1.Moviment del fluid
El cabal és el moviment d'un volum específic de fluid en un període de temps determinat. El cabal es mesura normalment en galons per minut (gpm) o litres per minut (lpm) mitjançant un mesurador de cabal.
La velocitat del flux és la distància que es mou un volum específic de fluid en un determinat període de temps. La velocitat de flux no es mesura directament, sinó que es calcula utilitzant el cabal i l'àrea de la secció transversal de la canonada.
La velocitat del flux depèn directament del cabal i de la mida de la canonada. Si canviem el cabal de la bomba però mantenim la mateixa mida de la canonada, podem canviar la velocitat del flux del fluid.
Si wManteniu la mida de la bomba igual, però canvieu la mida de la canonada, obtenim el mateix efecte.
A mesura que augmenta la velocitat del flux, també augmenta la calor. Això es deu a l'efecte de la fricció.
La fricció és causada pel fregament de les molècules de fluid contra les superfícies interiors de les mànegues i canonades.
2.Flux Laminar
Ens imaginem que flueixen fluids en una sola massa, però això no és cert. A baixa velocitat, els fluids flueixen en diferents capes paral·leles. Cadascuna d'aquestes capes es mou a una velocitat lleugerament diferent. Aquest estat s'anomena flux laminar.
3. Turbulent
A mesura que augmenta la velocitat del fluid, petites imperfeccions a la superfície del conductor del flux (mànega o canonada) pertorben el camí del flux. Això crea un estat caòtic en lloc d'una capa laminar ordenada. Aquesta turbulència (deguda a la fricció) provoca un augment de la calor.
La turbulència es produeix allà on hi ha revolts i restriccions en un sistema hidràulic. Mantenir les mànegues i els accessoris grans ajuda a minimitzar aquest efecte.
4.Principi de Pascal
El principi de Pascal estableix que qualsevol pressió aplicada a un fluid confinat es transmet amb la mateixa força en totes les direccions.
Però això només és el cas quan el líquid es troba en un recipient tancat.
5. Pressió
La pressió es crea per la resistència al flux d'un fluid, anomenada pressió dinàmica, o per l'energia potencial d'un objecte afectat per la gravetat, anomenada pressió estàtica.
La pressió estàtica es crea quan un fluid vol fluir però no pot. La gravetat intenta empènyer la barra del cilindre cap avall, però com que la vàlvula està tancada, el fluid del cilindre no pot escapar. A mesura que la força empeny la barra del cilindre cap avall, el fluid atrapat guanya energia. Aquesta energia és el valor de pressió que es mostra al manòmetre.
La pressió dinàmica, en canvi, està relacionada amb l'energia cinètica del fluid.
Per tant, a mesura que augmenta la resistència al flux, també augmenta la pressió.
Quan el fluid flueix a través de la restricció, la pressió cau a causa de la conversió d'energia (la fricció produeix calor).
6.Principi de Bernoulli
Com que l'energia total d'un sistema ha de romandre constant, el principi de Bernoulli estableix que si l'energia cinètica (la velocitat del fluid) disminueix, l'energia potencial (la pressió) ha d'augmentar proporcionalment.
7.Superficie
L'àrea superficial és l'àrea total exposada d'un objecte sòlid.
En sistemes hidràulics, ens centrem en la superfície dels components que interaccionen amb el fluid. La superfície d'un component pot tenir un gran impacte en el funcionament del sistema.
8.FPA Triangle
Hi ha una relació matemàtica directa entre la força que pot transmetre un sistema hidràulic, la pressió del sistema i la superfície dels components que s'accionen.
Aquesta relació sovint es representa amb el triangle FPA.
Si coneixem la pressió i la superfície del pistó, podem calcular la força.
Si coneixem la força necessària i la pressió disponible, podem calcular la superfície del pistó requerida.
Alternativament, si coneixem la força i la superfície del pistó, podem calcular la pressió.
9.Amplificació de la Força
Si utilitzem una superfície més petita al cilindre esquerre, podem augmentar la força al cilindre dret.
10.Conceptes bàsics de coneixement
Comaprens més sobre sistemes hidràulics i disseny, aquests conceptes continuaran apareixent. En resum, la hidràulica s'enfronta a aquests conceptes de coneixement tan bàsics.
Moviment de fluids:Flux, velocitat, flux laminar, turbulència/turbulència, fricció
Pressió:Pressió estàtica, pressió dinàmica, pèrdua d'acceleració (restriccions)
Superfície: Força, multiplicació de força
Principis bàsics: Principi de Bernoulli, principi de Pascal, triangle FPA.
Exempció de responsabilitat: la distribució d'aquest article té l'únic propòsit de difondre coneixements tècnics d'automoció.Si teniu cap objecció a la infracció, poseu-vos en contacte amb nosaltres per negociar o suprimir. Moltes gràcies!