sådanne mekaniske anordninger som ventilatorer og gasturbiner og til pneumatiske styresystemer.væsker i bevægelse eller under pres gjorde et nyttigt arbejde for mennesket i mange århundreder, før den franske videnskabsmand-filosof Blaise Pascal og den svenske fysiker Daniel Bernoulli formulerede de love, som moderne hydraulisk kraftteknologi er baseret på. Pascals lov, formuleret omkring 1650, siger, at Tryk i en væske overføres lige i alle retninger; jeg.e, når vand er lavet til at fylde en lukket beholder, vil anvendelsen af tryk på ethvert tidspunkt blive overført til alle sider af beholderen. I den hydrauliske presse bruges Pascals lov til at opnå en stigning i kraft; en lille kraft, der påføres et lille stempel i en lille cylinder, overføres gennem et rør til en stor cylinder, hvor den presser lige mod alle sider af cylinderen, inklusive det store stempel.Bernoullis lov, formuleret omkring et århundrede senere, siger, at energi i en væske skyldes højde, bevægelse og tryk, og hvis der ikke er tab på grund af friktion og intet arbejde, forbliver summen af energierne konstant. Således kan hastighedsenergi, der stammer fra bevægelse, delvist omdannes til trykenergi ved at forstørre tværsnittet af et rør, hvilket bremser strømmen, men øger det område, mod hvilket væsken presser.

indtil det 19.århundrede var det ikke muligt at udvikle hastigheder og tryk, der var meget større end dem, der blev leveret af naturen, men opfindelsen af pumper bragte et stort potentiale for anvendelse af opdagelserne fra Pascal og Bernoulli. I 1882 byggede City of London et hydraulisk system, der leverede vand under tryk gennem gadeledninger til at drive maskiner i fabrikker. I 1906 blev der foretaget et vigtigt fremskridt inden for hydrauliske teknikker, da der blev installeret et oliehydraulisk system til at hæve og kontrollere kanonerne i USS “Virginia.”I 1920′ erne blev selvstændige hydrauliske enheder bestående af en pumpe, kontroller og motor udviklet, hvilket åbnede vejen for applikationer i værktøjsmaskiner, biler, maskiner til landbrug og jordbevægelse, lokomotiver, skibe, fly og rumfartøjer.

få et Britannica Premium-abonnement og få adgang til eksklusivt indhold.

i hydrauliske kraftsystemer er der fem elementer: føreren, pumpen, reguleringsventilerne, motoren og belastningen. Føreren kan være en elektrisk motor eller en motor af enhver type. Pumpen virker primært for at øge trykket. Motoren kan være en modstykke til pumpen, der omdanner hydraulisk indgang til mekanisk udgang. Motorer kan producere enten roterende eller frem-og tilbagegående bevægelse i belastningen.

væksten af væskekraftteknologi siden Anden Verdenskrig har været fænomenal. Ved drift og styring af værktøjsmaskiner, landbrugsmaskiner, entreprenørmaskiner og minedrift kan væskekraft konkurrere med mekaniske og elektriske systemer (se fluidik). Dens vigtigste fordele er fleksibilitet og evnen til at formere kræfter effektivt; det giver også hurtig og præcis reaktion på kontrol. Væskekraft kan give en kraft på et par ounces eller en af tusinder af tons.

hydrauliske kraftsystemer er blevet en af de største energitransmissionsteknologier, der anvendes i alle faser af industri -, landbrugs-og forsvarsaktivitet. Moderne fly bruger for eksempel hydrauliske systemer til at aktivere deres kontroller og til at betjene landingsudstyr og bremser. Næsten alle missiler, såvel som deres jordstøtteudstyr, bruger væskekraft. Biler bruger hydrauliske kraftsystemer i deres transmissioner, bremser og styremekanismer. Masseproduktion og dens afkom, automatisering, har i mange brancher deres fundament i udnyttelsen af væskekraftsystemer.