HYDRAULICKÁ ZAŘÍZENÍ

1. HYDRAULICKÁ ZAŘÍZENÍ Autor: RNDr. Kateřina Kopečná Gymnázium K. V. Raise, Hlinsko, Adámkova 55

2. POKUS Č.1: PŘENOS SILOVÉHO PŮSOBENÍ KAPALINOU • spojíme hadičkou dvě injekční stříkačky o STEJNÉM obsahu průřezu • před druhou stříkačku postavíme dřevěný hranolek • zatlačíme na píst první stříkačky • píst druhé stříkačky odtlačuje dřevěný hranolek stejně velkou silou

3. Pokus č. 2MODEL HYRAULICKÉHO ZAŘÍZENÍ • spojíme hadičkou dvě injekční stříkačky o RŮZNÉM OBSAHU PRŮŘEZU • prstem zatlačíme na píst menší stříkačky, pak na píst větší stříkačky • snadněji posuneme píst menší stříkačky, tj. na jeho stlačení je třeba menší síla

4. Úloha: … týká se pokusu č.2 • Jak velkou tlakovou silou působí voda na píst injekční stříkačky o obsahu průřezu , který je třikrát větší než obsah průřezu menší injekční stříkačky?

5. Řešení úlohy: • z Pascalova zákona:tlak pod malým pístem musí být stejný jako tlak pod větším pístem, tj. • z každé strany rovnice doplníme vztah pro výpočet daného tlaku, současně víme, že : = • existuje jediná možnost: • závěr: síla působící na větší píst musí být třikrát větší než síla působící na malý píst

6. Hydraulická zařízení • využívají Pascalův zákon • umožňují nejen přenášettlakovou sílu, ale hlavněji zvětšit • malá síla působící na píst o menším obsahu průřezu vyvolává velkou sílu působící na píst o větším obsahu průřezu

7. Pro hydraulická zařízení platí: • Kolikrát má jeden píst větší obsah průřezu než druhý, tolikrát větší silou na něj kapalina působí. • tlakové síly působícína písty jsou ve stejnémpoměru jako obsahyprůřezů pístů

8. Poznámka: • v hydraulických zařízeních se malý píst opakovaně zdvihá a klesá pomocí elektromotoru • musí se proto pohybovat po delší dráze, aby se dostatečně posunul větší píst

9. Užití hydraulických zařízení: • hydraulický zvedák • např. automobilů (v servisech, odtahové služby) • místo vody olej (písty se lépe pohybují, nereziví) • kapalinové brzdy v osobních automobilech [obr1]

10. Užití hydraulických zařízení: • plošiny autojeřábů, ramena jeřábů [obr3] [obr2]

11. Užití hydraulických zařízení: • křeslo u zubaře [obr4]

12. Užití hydraulických zařízení: • lžíce rypadel [obr5]

13. Užití hydraulických zařízení: • hydraulické lisy (nad velkým pístem je upevněna vhodná deska) • ve strojírenství (lisování součástek) • lisování starého papíru [obr6] [obr7]

14. Užití hydraulických zařízení: • v chemickém průmyslu (plastové výrobky) • v potravinářském průmyslu (lisování oleje ze semen, šťávz ovoce) • kombajny(lisování slámy) [obr8]

15. Otázky a úlohy: • Síla působící na malý píst hydraulického zvedáku vyvolá tlak . Jak velký tlak vznikne pod velkým pístem tohoto zařízení a jak velký tlak je v hadici spojující oba válce? • Řešení: Tlak pod velkým pístem i v trubici spojující oba písty je stejný, tj. také . Důvodem je platnost Pascalova zákona.

16. Otázky a úlohy: • Plocha malého hydraulického lisu má obsah . Jak velký tlak vzniká v kapalině, působíme-li na tento píst vnější silou ? • Řešení: NUTNÉ PŘEVÉST JEDNOTKY!!!

17. Otázky a úlohy: • Velký píst hydraulického zařízení má obsah . Jak velkou tlakovou silou působí kapalina na tento píst, je-li v kapalině tlak ? • Řešení: NUTNÉ PŘEVÉST JEDNOTKY!!!

18. Otázky a úlohy: • Obsah malého pístu hydraulického lisu je . Působí na něj vnější tlaková síla . Obsah velkého pístu je . Urči tlakovou sílu, kterou kapalina působí na velký píst. • Řešení: plocha je 30krát větší než plocha , proto i síla bude 30krát větší než síla PŘEVÁDĚT JEDNOTKY NENÍ NUTNÉ !!! POUZE VŽDY PLOCHY A SÍLY MUSÍ BÝT VE STEJNÝCH JEDNOTKÁCH!!!

19. Otázky a úlohy: • V každém řádku tabulky jsou údaje pro jeden hydraulický lis. Doplň chybějící údaje do tabulky. • Poznámka: NENÍ NUTNÉ PŘEVÁDĚT JEDNOTKY!! • Řešení: 8