เครื่องจักรไฮดรอลิก: การทำงาน หลักการ การใช้งาน และตัวอย่าง
จัสมิน โกรเวอร์
ผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้อหาอาวุโส | อัปเดตเมื่อ - 12 พฤษภาคม 2022
เครื่องจักรไฮดรอลิกคือเครื่องจักรหรือเครื่องมือที่ทำงานโดยใช้กำลังของของไหล ไฟฟ้าจำนวนมากถูกถ่ายโอนผ่านท่อและท่อเล็กๆ ในเครื่องจักรเหล่านี้ ของไหลจะถูกส่งผ่านทั่วทั้งเครื่องจักรไปยังมอเตอร์และกระบอกไฮดรอลิก โดยจะมีแรงดันก่อนจะถูกส่งไปยังเอนด์เอฟเฟกต์ผ่านวาล์วและท่อควบคุม ระบบไฮดรอลิกนั้นคล้ายคลึงกับระบบนิวแมติกเนื่องจากเป็นไปตามกฎของปาสกาลซึ่งยืนยันว่า แรงดัน ใด ๆ ที่ใช้กับของไหลภายในระบบปิดจะถูกส่งไปอย่างเท่าเทียมกันทุกที่ในทุกทิศทาง แทนที่จะเป็นก๊าซอัด ระบบไฮดรอลิกใช้ของเหลวที่ไม่สามารถอัดได้เป็นของเหลว
อ่านเพิ่มเติม: สมบัติทางกลของของไหล
สารบัญ
|
คำสำคัญ: เครื่องจักรไฮดรอลิก ความดัน พลังงาน แรง กฎปาสคาล
การประยุกต์ใช้เครื่องจักรไฮดรอลิก
[คลิกที่นี่เพื่อดูตัวอย่างคำถาม]
- เบรกไฮดรอลิก:
เบรกเกอร์หรือที่เรียกว่าเบรกไฮดรอลิก คือการจัดเรียงกลไกเบรกโดยใช้น้ำมันเบรกที่เหมาะสมเพื่อถ่ายเทแรงดันจากกลไกควบคุมไปยังกลไกเบรก เบรกไฮดรอลิกของรถยนต์ทำงานบนหลักการเดียวกัน เมื่อเราใช้เท้าออกแรงเล็กน้อยบนแป้นเหยียบ ลูกสูบหลักจะเคลื่อนที่ภายในกระบอกสูบหลัก และแรงดันที่สร้างขึ้นจะถูกสื่อสารผ่านน้ำมันเบรกซึ่งทำหน้าที่กับลูกสูบที่ใหญ่กว่า ลูกสูบที่ถูกกดลงจะออกแรงอย่างแรง เพื่อขยายยางเบรกไปติดกับผ้าเบรก เราจะสังเกตได้ว่าการออกแรงเพียงเล็กน้อยบนแป้นเหยียบส่งผลให้มีแรงหน่วงอย่างมากต่อล้อในลักษณะนี้ ระบบเบรกไฮดรอลิกมีข้อได้เปรียบตรงที่แรงดันที่ใช้โดยการเหยียบแป้นจะกระจายเท่าๆ กันในกระบอกสูบทั้งหมด ซึ่งโดยปกติจะต่อเข้ากับล้อทั้งสี่ ส่งผลให้มีความพยายามในการเบรกเท่ากันทั้งสี่ล้อ
- ลิฟท์ไฮดรอลิค:
ลิฟต์ไฮดรอลิกหมายถึงลิฟต์ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันของเหลวที่เกิดจากของเหลวที่เหมาะสม มักใช้ในร้านบริการและอู่ซ่อมรถเพื่อยกระดับรถยนต์ ลิฟต์ไฮดรอลิกประกอบด้วยลูกสูบสองตัวที่แยกจากกันด้วยช่องว่างที่เต็มไปด้วยของเหลว ลูกสูบที่มีหน้าตัดเล็กๆ A 1 ถูกใช้เพื่อออกแรง เช่น F 1 กับของเหลวทันที ความดันที่กำหนดโดย P=F/A จะถูกส่งผ่านของเหลวไปยังกระบอกสูบที่ใหญ่กว่า จากนั้นเชื่อมต่อกับลูกสูบขนาดใหญ่กว่าซึ่งมีพื้นที่ A 2 ส่งผลให้เกิดแรงขึ้นที่กำหนดโดย PxA 2
อ่านเพิ่มเติม:หน่วยความดัน
ฉ 2 = พี x ก 2 = เอฟ เอ 1 FA1 x เอ 2
ดังนั้นเราจึงสามารถระบุได้ว่าลูกสูบสามารถรับแรงได้มาก เช่น น้ำหนักของรถยนต์หรือรถบรรทุกที่จอดอยู่บนแท่น แท่นสามารถเลื่อนขึ้นหรือลงได้โดยการเปลี่ยนแรงที่บริเวณ A 1 เป็นผลให้เราสามารถพูดได้ว่าแรงที่ใช้เพิ่มขึ้นเป็นปัจจัย A 2 /A 1 โดยที่ A 2 /A 1 คือข้อได้เปรียบทางกลโดยรวมของอุปกรณ์

ลิฟท์ไฮดรอลิก
- แม่แรงไฮดรอลิก - แม่แรงไฮดรอลิกมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องมืออื่น ๆ เนื่องจากสามารถยกน้ำหนักได้มากกว่า แม่แรงไฮดรอลิกแบ่งออกเป็นสองประเภท - แม่แรงตั้งพื้นและแม่แรงขวด สำหรับการจัดเก็บและขนส่งน้ำมันไฮดรอลิก แม่แรงไฮดรอลิกประกอบด้วยกระบอกสูบและระบบปั๊ม ปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยมือหรือแบบกลไกจะใช้เพื่อจ่ายแรงดันให้กับของไหลในระบบสูบน้ำ วาล์วทางเดียวจะควบคุมของเหลวไปทางแม่แรงและป้องกันไม่ให้ไหลกลับ ใช้หลักการของปาสคาลเป็นแนวทางในการดำเนินกระบวนการ
อ่านเพิ่มเติม: โมดูลัสจำนวนมาก

แม่แรงไฮดรอลิก
- โช้คอัพไฮดรอลิก - เป็นอุปกรณ์ดูดซับและดูดซับความเค้น ส่วนประกอบของโช้คอัพคือกระบอกสูบที่บรรจุน้ำมันไฮดรอลิกและลูกสูบ ลูกสูบจะขึ้นลงตามแรงอัดและการขยายตัวของสาย
อ่านเพิ่มเติม: การอนุรักษ์พลังงาน
การใช้เครื่องจักรไฮดรอลิก
[คลิกที่นี่เพื่อดูตัวอย่างคำถาม]
- ในปัจจุบัน ระบบไฮดรอลิกส์ถูกนำมาใช้ในทุกอุตสาหกรรมเพื่อเคลื่อนย้ายเครื่องจักรและอุปกรณ์เพื่อตอบสนองงานต่างๆ ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ การใช้เครนในการก่อสร้าง รถแทรกเตอร์ในการเกษตร รถยกในการผลิต และการเบรกในการขนส่ง
- เครื่องจักรไฮดรอลิกใช้แรงดันของไหลไฮดรอลิกเพื่อขับเคลื่อนการเคลื่อนที่หรือเป็นแหล่ง พลังงาน พื้นฐาน
- รถดัมพ์ เครื่องอัดรีดอะลูมิเนียมหรือพลาสติก เครน เครื่องเจาะทะลุ และคีมย้ำสายยาง ล้วนเป็นตัวอย่างของเครื่องจักรไฮดรอลิก
- การปั๊มโลหะ การฉีดขึ้นรูป และการย้ำสายยางเป็นกิจกรรมอื่นที่ดำเนินการโดยเครื่องจักรไฮดรอลิก
- มอเตอร์หมุน เช่น ชิงช้าสวรรค์ เป็นแหล่งความบันเทิงชั้นยอดในสวนสนุก พวกเขาใช้เทคโนโลยีไฮดรอลิกส์เพื่อขับเคลื่อนการขับขี่และต่อมาก็สร้างการเคลื่อนไหวให้กับพวกเขา
- แนวคิดของระบบไฮดรอลิกส์ถูกนำมาใช้กับรถเกือบทุกคันบนท้องถนน น้ำมันเบรกเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบเบรกของยานพาหนะ การกดเท้าบนแป้นเบรกจะทำให้ก้านและลูกสูบภายในกระบอกสูบหลักเคลื่อนที่ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ ซึ่งควรเป็นการชะลอหรือหยุดรถ
- ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าการยกยานยนต์ขนาดใหญ่มากเพื่อซ่อมแซมและบำรุงรักษาจะค่อนข้างยากหากไม่มีระบบไฮดรอลิก ระบบช่วยยกของหนักให้อยู่ในระดับความสูงที่เหมาะสมโดยใช้น้ำมันไฮดรอลิก
อ่านเพิ่มเติม: ความเครียดและความเครียด
คำถามตัวอย่าง
คำถาม: เครื่องจักรไฮดรอลิกทำงานอย่างไร? (1 มาร์ค)
คำถาม: อะไรคือข้อเสียของระบบไฮดรอลิก? (1 คะแนน)
คำถาม: อธิบายประโยชน์ของระบบไฮดรอลิก (1 คะแนน)
คำถาม: เครื่องจักรไฮดรอลิกมีลักษณะอย่างไร (2 คะแนน)
คำถาม: อากาศอัดทำให้เกิดแรง F1 บนลูกสูบขนาดเล็กที่มีรัศมี 5.0 ซม. ในลิฟต์รถ แรงดันนี้ถูกถ่ายโอนไปยังลูกสูบที่สองที่มีรัศมี 15 ซม. คำนวณ F1 หากมวลของรถที่จะยกคือ 1,350 กิโลกรัม ระดับความเครียดที่จำเป็นในการทำงานนี้ให้สำเร็จคือเท่าใด (g = 9.8 มิลลิวินาที -2 ) (2 เครื่องหมาย)
