Гидравлические машины для выполнения работы используют энергию жидкости . Типичный пример – тяжелая строительная техника . В машинах этого типа гидравлическая жидкость подается к различным гидравлическим двигателям и гидравлическим цилиндрам по всей машине и находится под давлением в зависимости от имеющегося сопротивления. Жидкость контролируется напрямую или автоматически с помощью регулирующих клапанов и распределяется по шлангам, трубкам или трубам.
Гидравлические системы, как и пневматические , основаны на законе Паскаля , который гласит, что любое давление, приложенное к жидкости внутри закрытой системы, будет передавать это давление одинаково повсюду и во всех направлениях. Гидравлическая система использует в качестве жидкости несжимаемую жидкость , а не сжимаемый газ.
Популярность гидравлических машин объясняется очень большим количеством энергии, которая может передаваться через небольшие трубки и гибкие шланги, высокой плотностью мощности и широким набором приводов, которые могут использовать эту мощность, а также огромным увеличением сил, которые Этого можно добиться, оказывая давление на относительно большие площади. Одним из недостатков по сравнению с машинами , использующими шестерни и валы, является то, что любая передача мощности приводит к некоторым потерям из-за сопротивления потоку жидкости по трубопроводу.
Джозеф Брама запатентовал гидравлический пресс в 1795 году. [1] Работая в магазине Брамы, Генри Модслей предложил кожаную упаковку для чашек. [2] [ нужны разъяснения ] Поскольку гидравлический пресс давал превосходные результаты, в конечном итоге он вытеснил паровой молот для ковки металла. [3]
Для подачи большой мощности, что было непрактично для отдельных паровых машин, были разработаны гидравлические системы центральной станции. Гидравлическая энергия использовалась для управления кранами и другой техникой в британских портах и других странах Европы. Самая крупная гидравлическая система находилась в Лондоне. Гидравлическая энергия широко использовалась при производстве стали в Бессемере . Гидравлическая энергия также использовалась в лифтах, для управления шлюзами каналов и вращающимися секциями мостов. [1] [3] Некоторые из этих систем использовались и в двадцатом веке.
Фундаментальной особенностью гидравлических систем является способность легко прикладывать силу или умножать крутящий момент, независимо от расстояния между входом и выходом, без необходимости использования механических шестерен или рычагов, либо путем изменения эффективных площадей в двух соединенных цилиндрах, либо путем изменения эффективных площадей в двух соединенных цилиндрах. эффективный рабочий объем (см3/об) между насосом и двигателем. В обычных случаях передаточные числа гидравлики сочетаются с передаточными числами механической силы или крутящего момента для достижения оптимальных конструкций машин, таких как движения стрелы и приводы гусениц экскаватора.