Принцип работы гидравлической силовой установки и ее конструкция

Какая связь между водяным пистолетом и гидравлическая электростанция?На первый взгляд никакой связи.Но подумайте о стоящей за ними науке, и вы придете к удивительному выводу: водяные пистолеты и гидравлическая электростанция использовать силу движущихся жидкостей очень похожим образом.Эта технология называется гидравликой, и она используется для питания всего, от морских гидравлических брашпилей и морских гидравлических лебедок до челюстей акулы и гидравлического азимутального двигателя.Давайте подробнее рассмотрим, как это работает!

Вы не можете раздавить жидкость!

Газы легко раздавить: все знают, как легко сжать воздушный шарик.С твердыми телами все наоборот.Если вы когда-нибудь пытались сжать кусок металла или кусок дерева только пальцами, вы знаете, что это практически невозможно.Но как быть с жидкостями?Где они подходят?Вы, наверное, знаете, что жидкости — это промежуточное состояние, в чем-то похожее на твердое тело, а в чем-то — на газ.Теперь, поскольку жидкости легко перетекают с места на место, вы можете подумать, что они будут вести себя как газы, когда вы устанете их сжимать.На самом деле жидкости практически несжимаемы, как и твердые тела.Вот почему больно плюхаться на живот, если вы ошибетесь при погружении в бассейн.Когда ваше тело падает в бассейн, это происходит потому, что вода не может протиснуться вниз (как это сделал бы матрац или батут) или уйти достаточно быстро.Вот почему прыгать с мостов в реки может быть очень опасно.Если вы не ныряете правильно, прыжок с моста в воду будет почти как прыжок на бетон.

Тот факт, что жидкости не сжимаются легко, невероятно полезен.Если вы когда-либо стреляли из водяного пистолета (или из мягкой бутылки со средством для мытья посуды, наполненной водой), вы уже использовали эту идею.Вы, наверное, замечали, что нажатие на спусковой крючок водяного пистолета (или выдавливание воды из бутылки для мытья посуды) требует некоторого усилия.Когда вы нажимаете на спусковой крючок (или сжимаете бутылку), вам приходится довольно сильно постараться, чтобы вытолкнуть воду через узкое сопло.На самом деле вы оказываете давление на воду, и поэтому она выбрасывается с гораздо большей скоростью, чем вы нажимаете на курок.Если бы вода не была несжимаемой, водяные пистолеты не работали бы должным образом.Вы нажимаете на спусковой крючок, и вода внутри просто сжимается в меньшее пространство — она не вылетает из сопла, как вы ожидаете.

Если водяные пистолеты (и сжимаемые бутылки) могут изменять силу и скорость, это означает (в строгих научных терминах), что они работают точно так же, как инструменты и машины.Фактически, наука о водяных пистолетах приводит в действие некоторые из самых больших машин в мире — гидравлические силовые агрегаты, краны, самосвалы и экскаваторы.

Основной принцип гидравлики объяснил, почему гидравлическая силовая установка работы, давайте узнаем больше о его структуре

Практически полностью гидравлические схемы практически одинаковы независимо от области применения.Существует шесть основных компонентов, необходимых для настройки система гидравлического насоса:

1. Резервуар для жидкости (обычно гидравлического масла);2. Насос для прокачки жидкости через систему;3. Электродвигатель или другой источник питания для привода насоса;4. Клапаны для контроля направления жидкости, давления и расхода;5. Привод для преобразования энергии жидкости в механическую силу или крутящий момент для выполнения полезной работы.Приводами могут быть либо цилиндры, обеспечивающие линейное движение, либо двигатели, обеспечивающие вращательное движение;6. Трубопровод для транспортировки жидкости из одного места в другое.

Степень изощренности и сложности гидравлические системы варьироваться в зависимости от конкретного приложения.

Каждая установка представляет собой законченную энергосистему, состоящую из собственного электродвигателя, насоса, муфты вала, резервуара и различных трубопроводов, манометров, клапанов и других компонентов, необходимых для работы.