كيف تضاعف المكبس الهيدروليكي القوة؟

قانون باسكال:

الضغط P هو نفسه في كل مكان هناك.الضغط P المطبق على المنطقة A2، وهذا يعني أن القوة F2 = P x A2، أكبر بكثير من القوة F1 = P x A1.

قانون باسكال (أيضًا مبدأ باسكال أو مبدأ انتقال ضغط المائع) هو مبدأ في ميكانيكا الموائع ينص على أن تغير الضغط الذي يحدث في أي مكان في مائع محصور غير قابل للضغط ينتقل عبر المائع بحيث يحدث نفس التغيير في كل مكان.

أعتقد أنك تقصد على سبيل المثال رفع السيارة باليد باستخدام أ الضغط الهيدروليكي.

السائل غير قابل للانضغاط (لا أتحدث عن القوى المفرطة الافتراضية).

عندما تضغط بمكبس قطره 10 ملم.في سائل مغلق ومملوء (مثل زيت الهيدروليك) وحرك المكبس الصغير 100 مم.لديك اتصال (أنبوب) بأسطوانة أكبر بقطر المكبس 100 مم.ثم سيتحرك هذا المكبس الأكبر بمقدار 1 مم فقط.ومع ذلك فإن القوة الميكانيكية ستكون أقوى بـ 100 مرة (لا يؤخذ الاحتكاك في الاعتبار)

يتناسب ضغط الزيت (القوة) مع سطح المكبس (10x القطر = 100x السطح/القوة).

إذا قمت بإغلاق الأنبوب بواسطة صمام مصراع ذو اتجاه واحد، يمكنك تكرار حركة المضخة وكل ضربة سيتحرك المكبس الكبير (100 مم) بمقدار 1 مم.بقوة 100 ضعف)

وإليك كيفية العمل خطوة بخطوة في سياق الضغط الهيدروليكي

اثنين من المكابس:

تتكون المكبس الهيدروليكي عادةً من مكبسين بأحجام مختلفة، متصلين بواسطة أسطوانة مملوءة بسائل - عادة ما يكون زيتًا.

تطبيق القوة على مكبس صغير:

عندما يتم تطبيق قوة على المكبس الأصغر، فإنه يخلق ضغطًا في السائل الموجود تحته.وبما أن السائل غير قابل للضغط، فإن هذا الضغط ينتقل بشكل موحد في جميع أنحاء السائل.

نقل الضغط:

وفقا لقانون باسكال، فإن الضغط (المعروف بالقوة لكل وحدة مساحة، P=F/A) الممارس على المكبس الصغير يجب أن يكون مساوياً للضغط الممارس على المكبس الكبير.لذلك، إذا كان للمكبس الصغير قوة F1 ومساحة A1، وكان للمكبس الكبير مساحة أكبر A2، فيمكن التعبير عن الضغط P في النظام على النحو التالي: P=F1/A1=F2/A2

أين:

●F1 هي القوة المطبقة على مكبس الإدخال

●A1 هي منطقة مكبس الإدخال

●F2 هي القوة التي يمارسها مكبس الإخراج

●A2 هي منطقة مكبس الإخراج

تضخيم القوة:

إعادة ترتيب المعادلة: P=F1/A1=F2/A2

بالنسبة لـ F2 (القوة التي يؤثر بها المكبس الكبير) فهذا يدل على أن القوة F2 مضروبة في نسبة مساحات المكبسين.بما أن A2 أكبر من A1، فإن F2 أكبر من F1.

فيديو