Articles

hidraulică

hidraulică, ramură a științei preocupată de aplicațiile practice ale fluidelor, în principal lichidelor, în mișcare. Este legat de mecanica fluidelor (Q. V.), care în mare parte oferă fundamentul său teoretic. Hidraulica se ocupă de probleme precum fluxul de lichide în conducte, râuri și canale și închiderea lor de către baraje și rezervoare. Unele dintre principiile sale se aplică și gazelor, de obicei în cazurile în care variațiile densității sunt relativ mici. În consecință, domeniul de aplicare al hidraulicii se extinde la dispozitive mecanice precum ventilatoarele și turbinele cu gaz și la sistemele de control pneumatic.lichidele în mișcare sau sub presiune au făcut o muncă utilă pentru om timp de multe secole înainte ca omul de știință-filozof francez Blaise Pascal și fizicianul elvețian Daniel Bernoulli să formuleze legile pe care se bazează tehnologia hidraulică modernă. Legea lui Pascal, formulată în jurul anului 1650, afirmă că presiunea într-un lichid este transmisă în mod egal în toate direcțiile; i.e, atunci când apa este făcută pentru a umple un recipient închis, aplicarea presiunii în orice punct va fi transmisă pe toate părțile recipientului. În presa hidraulică, Legea lui Pascal este utilizată pentru a obține o creștere a forței; o forță mică aplicată unui piston mic într-un cilindru mic este transmisă printr-un tub către un cilindru mare, unde Apasă în mod egal pe toate părțile cilindrului, inclusiv pe pistonul mare.Legea lui Bernoulli, formulată aproximativ un secol mai târziu, afirmă că energia dintr-un fluid se datorează creșterii, mișcării și presiunii, iar dacă nu există pierderi datorate frecării și nu se lucrează, suma energiilor rămâne constantă. Astfel, energia vitezei, derivată din mișcare, poate fi transformată parțial în energie de presiune prin mărirea secțiunii transversale a unei țevi, care încetinește fluxul, dar crește suprafața împotriva căreia se apasă fluidul.

până în secolul al 19-lea nu a fost posibil să se dezvolte viteze și presiuni mult mai mari decât cele furnizate de natură, dar invenția pompelor a adus un potențial vast de aplicare a descoperirilor lui Pascal și Bernoulli. În 1882, orașul Londra a construit un sistem hidraulic care furniza apă sub presiune prin rețeaua stradală pentru a conduce utilaje în fabrici. În 1906, un progres important în tehnicile hidraulice a fost făcut atunci când a fost instalat un sistem hidraulic de ulei pentru a ridica și controla armele USS „Virginia.”În anii 1920, au fost dezvoltate unități hidraulice autonome constând dintr-o pompă, comenzi și motor, deschizând calea către aplicații în mașini-unelte, automobile, utilaje agricole și de mișcare a Pământului, locomotive, nave, avioane și nave spațiale.

obțineți un abonament Britannica Premium și obțineți acces la conținut exclusiv. Aboneaza-te acum

în sistemele hidraulice de putere există cinci elemente: șoferul, pompa, supapele de control, motorul și sarcina. Șoferul poate fi un motor electric sau un motor de orice tip. Pompa acționează în principal pentru a crește presiunea. Motorul poate fi o contrapartidă a pompei, transformând intrarea hidraulică în ieșire mecanică. Motoarele pot produce fie mișcare rotativă, fie mișcare alternativă în sarcină.

creșterea tehnologiei cu putere fluidă de la Al Doilea Război Mondial a fost fenomenală. În funcționarea și controlul mașinilor-unelte, mașinilor agricole, mașinilor de construcții și mașinilor miniere, puterea fluidelor poate concura cu succes cu sistemele mecanice și electrice (vezi fluidica). Avantajele sale principale sunt flexibilitatea și capacitatea de a multiplica eficient forțele; oferă, de asemenea, un răspuns rapid și precis la controale. Puterea fluidelor poate oferi o forță de câteva uncii sau una de mii de tone.

sistemele hidraulice au devenit una dintre tehnologiile majore de transmisie a energiei utilizate de toate fazele activității industriale, agricole și de apărare. Aeronavele moderne, de exemplu, folosesc sisteme hidraulice pentru a-și activa comenzile și pentru a acționa uneltele de aterizare și frânele. Practic, toate rachetele, precum și echipamentele lor de sprijin la sol, utilizează puterea fluidelor. Automobilele folosesc sisteme hidraulice de putere în transmisiile, frânele și mecanismele de direcție. Producția în masă și descendenții săi, automatizarea, în multe industrii își au bazele în utilizarea sistemelor de alimentare cu lichide.