Корзина

Гидравлика: коротко о главном.

Гидравлика: коротко о главном.

Термин «гидравлика»  происходит от древнегреческого сочетания слов hidros — водa; и от aulos — труба, и буквально переводится как учение о движении воды по трубам. В широком смысле, это научная дисциплина, которая  изучает законы движения и покоя жидкостей и разрабатывает методику применения этих законов на практике. Гидравлика включает в себя и охватывает такие основные понятия как сила, энергия, работа и мощность. Эти величины используются для демонстрации взаимоотношений потока и давления , что  и является основным предметом  гидравлики.

Первоочередно рассмотрим такую величину, как давление.  Большинство технических словарей определяют ее, как физическую величину, которая числено равна силе, действующей на единицу площади какой-либо поверхности, перпендикулярно этой поверхности. Данное определение можно выразить формулой P=F/S, где P – это давление, F- сила, а S- площадь.

Для измерения давления, в основном, используют такую единицу  как Паскаль, сокращенно Па. Один Паскаль равняется давлению, вызванному силой, которая равна одному ньютону и  равномерно распределена по поверхности с  площадью в один квадратный метр. Также наряду с Паскалем, часто давление измеряют в барах или в килограмм-силе на квадратный сантиметр.

Давление непосредственно связано со свойством жидкостей и газов к расширению или же их сопротивлению при сжатии. Благодаря наблюдению за этими явлениями и их последовательному изучению, было сделано множество ценных открытий, одним из которых является Закон Паскаля.  Данный закон является основополагающим в гидравлике и имеет следующую формулировку :  Давление,  производимое внешней силой на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

Взаимосвязь давления и силы можно продемонстрировать эмпирическим методом на примере замкнутого сосуда с жидкостью и двух поршней с разной площадью.  При  воздействии  определенной силы F на поршень  с малой площадью S1, начнет подниматься поршень большего размера. Значение силы давления жидкости  на поршень  с большей площадью S2, будет больше во столько раз, во сколько величина площади этого поршня больше, чем площадь малого поршня.

Данное соотношение между силой и площадью в гидросистеме, схоже с  подобным соотношением в механической рычажной системе.  Главным преимуществом такого гидравлического рычага  является то, что направление  силы на выходе не ограничивается одной и той же осью силы на входе, из чего следует, что подобную систему  можно применять в качестве многократного усилителя.  Данный принцип лег  в основу создания различных гидравлических механизмов, таких как домкраты, прессы, гайковерты и т.п.

 

Предыдущие статьи