וואָס איז דער פּרינציפּ פון הידראַוליק סיסטעם?

A הידראַולישע סיסטעםניצט דיהידראַוליק סיסטעם אַרבעט פּרינציפּצו איבערפירן דרוק דורך א פארמאכטע פליסיקייט. פאסקאלס געזעץ זאגט אז דרוק ענדערונגען גייען גלייך אין אלע ריכטונגען. די פארמל ΔP = F/A ווייזט ווי אזוי אהידראַולישע ברעיק סיסטעםפֿאַרמערט קראַפט, מאַכנדיג שווערע הייבן און פּינקטלעכע קאָנטראָל מעגלעך אין פֿיל אַפּליקאַציעס.

שליסל לעקציעס

• פּאַסקאַלס געזעץ זאָגט אַז דרוק וואָס ווערט אָנגעווענדט צו אַ פֿאַרמאַכטן פליסיקן פֿאַרשפּרייט זיך גלייך אין אַלע ריכטונגען, און דאָס ערמעגליכט די קראַפט צו ווערן פֿאַרמערט אין הידראַולישע סיסטעמען.
• הידראַולישע סיסטעמען נוצן דעם פּרינציפּ צוהייבן שווערע לאַסטןאדער דורכפירן גענויע אויפגאבן דורך טראנסמיטירן דרוק דורך פליסיקייט פון א קליינעם פיסטאן צו א גרעסערן פיסטאן.
• טעגלעכע געצייג ווי אויטאָ דזשעקס און ברעיקס פאַרלאָזן זיך אויף הידראַולישע סיסטעמען צו מאַכןשווערע הייבןאון אפשטעלן גרינגער, זיכערער, ​​און מער עפעקטיוו.

פּאַסקאַלס געזעץ און די הידראַולישע סיסטעם

א פשוטע דערקלערונג פון פּאַסקאַל'ס געזעץ

פּאַסקאַלס געזעץ איז די יסוד פון יעדן הידראַולישן סיסטעם. דער געזעץ זאָגט אַז ווען עמעצער לייגט דרוק אויף אַ פֿאַרמאַכטן פֿליסיקייט, פֿאַרשפּרייט זיך דער דרוק גלייך אין אַלע ריכטונגען. דער דרוק ווערט נישט שוואַכער אָדער ענדערט זיך נישט ווען ער באַוועגט זיך דורך דער פֿליסיקייט. דאָס מיינט אַז אַ קראַפט וואָס ווערט געווענדט אין איין פּונקט אין דער סיסטעם קען שאַפֿן אַ גלייכן עפֿעקט אין אַן אַנדער פּונקט, אפילו אויב די פֿאָרמען אָדער גרייסן פֿון די קאַנטיינערס זענען אַנדערש.

וויסנשאפטלער האבן געטעסט פאסקאלס געזעץ דורך אסאך עקספערימענטן. איין בארימטע דעמאנסטראציע איז פאסקאלס פעסל עקספערימענט. אין דעם עקספערימענט, גיסט א מענטש וואסער אין א לאנגע, שמאלע רער פארבונדן צו א פעסל פול מיט וואסער. אפילו א קליינע מאס וואסער אין דער רער שאפט גענוג דרוק צו אויפרייסן דעם פעסל. דאס ווייזט אז דרוק וואס ווערט אנגעווענדעט אויבן גייט גלייך דורך דער גאנצער פליסיקייט, נישט קיין חילוק וואס די פארעם אדער גרייס פון דעם קאנטעינער איז.

די מאַטעמאַטישע פֿאָרמולע פֿאַר פּאַסקאַלס געזעץ איז:

פּ = פֿ / א

וואו P שטייט פאר דרוק, F פאר קראפט, און A פאר שטח. אויב איינער לייגט אן א קראפט צו א קליינעם פיסטאן, איז דער דרוק וואס ווערט באשאפן דער זעלבער איבערן גאנצן פליסיקייט. ווען דער דרוק דערגרייכט א גרעסערן פיסטאן, וואקסט די קראפט ווייל דער שטח איז גרעסער. דער פרינציפ ערלויבט א הידראולישן סיסטעם צו פארמערן די קראפט און דורכפירן שווערע אויפגאבן מיט ווייניג מי.

א טעגלעכער ביישפּיל פון פּאַסקאַל'ס געזעץ

מענטשן טרעפן פּאַסקאַלס געזעץ אין טעגלעך לעבן, אָפט אָן זיך דערפון צו באַמערקן. א געוויינטלעכער ביישפּיל איז דער הידראַולישער אויטאָ דזשעק. ווען אַ מעכאַניקער דריקט אַראָפּ אויף אַ קליינעם הייבער, גייט די קראַפט דורך דער הידראַולישער פליסיקייט און הייבט אַ שווערן אויטאָ. דער דרוק וואָס ווערט באַשאַפֿן דורך דער קליינער קראַפט פֿאַרשפּרייט זיך גלייך דורך דער פליסיקייט, און דאָס דערמעגלעכט דעם גרעסערן פּיסטאָן צו הייבן דעם אויטאָ מיט גרינגקייט.

אַנדערע ביישפילן אַרייַננעמען:

• הידראַולישע ברעיקס אין קאַרס: ווען אַ דרייווער דריקט דעם ברעיק פּעדאַל, באַוועגט זיך די קראַפט דורך ברעיק פליסיקייט, דריקנדיק די ברעיק פּאַדס קעגן די רעדער.
• הידראולישע ליפטן: ארבעטער ניצן די ליפטן צו הייבן שווערע עקוויפּמענט אדער וועהיקלעס אין גאַראַזשעס און וואַרשטאַטן.
• הידראַולישע דזשעקס: די מכשירים העלפֿן הייבן שווערע אַבדזשעקץ דורך טראַנסמיטירן דרוק פון אַ קליינעם פּיסטאָן צו אַ גרעסערן.

עצה: די הידראולישע סיסטעם ניצט פּאַסקאַל'ס געזעץ צו מאַכן הייבן, דריקן און באַוועגן שווערע לאַסטן פיל גרינגער און זיכערער.

די באַציִונג צווישן קראַפט און שטח אין די סיסטעמען קען מען זען אין דער טאַבעלע:

א פשוטע דיאַגראַמע פון ​​אַ הידראַולישע פּרעסע ווייזט אָפט אַ קליינעם פּיסטאָן פארבונדן דורך אַ רער צו אַ גרעסערן פּיסטאָן. ווען עמעצער דריקט אַראָפּ אויף דעם קליינעם פּיסטאָן, באַוועגט זיך דער דרוק דורך דער פליסיקייט און שטופּט אַרויף דעם גרעסערן פּיסטאָן. די וויזועלע בילד העלפט מענטשן פֿאַרשטיין ווי דרוק טראַנסמיסיע און קראַפט מאַלטיפּליקאַציע אַרבעטן אין אַ הידראַולישע סיסטעם.

ווי הידראַולישע סיסטעמען אַרבעטן אין פּראַקסיס

אַפּליקירן פּאַסקאַל'ס געזעץ אין הידראַולישע סיסטעמען

אינזשענירן פּלאַנירן יעדע הידראַולישע סיסטעם צו נוצן פּאַסקאַל'ס געזעץ פֿאַר עפֿעקטיווע קראַפֿט טראַנסמיסיע. ווען אַ פּאָמפּע, געטריבן דורך אַ מאָטאָר אָדער עלעקטרישן מאָטאָר, שטופּט פֿליסיקייט אין דער סיסטעם, פֿאַרשפּרייט זיך דער דרוק גלייך אין אַלע ריכטונגען. דער דרוק באַוועגט זיך דורך קאָנטראָל ווענטילן און דערגרייכט אַקטואַטאָרן, ווי צילינדערס אָדער מאָטאָרן. די אַקטואַטאָרן קאָנווערטירן דאַן דעם פֿליסיקייט'ס דרוק אין מעכאַנישע באַוועגונג. דער פּראָצעס דערמעגלעכט דעם סיסטעם צו פֿאַרמערן קראַפֿט און דורכפֿירן שווערע אויפֿגאַבן מיט מינימאַלער מי.

1. די פּאָמפּע שאַפֿט דרוק-געשטיצטע פליסיקייט.
2. קאָנטראָל ווענטילן ריכטן די פליסיקייט צום אַקטואַטאָר.
3. דער אַקטואַטאָר קאָנווערטירט פליסיקייט-קראַפט אין מעכאַנישע אַרבעט.
4. די סיסטעם פירט אויס די פארלאנגטע אויפגאבע, ווי הייבן אדער דריקן.

הידראַוליק סיסטעם ביישפילן: הייבן און דריקן

הידראולישע סיסטעמען דערשייַנען אין פילע אינדוסטריעס. טיש ליפטן, גאָפּל-ליפטן, און אויטאָמאָטיוו ליפטן נוצן אַלע הידראולישע קראַפט צו הייבן שווערע לאַסטן. מעדיצינישע ליפטן העלפֿן פּאָזיציאָנירן פּאַציענטן זיכער. פּרעסן אין פאַבריקן נוצן הידראולישע קראַפט צו פאָרעם אָדער שניידן מאַטעריאַלן. יעדע אַפּליקאַציע פאַרלאָזט זיך אויף פּינקטלעכער קאָנטראָל און קראַפט-מאַלטיפּליצירן. אינזשענירן אויסקלייבן קאָמפּאָנענטן און פּלאַנירן אויסלייגן באַזירט אויף דער לאַסט, פארלאנגטע באַוועגונג, און זיכערהייט באַדערפענישן.

באַמערקונג: הידראַולישע ליפט און פּרעסע סיסטעמען נוצן אָפט קייפל צילינדערס, ספּעציעלע ווענטילן און זיכערהייט דעוויסעס צו ענשור גלאַט און פאַרלאָזלעך אָפּעראַציע.

הויפּט קאָמפּאָנענטן פון אַ הידראַוליק סיסטעם

שליסל פאָרמולעס און פּראַקטיש נוצן אין הידראַוליק סיסטעמען

גרונטלעכע הידראַולישע פאָרמולעס

אינזשענירן פארלאזן זיך אויף עטלעכע שליסל-פארמולעס צו דיזיינען און אנאליזירן א הידראולישע סיסטעם. די מערסט פונדאַמענטאַלע פארמולע איז:

קראַפט = דרוק × שטח

די גלייכונג ווייזט אז די קראַפט וואָס ווערט פּראָדוצירט דורך אַ הידראַולישן צילינדער איז אָפּהענגיק פֿון דעם דרוק פֿון דער פֿליסיקייט און דעם שטח פֿון דעם פּיסטאָן. די שטח ווערט אויסגערעכנט מיט דער פֿאָרמולע פֿאַר דער שטח פֿון אַ קרייז:

שטח = π × (ראַדיוס)^2

אין אפענעם קאנאל שטראם, שפילט דער הידראולישער ראדיוס א וויכטיגע ראלע. דער הידראולישער ראדיוס איז די פראפארציע פון ​​דעם קראָס-סעקשאַנאַל שטח פון שטראם צו דעם נאַסן פּערימעטער. א גרעסערער הידראולישער ראדיוס מיינט העכערע שטראם גיכקייט און גרעסערע קאנאל קאַפּאַציטעט. מענינג'ס גלייכונג העלפט אינזשענירן אָפּשאַצן שטראם גיכקייט אין קאַנאַלן:

V = (1/n) × R_h^(2/3) × S^(1/2)

דא, V איז גיכקייט, n איז דער מענינג'ס ראַפנאַס קאָעפיציענט, R_h איז דער הידראַולישער ראַדיוס, און S איז די שיפּוע. די פאָרמולע, דעוועלאָפּעד פון דער שעזי פאָרמולע, ווערט ברייט גענוצט ווייל זי פאַרפּשוטערט דעם פּראָצעס פון אָפּשאַצן פלוס אין אָפֿענע קאַנאַלן.

ניצן פֿאָרמולעס צו רעכענען קראַפט

פּראַקטישע חשבונות העלפֿן באַניצער פֿאַרשטיין ווי פֿאָרמולעס אַרבעטן אין עכטע הידראַולישע סיסטעמען. באַטראַכט די דאָזיקע ביישפּילן:

1. א הידראולישער צילינדער האט א פּיסטאָן דיאַמעטער פון 4 אינטשעס און אַרבעט ביי 1500 PSI.
   • ראַדיוס = 2 אינטשעס
   • שטח = π × (2 אינטשעס)^2 ≈ 12.57 קוואַדראַט אינטשעס
   • קראַפט = 1500 PSI × 12.57 קוואַדראַט אינטשעס ≈ 18,855 פונט
2. א קלענערער צילינדער מיט א דיאַמעטער פון 2 אינטשעס ביים זעלבן דרוק:
   • ראַדיוס = 1 אינטש
   • שטח = π × (1 אינטש)^2 ≈ 3.14 קוואַדראַט אינטשעס
   • קראַפט = 1500 PSI × 3.14 קוואַדראַט אינטשעס ≈ 4,710 פונט

די ביישפילן ווייזן ווי ענדערן די פּיסטאָן גרייס אַפעקטירט די קראַפט אַרויסגאַבע. דורך אַפּלייינג די פאָרמולעס, קענען אינזשענירן דיזיינען אַ הידראַוליק סיסטעם וואָס טרעפט ספּעציפֿישע הייבן אָדער דריקן רעקווייערמענץ.

עצה: ניצט שטענדיק קאָנסיסטענטע איינהייטן ווען איר רעכנט אויס קראַפט אין הידראַולישע אַפּליקאַציעס.

פּאַסקאַלס געזעץ שטייט ווי די יסוד פֿאַר פאַרלעסלעכע קראַפט טראַנסמיסיע אין מאָדערנער אינדוסטריע. אינזשענירן פאַרלאָזן זיך אויף הידראַולישע טעכנאָלאָגיע פֿאַר שווערע הייבן און פּינקטלעכע באַוועגונג. פּראָיעקטן ווי דער בורדזש כאַליפאַ האָבן געניצט הידראַולישע דזשעקס צו הייבן מאַסיווע שטאָל סעקציעס, וואָס באַווייַזט זייער פאַרלעסלעכקייט. אינדוסטריעס ווי קאַנסטראַקשאַן, מאַנופאַקטורינג און לאַנדווירטשאַפט פאַרלאָזן זיך אויף הידראַולישע ויסריכט פֿאַר עפעקטיווקייט און זיכערקייט.

אָפֿט געשטעלטע פֿראַגעס

וואָס איז דער הויפּט מייַלע פון ​​ניצן אַ הידראַוליק סיסטעם?

הידראַולישע סיסטעמען פֿאַרמערן קראַפט, מאַכנדיג עס גרינג צו הייבן אָדער באַוועגן שווערע אַבדזשעקטן מיט קליינעם מי. דער פֿאָרטייל העלפֿט פֿילע אינדוסטריעס פֿאַרבעסערן עפֿעקטיווקייט און זיכערקייט.

ווי אזוי קען מען זיך אָנווענדן פּאַסקאַלס געזעץ צו הידראַולישע ברעיקס?

פּאַסקאַלס געזעץ זאָרגט דערפֿאַר אַז דער דרוק פֿון די ברעיק פּעדאַל גייט גלײַך דורך די ברעיק פֿליסיקייט. די אַקציע דערמעגלעכט אַלע רעדער צו אָפּשטעלן דאָס פֿאָרמיטל גלאַט און זיכער.

וועלכע אינדוסטריעס ניצן הידראולישע סיסטעמען רובֿ אָפט?

קאנסטרוקציע, פאבריקאציע, לאנדווירטשאפט, און טראנספארטאציע אינדוסטריעס נוצןהידראַולישע סיסטעמעןדי סיסטעמען טרייבן עקוויפּמענט ווי קראַנען, פּרעסן, ליפטן און ווינטשעס.

עצה: הידראַולישע סיסטעמען צושטעלן פאַרלאָזלעכע פאָרשטעלונג אין פאָדערנדיקע סביבות.