מכונות הידראוליות הן המכונות או הכלים הפועלים באמצעות כוח נוזלי. כמות גדולה של חשמל מועברת דרך צינורות וצינורות קטנים במכונות אלה. הנוזל מועבר בכל המכונה למנועים וצילינדרים הידראוליים שם הוא נלחץ לפני שנשלח לאפקטורי קצה באמצעות שסתומי בקרה וצינורות. המערכת ההידראולית דומה למערכות פניאומטיות שכן היא מבוססת גם על חוק פסקל הקובע שכל לחץ המופעל על נוזל בתוך מערכת סגורה יועבר באופן שווה לכל מקום בכל הכיוונים. במקום גז דחוס, מערכת הידראולית משתמשת בנוזל בלתי דחוס כנוזל שלה.

קרא עוד: מאפיינים מכניים של נוזלים

מונחי מפתח: מכונות הידראוליות, לחץ, אנרגיה, כוח, חוק פסקל.

יישומים של מכונות הידראוליות

[לחץ כאן לשאלות לדוגמה]

• בלמים הידראוליים:

מפסקים, הידועים גם בשם בלמים הידראוליים, הם הסדר של מנגנון בלימה בו מנוצל נוזל בלמים מתאים להעברת לחץ ממנגנון הבקרה למנגנון הבלמים. בלמים הידראוליים לרכב פועלים על אותו עיקרון. כאשר אנו מפעילים מאמץ קטן על הדוושה עם הרגל שלנו, הבוכנה הראשית נעה בתוך הצילינדר הראשי והלחץ שנוצר מועבר דרך שמן הבלמים שפועל על בוכנה גדולה יותר. כוח חזק מופעל על הבוכנה שנדחפת כלפי מטה, ומרחיב את נעלי הבלמים כנגד רירית הבלמים. אנו יכולים לראות שכוח צנוע על הדוושה מביא לכוח עיכוב עצום על הגלגלים בדרך זו. למערכת הבלמים ההידראולית יש את היתרון שהלחץ המופעל על ידי לחיצה על דוושה מופץ באופן שווה בין כל הצילינדרים המחוברים בדרך כלל לארבעת הגלגלים וכתוצאה מכך מאמץ בלימה שווה על כל ארבעת הגלגלים.

• הרמה הידראולית:

הרמה הידראולית מתייחסת למעלית המופעלת על ידי לחץ נוזל שנוצר על ידי נוזל מתאים. הוא משמש בדרך כלל בחנויות שירות ובמוסכים לגידול מכוניות. מעלית הידראולית מורכבת משתי בוכנות המופרדות על ידי מרווח מלא בנוזל. בוכנה עם חתך זעיר A 1 משמשת להפעיל כוח, למשל F 1 , על הנוזל באופן מיידי. הלחץ, הניתן על ידי P=F/A, מועבר באמצעות נוזל אל הגליל הגדול יותר אשר מחובר לאחר מכן לבוכנה גדולה יותר עם שטח A 2 , וכתוצאה מכך כוח כלפי מעלה הניתן על ידי PxA 2 .

קרא עוד: יחידות לחץ

F 2 = P x A 2 = F A 1 FA1 x A 2

לפיכך, אנו יכולים לקבוע שהבוכנה יכולה להחזיק כוח גדול כמו משקל של מכונית או משאית שחונים על הרציף. ניתן להזיז את הפלטפורמה למעלה או למטה על ידי שינוי הכוח באזור A 1 . כתוצאה מכך, אנו יכולים לומר שהכוח המופעל גדל בגורם של A 2 /A 1 , כאשר A 2 /A 1 הוא היתרון המכני הכולל של המכשיר.

הרמה הידראולית

• שקעים הידראוליים - שקעים הידראוליים חזקים יותר מכלים אחרים מכיוון שהם יכולים להרים משקל רב יותר. שקעים הידראוליים מחולקים לשתי קטגוריות - שקעי רצפה ושקעי בקבוקים. לאחסון והובלה של נוזל הידראולי, ג'ק הידראולי מורכב מצילינדר ומערכת שאיבה. משאבה מונעת ביד או מונעת מכני משמשת להפעלת לחץ על הנוזל במערכת השאיבה. השסתום החד-כיווני מכוון את הנוזל לכיוון צילינדר הג'ק ומונע ממנו לחזור. העיקרון של פסקל משמש להנחיית התהליך.

קרא עוד: מודול בתפזורת

שקעים הידראוליים

• בולמי זעזועים הידראוליים - זהו מכשיר לבלימת מתחים. המרכיבים של בולם זעזועים הם צילינדר מלא בשמן הידראולי ובוכנה. הבוכנה תעלה ותרד בתגובה לדחיסה והתרחבות של המיתר.

קרא עוד: שימור אנרגיה

שימושים במכונות הידראוליות

[לחץ כאן לשאלות לדוגמה]

• כיום, הידראוליקה משמשת כמעט בכל תעשייה להעברת מכונות וציוד למילוי משימות שונות. כמה דוגמאות הן השימוש במנופים בבנייה, בטרקטורים בחקלאות, במלגזות בייצור ובלימות בהובלה.
• מכונות הידראוליות משתמשות בלחץ נוזל הידראולי כדי להניע תנועה או לספק מקור אנרגיה בסיסי.
• משאיות מזבלה, מכבשי אלומיניום או פלסטיק, מנופים, פטישים ומחצני צינורות הם כולם דוגמאות למכונות הידראוליות.
• הטבעת מתכת, הזרקה וכיווץ צינורות הן פעילויות נוספות המבוצעות על ידי מכונות הידראוליות.
• המנועים המסתובבים, כמו הגלגל הענק, הם מקור נהדר להנאה בפארקי שעשועים. הם משתמשים בטכנולוגיית הידראוליקה כדי להניע רכיבות ובהמשך מציעים להם תנועה.
• המושג הידראוליקה משמש כמעט בכל רכב על הכביש. נוזל בלמים הוא מרכיב חיוני במערכת הבלימה של הרכב. פעולת לחיצת הרגל על ​​דוושת הבלם גורמת למוט ובוכנה בתוך הצילינדר הראשי לנוע, ומשיגה את האפקט הרצוי שעדיף האטה או עצירה של המכונית.
• כפי שכולנו יודעים, הרמת רכב מנועי גדול באמת לתיקון ותחזוקה יהיה די קשה ללא מערכת הידראולית. המערכת מסייעת להרים כל מטען כבד לגובה המתאים על ידי שימוש בנוזל הידראולי.

קרא עוד: מתח ומתח