المعرفة الأساسية في الهيدروليك

1. الحركة السائلة

معدل التدفق هو حركة حجم معين من السائل في فترة زمنية معينة. يتم قياس معدل التدفق عادةً بالغالون في الدقيقة (gpm) أو باللتر في الدقيقة (lpm) باستخدام مقياس التدفق.

سرعة التدفق هي المسافة التي يتحركها حجم معين من السائل في فترة زمنية معينة. لا يتم قياس سرعة التدفق بشكل مباشر ولكن يتم حسابها باستخدام معدل التدفق ومساحة المقطع العرضي للأنبوب.

تعتمد سرعة التدفق بشكل مباشر على معدل التدفق وحجم الأنبوب. إذا قمنا بتغيير معدل تدفق المضخة مع الحفاظ على حجم الأنبوب كما هو، فيمكننا تغيير سرعة تدفق السائل.

إذا وإذا حافظنا على حجم المضخة كما هو، ولكننا قمنا بتغيير حجم الأنبوب، فسوف نحصل على نفس التأثير.

مع زيادة سرعة التدفق، تزداد الحرارة أيضًا. وهذا بسبب تأثير الاحتكاك.

يحدث الاحتكاك بسبب احتكاك جزيئات السائل مع الأسطح الداخلية للخراطيم والأنابيب.

2. التدفق الرقائقي

نتخيل أن السوائل تتدفق في كتلة واحدة، لكن هذا غير صحيح. فعند السرعات المنخفضة، تتدفق السوائل في طبقات متوازية مختلفة. وتتحرك كل طبقة من هذه الطبقات بسرعة مختلفة قليلاً. وتسمى هذه الحالة بالتدفق الصفحي.

3.مضطرب

مع زيادة سرعة السائل، تتسبب العيوب الصغيرة على سطح موصل التدفق (الخرطوم أو الأنبوب) في اضطراب مسار التدفق. وهذا يخلق حالة فوضوية بدلاً من طبقة صفائحية منظمة. ويتسبب هذا الاضطراب (بسبب الاحتكاك) في زيادة الحرارة.

تحدث الاضطرابات أينما توجد انحناءات وقيود في النظام الهيدروليكي. يساعد الحفاظ على الخراطيم والتجهيزات كبيرة الحجم في تقليل هذا التأثير.

4. مبدأ باسكال

تنص قاعدة باسكال على أن أي ضغط يتم تطبيقه على سائل محصور ينتقل بقوة متساوية في جميع الاتجاهات.

ولكن هذا لا يحدث إلا عندما يكون السائل في حاوية مغلقة.

5. الضغط

يتم إنشاء الضغط عن طريق مقاومة تدفق السائل، ويسمى الضغط الديناميكي، أو عن طريق الطاقة الكامنة لجسم يتأثر بالجاذبية، ويسمى الضغط الساكن.

ينشأ الضغط الساكن عندما يريد السائل التدفق ولكنه لا يستطيع ذلك. تحاول الجاذبية دفع قضيب الأسطوانة للأسفل، ولكن لأن الصمام مغلق، لا يستطيع السائل الموجود في الأسطوانة الهروب. ومع دفع القوة لقضيب الأسطوانة للأسفل، يكتسب السائل المحبوس طاقة. هذه الطاقة هي قيمة الضغط الموضحة على المقياس.

ومن ناحية أخرى، فإن الضغط الديناميكي مرتبط بالطاقة الحركية للسائل.

لذلك، مع زيادة مقاومة التدفق، يزداد الضغط أيضًا.

عندما يتدفق السائل عبر التقييد، ينخفض ​​الضغط بسبب تحويل الطاقة (الاحتكاك ينتج الحرارة).

6. مبدأ برنولي

نظرًا لأن الطاقة الكلية للنظام يجب أن تظل ثابتة، فإن مبدأ برنولي ينص على أنه إذا انخفضت الطاقة الحركية (سرعة السائل)، فيجب أن تزداد الطاقة الكامنة (الضغط) بشكل متناسب.

7. مساحة السطح

مساحة السطح هي إجمالي المساحة المكشوفة لجسم صلب.

في الأنظمة الهيدروليكية، نركز على مساحة سطح المكونات التي تتفاعل مع السائل. يمكن أن يكون لمساحة سطح المكون تأثير كبير على كيفية عمل النظام!

8. مثلث FPA

هناك علاقة رياضية مباشرة بين القوة التي يمكن للنظام الهيدروليكي نقلها، والضغط في النظام، ومساحة سطح المكونات التي يتم تحريكها.

يتم تمثيل هذه العلاقة في كثير من الأحيان بواسطة مثلث FPA.

إذا عرفنا الضغط ومساحة سطح المكبس، يمكننا حساب القوة.

إذا عرفنا القوة المطلوبة والضغط المتوفر، يمكننا حساب مساحة سطح المكبس المطلوبة.

وبدلاً من ذلك، إذا عرفنا القوة ومساحة سطح المكبس، يمكننا حساب الضغط.

9. تضخيم القوة

من خلال استخدام مساحة سطح أصغر على الأسطوانة اليسرى، يمكننا زيادة القوة على الأسطوانة اليمنى.

10. مفاهيم المعرفة الأساسية

مثلإذا كنت تتعلم المزيد عن الأنظمة الهيدروليكية والتصميم، فستستمر هذه المفاهيم في الظهور. باختصار، يواجه علم الهيدروليك هذه المفاهيم المعرفية الأساسية للغاية.

حركة السوائل:التدفق، السرعة، التدفق الرقائقي، الاضطراب/الاضطراب، الاحتكاك

ضغط:الضغط الساكن، الضغط الديناميكي، فقدان الخنق (القيود)

مساحة السطح: القوة، ضرب القوة

المبادئ الأساسية: مبدأ برنولي، مبدأ باسكال، مثلث FPA.

إخلاء المسؤولية: إن توزيع هذه المقالة هو لغرض وحيد وهو نشر المعرفة التقنية للسيارات.إذا كانت لديك أي اعتراضات على الانتهاك، يرجى الاتصال بنا للتفاوض أو الحذف. شكرًا جزيلاً!