1. Fluid Motion
Virtausnopeus on tietyn nestemäärän liikettä tietyssä ajassa. Virtausnopeus mitataan yleensä galloneina minuutissa (gpm) tai litroina minuutissa (lpm) virtausmittarilla.
Virtausnopeus on matka, jonka tietty määrä nestettä liikkuu tietyssä ajassa. Virtausnopeutta ei mitata suoraan, vaan se lasketaan käyttämällä virtausnopeutta ja putken poikki{1}}pinta-alaa.
Virtausnopeus riippuu suoraan virtausnopeudesta ja putken koosta. Jos muutamme pumpun virtausnopeutta, mutta pidämme putken koon samana, voimme muuttaa nesteen virtausnopeutta.
Jos wPidä pumpun koko samana, mutta muuta putken kokoa, saamme saman vaikutuksen.
Virtausnopeuden kasvaessa myös lämpö kasvaa. Tämä johtuu kitkan vaikutuksesta.
Kitka aiheutuu nestemolekyylien hankautumisesta letkujen ja putkien sisäpintoja vasten.
2. Laminaarivirtaus
Kuvittelemme nesteiden virtaavan yhtenä massana, mutta tämä ei ole totta. Pienillä nopeuksilla nesteet virtaavat eri rinnakkaisissa kerroksissa. Jokainen näistä kerroksista liikkuu hieman eri nopeudella. Tätä tilaa kutsutaan laminaarivirtaukseksi.
3. Myrskyisä
Nesteen nopeuden kasvaessa pienet epätasaisuudet virtausjohtimen (letkun tai putken) pinnassa häiritsevät virtausreittiä. Tämä luo kaoottisen tilan järjestetyn laminaarikerroksen sijaan. Tämä turbulenssi (kitkasta johtuen) lisää lämpöä.
Turbulenssia esiintyy aina, kun hydraulijärjestelmässä on mutkia ja rajoituksia. Letkujen ja liitosten pitäminen suurina auttaa minimoimaan tämän vaikutuksen.
4. Pascalin periaate
Pascalin periaate sanoo, että mikä tahansa suljettuun nesteeseen kohdistettu paine välittyy samalla voimalla kaikkiin suuntiin.
Mutta tämä pätee vain, kun neste on suljetussa astiassa.
5. Paine
Paine syntyy nesteen virtauksen vastustamisesta, jota kutsutaan dynaamiseksi paineeksi, tai painovoiman vaikutuksesta esineen potentiaalienergiasta, jota kutsutaan staattiseksi paineeksi.
Staattinen paine syntyy, kun neste haluaa virrata, mutta ei pysty. Painovoima yrittää työntää sylinterin vartta alas, mutta koska venttiili on kiinni, sylinterissä oleva neste ei pääse karkaamaan. Kun voima työntää sylinterin vartta alas, loukkuun jäänyt neste saa energiaa. Tämä energia on mittarissa näkyvä painearvo.
Dynaaminen paine sen sijaan liittyy nesteen kineettiseen energiaan.
Siksi, kun virtausvastus kasvaa, myös paine kasvaa.
Kun neste virtaa rajoituksen läpi, paine laskee energian muuntumisen vuoksi (kitka tuottaa lämpöä).
6. Bernoullin periaate
Koska järjestelmän kokonaisenergian on pysyttävä vakiona, Bernoullin periaate sanoo, että jos kineettinen energia (nesteen nopeus) pienenee, potentiaalienergian (paineen) on kasvattava suhteessa.
7. Pinta-ala
Pinta-ala on kiinteän esineen kokonaispinta-ala.
Hydraulijärjestelmissä keskitymme nesteen kanssa vuorovaikutuksessa olevien komponenttien pinta-alaan. Komponentin pinta-alalla voi olla valtava vaikutus järjestelmän toimintaan!
8.FPA-kolmio
Hydraulijärjestelmän välittämän voiman, järjestelmän paineen ja käytettävien komponenttien pinta-alan välillä on suora matemaattinen suhde.
Tätä suhdetta edustaa usein FPA-kolmio.
Jos tiedämme paineen ja männän pinta-alan, voimme laskea voiman.
Jos tiedämme tarvittavan voiman ja käytettävissä olevan paineen, voimme laskea tarvittavan männän pinta-alan.
Vaihtoehtoisesti, jos tiedämme männän voiman ja pinta-alan, voimme laskea paineen.
9. Voiman vahvistaminen
Käyttämällä pienempää pinta-alaa vasemmassa sylinterissä voimme lisätä oikeaan sylinteriin kohdistuvaa voimaa.
10. Perustiedon käsitteet
KutenOpit lisää hydraulijärjestelmistä ja suunnittelusta, nämä käsitteet tulevat näkyviin jatkossakin. Yhteenvetona voidaan todeta, että hydrauliikka kohtaa nämä perustiedot.
Nesteen liike:Virtaus, Nopeus, Laminaarivirtaus, Turbulenssi/Turbulentti, Kitka
Paine:Staattinen paine, dynaaminen paine, kuristushäviö (rajoitukset)
Pinta-ala: Voima, voiman kertominen
Perusperiaatteet: Bernoulli-periaate, Pascalin periaate, FPA-kolmio.
Vastuuvapauslauseke: Tämän artikkelin jakelu on tarkoitettu yksinomaan autoalan teknisen tietämyksen levittämiseen.Jos sinulla on vastalauseita loukkauksesta, ota meihin yhteyttä neuvottelemaan tai poistamaan. Paljon kiitoksia!