Hydraulic Power

Jika Anda pernah menonton sebuah backhoe di tempat kerja, Anda tahu bahwa ini adalah alat canggih luar biasa. Operator yang berpengalaman yang dapat menggali 5-kaki-sungguh, 10-kaki panjang-parit dalam waktu kurang dari 15 menit. Hanya berpikir berapa lama ini akan membawa Anda untuk melakukan itu hanya dengan sekop! . Amazingly, semua pekerjaan ini dilakukan dengan hidrolika - memompa cairan untuk memindahkan Pistons.

? Konsep mesin hidrolik Mei pretty tampaknya aneh - bagaimana bisa memompa cairan memberikan kuasa seperti itu? Tetapi sebenarnya sangat sederhana. . Pertama, mari kita melihat ide dasar dari sistem hidrolik, kemudian kita akan melihat bagaimana backhoe menggunakan sistem ini untuk menggali dan beban besar seperti jumlah kotoran.

Sistem hidrolik cukup mengirimkan pasukan dari titik ke titik melalui cairan. Kebanyakan sistem menggunakan cairan tdk dpt digenggam, sebuah cairan yang padat sebagai karena bisa. Ini semacam cairan transmit hampir semua kekuatan yang asli, bukan menyerap sebagian. The most commonly used incompressible fluid in hydraulic machinery is oil . Yang paling sering digunakan dalam cairan tdk dpt digenggam hidrolik mesin adalah minyak.

Di sangat sederhana hidrolik mesin di bawah ini, operator pushes pada minyak dengan satu torak sehingga minyak pushes lain seher, meningkatkan it up.

Hydraulic multiplication Hydraulic perkalian

. Karena kedua piston memiliki diameter yang lebih besar dibanding yang pertama seher, kedua piston bergerak jarak yang lebih pendek namun pushes dengan kekuatan yang lebih besar.

Konsep dasar di tempat kerja adalah perdagangan antara jarak dan kekuatan. Pekerjaan yang Anda lakukan di bawah menekan pada torak di sebelah kiri memiliki dua komponen - jumlah memaksa Anda menerapkan dan seberapa jauh Anda mendorong torak. . Pushes bawah ini sejumlah cairan. Sejak cairan tdk dpt digenggam adalah, ia tidak dapat menyerap angkatan yang Anda terapkan, sehingga pushes pada torak di sebelah kanan. Cairan memiliki tekanan yang sama (pounds per square inch) di setiap titik dalam sistem. . Karena tekanan pada piston di kanan bekerja pada wilayah yang lebih besar, yang pushes seher ke atas dengan kekuatan yang lebih besar.

Assume that the piston on the left has a 2-inch diameter (1-inch radius), while the piston on the right has a 6-inch diameter (3-inch radius). Menganggap bahwa seher di sebelah kiri memiliki diameter 2-inch (1-inch radius), sedangkan di sebelah kanan piston memiliki diameter 6-inch (3-inch radius). The area of each piston is Pi * r ² . Daerahnya masing-masing adalah seher Pi * r ^2. The area of the left piston is therefore 3.14 (3.14 * 1 ² ), . Bidang sebelah kiri seher karena itu 3,14 (3,14 * 1 ^2), sedangkan daerah yang lantak di sebelah kanan adalah 28,26 (3,14 x 3 ^2). Seher yang di sebelah kanan adalah sembilan kali lebih besar daripada torak di sebelah kiri. . Ini berarti bahwa kekuatan diterapkan ke kiri-tangan torak akan sembilan kali lebih besar di kanan lantak. . Jadi, dalam ilustrasi di atas, 100-pound force bawah diterapkan ke kiri torak membuat 900-pound ke atas kekuatan di sebelah kanan piston. B Namun, dalam menjaga dengan kekuatan-jarak trade-off, Anda telah memindahkan tangan kiri seher 9 inci dan menaikkan kanan torak hanya 1 inci.

Photo courtesy Caterpillar Foto courtesy Caterpillar Hydraulic perkalian backhoes memungkinkan untuk menggali dengan kekuatan besar.

Dalam backhoe loader ditampilkan di atas, sistem pompa hidrolik minyak pada hingga 3300 pounds per square inch, dan silinder Pistons di lengan backhoe memiliki diameter sampai 5,25 inci. Setiap silinder ini memberikan sebuah kekuatan piston £ 70.000!