ஹைட்ராலிக் அமைப்பின் கொள்கை என்ன?

A நீரியல் அமைப்புபயன்படுத்துகிறதுஹைட்ராலிக் அமைப்பின் செயல்பாட்டுக் கொள்கைவரையறுக்கப்பட்ட திரவத்தின் வழியாக அழுத்தத்தை கடத்த. பாஸ்கலின் விதி, அழுத்த மாற்றங்கள் எல்லா திசைகளிலும் சமமாக பயணிக்கின்றன என்று கூறுகிறது. சூத்திரம் ΔP = F/A எப்படி என்பதைக் காட்டுகிறது aஹைட்ராலிக் பிரேக் சிஸ்டம்பலத்தை பெருக்கி, பல பயன்பாடுகளில் கனமான தூக்குதல் மற்றும் துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை சாத்தியமாக்குகிறது.

முக்கிய குறிப்புகள்

• பாஸ்கலின் விதி, வரையறுக்கப்பட்ட திரவத்தில் பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தம் அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக பரவுகிறது, இது ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் சக்தியைப் பெருக்க அனுமதிக்கிறது என்று கூறுகிறது.
• ஹைட்ராலிக் அமைப்புகள் இந்தக் கொள்கையைப் பயன்படுத்திகனமான சுமைகளைத் தூக்குங்கள்அல்லது ஒரு சிறிய பிஸ்டனில் இருந்து ஒரு பெரிய பிஸ்டனுக்கு திரவத்தின் மூலம் அழுத்தத்தை கடத்துவதன் மூலம் துல்லியமான பணிகளைச் செய்யுங்கள்.
• கார் ஜாக்குகள் மற்றும் பிரேக்குகள் போன்ற அன்றாட கருவிகள் ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளை நம்பியுள்ளனகனமான தூக்குதல்மேலும் நிறுத்துவது எளிதாகவும், பாதுகாப்பாகவும், திறமையாகவும் இருக்கும்.

பாஸ்கலின் சட்டம் மற்றும் ஹைட்ராலிக் அமைப்பு

பாஸ்கல் விதியின் எளிய விளக்கம்

பாஸ்கலின் விதி ஒவ்வொரு ஹைட்ராலிக் அமைப்பின் அடித்தளத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த விதி, ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட திரவத்தில் அழுத்தம் கொடுக்கும்போது, ​​அழுத்தம் அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக பரவுகிறது என்று கூறுகிறது. திரவத்தின் வழியாக நகரும்போது அழுத்தம் பலவீனமடையவோ அல்லது மாறவோ இல்லை. இதன் பொருள், அமைப்பின் ஒரு கட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு விசை, கொள்கலன்களின் வடிவங்கள் அல்லது அளவுகள் வேறுபட்டிருந்தாலும், மற்றொரு கட்டத்தில் சமமான விளைவை உருவாக்க முடியும்.

விஞ்ஞானிகள் பாஸ்கலின் விதியை பல சோதனைகள் மூலம் சோதித்துள்ளனர். ஒரு பிரபலமான ஆர்ப்பாட்டம் பாஸ்கலின் பீப்பாய் பரிசோதனை. இந்த பரிசோதனையில், ஒரு நபர் தண்ணீர் நிரப்பப்பட்ட பீப்பாய்டன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு நீண்ட, குறுகிய குழாயில் தண்ணீரை ஊற்றுகிறார். குழாயில் ஒரு சிறிய அளவு தண்ணீர் கூட பீப்பாயை வெடிக்க போதுமான அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. கொள்கலனின் வடிவம் அல்லது அளவு எதுவாக இருந்தாலும், மேலே பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தம் திரவம் முழுவதும் சமமாக பயணிக்கிறது என்பதை இது காட்டுகிறது.

பாஸ்கலின் விதிக்கான கணித சூத்திரம்:

பி = எஃப் / ஏ

இங்கு P என்பது அழுத்தத்தையும், F என்பது விசையையும், A என்பது பரப்பளவையும் குறிக்கிறது. ஒரு சிறிய பிஸ்டனில் ஒருவர் விசையைப் பயன்படுத்தினால், உருவாக்கப்படும் அழுத்தம் திரவம் முழுவதும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். இந்த அழுத்தம் ஒரு பெரிய பிஸ்டனை அடையும் போது, ​​பரப்பளவு பெரியதாக இருப்பதால் விசை அதிகரிக்கிறது. இந்தக் கொள்கை ஹைட்ராலிக் அமைப்பை விசையைப் பெருக்கி, சிறிய முயற்சியுடன் கனமான பணிகளைச் செய்ய அனுமதிக்கிறது.

பாஸ்கல் விதியின் அன்றாட உதாரணம்

மக்கள் அன்றாட வாழ்வில் பாஸ்கலின் விதியை எதிர்கொள்கிறார்கள், பெரும்பாலும் அதை உணராமலேயே. ஒரு பொதுவான உதாரணம் ஹைட்ராலிக் கார் ஜாக். ஒரு மெக்கானிக் ஒரு சிறிய நெம்புகோலை கீழே தள்ளும்போது, ​​விசை ஹைட்ராலிக் திரவத்தின் வழியாக பயணித்து ஒரு கனமான காரை தூக்குகிறது. சிறிய உள்ளீட்டு விசையால் உருவாக்கப்பட்ட அழுத்தம் திரவத்தின் வழியாக சமமாக பரவுகிறது, இதனால் பெரிய பிஸ்டன் காரை எளிதாக தூக்க அனுமதிக்கிறது.

பிற எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

• கார்களில் ஹைட்ராலிக் பிரேக்குகள்: ஒரு ஓட்டுநர் பிரேக் பெடலை அழுத்தும்போது, ​​விசை பிரேக் திரவத்தின் வழியாக நகர்ந்து, பிரேக் பேட்களை சக்கரங்களுக்கு எதிராக அழுத்துகிறது.
• ஹைட்ராலிக் லிஃப்ட்கள்: கேரேஜ்கள் மற்றும் பட்டறைகளில் கனரக உபகரணங்கள் அல்லது வாகனங்களை உயர்த்த தொழிலாளர்கள் இந்த லிஃப்ட்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
• ஹைட்ராலிக் ஜாக்குகள்: இந்த கருவிகள் ஒரு சிறிய பிஸ்டனில் இருந்து பெரிய ஒன்றிற்கு அழுத்தத்தை கடத்துவதன் மூலம் கனமான பொருட்களை தூக்க உதவுகின்றன.

குறிப்பு: ஹைட்ராலிக் அமைப்பு பாஸ்கலின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி அதிக சுமைகளைத் தூக்குதல், அழுத்துதல் மற்றும் நகர்த்துதல் ஆகியவற்றை மிகவும் எளிதாகவும் பாதுகாப்பாகவும் செய்கிறது.

இந்த அமைப்புகளில் விசைக்கும் பரப்பளவிற்கும் இடையிலான உறவை இந்த அட்டவணையில் காணலாம்:

ஒரு ஹைட்ராலிக் அழுத்தியின் எளிய வரைபடம் பெரும்பாலும் ஒரு குழாய் மூலம் ஒரு பெரிய பிஸ்டனுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு சிறிய பிஸ்டனைக் காட்டுகிறது. யாராவது சிறிய பிஸ்டனை கீழே தள்ளும்போது, ​​அழுத்தம் திரவத்தின் வழியாக நகர்ந்து பெரிய பிஸ்டனை மேலே தள்ளுகிறது. இந்த காட்சி ஒரு ஹைட்ராலிக் அமைப்பில் அழுத்த பரிமாற்றம் மற்றும் விசை பெருக்கல் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள மக்களுக்கு உதவுகிறது.

ஹைட்ராலிக் அமைப்புகள் நடைமுறையில் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன

ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் பாஸ்கலின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துதல்

திறமையான மின் பரிமாற்றத்திற்காக பாஸ்கலின் விதியைப் பயன்படுத்தும் வகையில் பொறியாளர்கள் ஒவ்வொரு ஹைட்ராலிக் அமைப்பையும் வடிவமைக்கின்றனர். ஒரு இயந்திரம் அல்லது மின்சார மோட்டாரால் இயக்கப்படும் ஒரு பம்ப், திரவத்தை அமைப்பிற்குள் தள்ளும்போது, ​​அழுத்தம் அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக பரவுகிறது. இந்த அழுத்தம் கட்டுப்பாட்டு வால்வுகள் வழியாக நகர்ந்து சிலிண்டர்கள் அல்லது மோட்டார்கள் போன்ற ஆக்சுவேட்டர்களை அடைகிறது. பின்னர் ஆக்சுவேட்டர்கள் திரவத்தின் அழுத்தத்தை இயந்திர இயக்கமாக மாற்றுகின்றன. இந்த செயல்முறை அமைப்பு சக்தியைப் பெருக்கி, குறைந்தபட்ச முயற்சியுடன் கனமான பணிகளைச் செய்ய அனுமதிக்கிறது.

1. பம்ப் அழுத்தப்பட்ட திரவத்தை உருவாக்குகிறது.
2. கட்டுப்பாட்டு வால்வுகள் திரவத்தை ஆக்சுவேட்டருக்கு செலுத்துகின்றன.
3. ஆக்சுவேட்டர் திரவ சக்தியை இயந்திர வேலையாக மாற்றுகிறது.
4. இந்த அமைப்பு தேவையான பணியைச் செய்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக தூக்குதல் அல்லது அழுத்துதல்.

ஹைட்ராலிக் அமைப்பு எடுத்துக்காட்டுகள்: லிஃப்ட் மற்றும் பிரஸ்

பல தொழில்களில் ஹைட்ராலிக் அமைப்புகள் தோன்றுகின்றன. டேபிள் லிஃப்ட், ஃபோர்க்லிஃப்ட் மற்றும் ஆட்டோமோட்டிவ் லிஃப்ட் அனைத்தும் அதிக சுமைகளை உயர்த்த ஹைட்ராலிக் சக்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன. மருத்துவ லிஃப்ட் நோயாளிகளைப் பாதுகாப்பாக நிலைநிறுத்த உதவுகிறது. தொழிற்சாலைகளில் உள்ள அழுத்தங்கள் பொருட்களை வடிவமைக்க அல்லது வெட்ட ஹைட்ராலிக் சக்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒவ்வொரு பயன்பாடும் துல்லியமான கட்டுப்பாடு மற்றும் படை பெருக்கலை நம்பியுள்ளது. பொறியாளர்கள் சுமை, தேவையான இயக்கம் மற்றும் பாதுகாப்புத் தேவைகளின் அடிப்படையில் கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுத்து தளவமைப்புகளை வடிவமைக்கின்றனர்.

குறிப்பு: ஹைட்ராலிக் லிஃப்ட் மற்றும் பிரஸ் அமைப்புகள் பெரும்பாலும் பல சிலிண்டர்கள், சிறப்பு வால்வுகள் மற்றும் பாதுகாப்பு சாதனங்களைப் பயன்படுத்தி சீரான மற்றும் நம்பகமான செயல்பாட்டை உறுதி செய்கின்றன.

ஒரு ஹைட்ராலிக் அமைப்பின் முக்கிய கூறுகள்

ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் முக்கிய சூத்திரங்கள் மற்றும் நடைமுறை பயன்பாடு

அடிப்படை ஹைட்ராலிக் சூத்திரங்கள்

ஒரு ஹைட்ராலிக் அமைப்பை வடிவமைத்து பகுப்பாய்வு செய்வதற்கு பொறியாளர்கள் பல முக்கிய சூத்திரங்களை நம்பியுள்ளனர். மிக அடிப்படையான சூத்திரம்:

விசை = அழுத்தம் × பரப்பளவு

இந்த சமன்பாடு ஒரு ஹைட்ராலிக் சிலிண்டரால் உருவாக்கப்படும் விசை திரவத்தின் அழுத்தம் மற்றும் பிஸ்டனின் பரப்பளவைப் பொறுத்தது என்பதைக் காட்டுகிறது. ஒரு வட்டத்தின் பரப்பளவிற்கான சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி பரப்பளவு கணக்கிடப்படுகிறது:

பரப்பளவு = π × (ஆரம்)^2

திறந்த சேனல் ஓட்டத்தில், ஹைட்ராலிக் ஆரம் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. ஹைட்ராலிக் ஆரம் என்பது ஓட்டத்தின் குறுக்குவெட்டுப் பகுதிக்கும் ஈரமான சுற்றளவுக்கும் உள்ள விகிதமாகும். ஒரு பெரிய ஹைட்ராலிக் ஆரம் என்பது அதிக ஓட்ட வேகம் மற்றும் அதிக சேனல் திறனைக் குறிக்கிறது. மானிங்கின் சமன்பாடு பொறியாளர்களுக்கு சேனல்களில் ஓட்ட வேகத்தை மதிப்பிட உதவுகிறது:

V = (1/n) × R_h^(2/3) × S^(1/2)

இங்கு, V என்பது வேகம், n என்பது மானிங்கின் கடினத்தன்மை குணகம், R_h என்பது ஹைட்ராலிக் ஆரம், மற்றும் S என்பது சாய்வு. செஸி சூத்திரத்திலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட இந்த சூத்திரம், திறந்த சேனல்களில் ஓட்டத்தை மதிப்பிடும் செயல்முறையை எளிதாக்குவதால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சக்தியைக் கணக்கிட சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்துதல்

நடைமுறை கணக்கீடுகள், உண்மையான ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் சூத்திரங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பயனர்கள் புரிந்துகொள்ள உதவுகின்றன. இந்த உதாரணங்களைக் கவனியுங்கள்:

1. ஒரு ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர் 4 அங்குல பிஸ்டன் விட்டம் கொண்டது மற்றும் 1500 PSI இல் இயங்குகிறது.
   • ஆரம் = 2 அங்குலம்
   • பரப்பளவு = π × (2 அங்குலம்)^2 ≈ 12.57 சதுர அங்குலம்
   • விசை = 1500 PSI × 12.57 சதுர அங்குலம் ≈ 18,855 பவுண்டுகள்
2. அதே அழுத்தத்தில் 2 அங்குல விட்டம் கொண்ட ஒரு சிறிய உருளை:
   • ஆரம் = 1 அங்குலம்
   • பரப்பளவு = π × (1 அங்குலம்)^2 ≈ 3.14 சதுர அங்குலம்
   • விசை = 1500 PSI × 3.14 சதுர அங்குலம் ≈ 4,710 பவுண்டுகள்

இந்த உதாரணங்கள், பிஸ்டன் அளவை மாற்றுவது விசை வெளியீட்டை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதைக் காட்டுகின்றன. இந்த சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பொறியாளர்கள் குறிப்பிட்ட தூக்குதல் அல்லது அழுத்துதல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் ஒரு ஹைட்ராலிக் அமைப்பை வடிவமைக்க முடியும்.

குறிப்பு: ஹைட்ராலிக் பயன்பாடுகளில் விசையைக் கணக்கிடும்போது எப்போதும் சீரான அலகுகளைப் பயன்படுத்தவும்.

பாஸ்கலின் விதி நவீன தொழில்துறையில் நம்பகமான விசை பரிமாற்றத்திற்கான அடித்தளமாக நிற்கிறது. பொறியாளர்கள் கனமான தூக்குதல் மற்றும் துல்லியமான இயக்கத்திற்கு ஹைட்ராலிக் தொழில்நுட்பத்தை நம்புகிறார்கள். புர்ஜ் கலீஃபா போன்ற திட்டங்கள் பாரிய எஃகு பிரிவுகளை உயர்த்த ஹைட்ராலிக் ஜாக்குகளைப் பயன்படுத்தின, அவை அவற்றின் நம்பகத்தன்மையை நிரூபித்தன. கட்டுமானம், உற்பத்தி மற்றும் விவசாயம் போன்ற தொழில்கள் செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பிற்காக ஹைட்ராலிக் உபகரணங்களை நம்பியுள்ளன.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

ஹைட்ராலிக் அமைப்பைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கிய நன்மை என்ன?

ஹைட்ராலிக் அமைப்புகள் சக்தியைப் பெருக்கி, சிறிய முயற்சியுடன் கனமான பொருட்களைத் தூக்குவதையோ அல்லது நகர்த்துவதையோ எளிதாக்குகின்றன. இந்த நன்மை பல தொழில்கள் செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பை மேம்படுத்த உதவுகிறது.

ஹைட்ராலிக் பிரேக்குகளுக்கு பாஸ்கலின் விதி எவ்வாறு பொருந்தும்?

பாஸ்கலின் விதி, பிரேக் மிதிவிலிருந்து வரும் அழுத்தம் பிரேக் திரவத்தின் வழியாக சமமாகப் பயணிப்பதை உறுதி செய்கிறது. இந்தச் செயல் அனைத்து சக்கரங்களும் வாகனத்தை சீராகவும் பாதுகாப்பாகவும் நிறுத்த அனுமதிக்கிறது.

எந்தத் தொழில்கள் பெரும்பாலும் ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன?

கட்டுமானம், உற்பத்தி, விவசாயம் மற்றும் போக்குவரத்துத் தொழில்கள் பயன்படுத்துகின்றனஹைட்ராலிக் அமைப்புகள்இந்த அமைப்புகள் கிரேன்கள், பிரஸ்கள், லிஃப்ட்கள் மற்றும் வின்ச்கள் போன்ற உபகரணங்களுக்கு சக்தி அளிக்கின்றன.

குறிப்பு: ஹைட்ராலிக் அமைப்புகள் கடினமான சூழல்களில் நம்பகமான செயல்திறனை வழங்குகின்றன.