ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΠΙΕΣΤΗΡΙΟ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΠΙΕΣΤΗΡΙΟ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΟ ΠΙΕΣΤΗΡΙΟ  

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Το υδραυλικό πιεστήριο είναι ένας υδραυλικός μηχανισμός που επιτρέπει την εφαρμογή μιας μεγάλης δύναμης ανύψωσης ή συμπίεσης.

Το υδραυλικό πιεστήριο είναι ένας υδραυλικός μηχανισμός που επιτρέπει την εφαρμογή μιας μεγάλης δύναμης ανύψωσης ή συμπίεσης

 Εφευρέτης του θεωρείται ο βρετανός μηχανικός Joseph Bramah.

Ο Βρετανός Joseph  Bramah (13 Απριλίου 1748-9 Δεκεμβρίου 1814) ήταν ένας μηχανικός,εφευρέτης και κλειδαράς.Είναι γνωστός για το ότι επινόησε το υδραυλικό πιεστήριο.Μαζί με τον William George Armstrong,θεωρείται ένας από τις δύο πατέρες της υδραυλικής μηχανικής

 Αρκετές φορές το υδραυλικό πιεστήριο ονομάζεται και πιεστήριο του Bramah.Τα υδραυλικά πιεστήρια αποτελούν την πιο διαδεδομένη μορφή πιεστηρίων στις μέρες μας.

ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΥ ΠΙΕΣΤΗΡΙΟΥ

 Τα βασικά μέρη ενός υδραυλικού πιεστηρίου είναι δύο κυλινδρικά δοχεία που συγκοινωνούν μεταξύ τους με λεπτό σωλήνα.Μέσα στα δοχεία κινούνται δύο έμβολα με διαφορετικά εμβαδά.

Τα βασικά μέρη ενός υδραυλικού πιεστηρίου είναι δύο κυλινδρικά δοχεία που συγκοινωνούν μεταξύ τους με λεπτό σωλήνα

 Όταν ασκήσουμε δύναμη F1 στο μικρό έμβολο που έχει εμβαδόν Α1,τότε παράγεται στο υγρό μία πίεση ίση με:

p=F1/A1

 Σύμφωνα με την αρχή του Πασκάλ η πίεση αυτή μεταδίδεται αμετάβλητη σε όλα τα σημεία του υγρού.Άρα στη κάτω επιφάνεια του μεγάλου εμβόλου θα επικρατεί η ίδια πίεση p,της οποίας το αποτέλεσμα θα είναι η δύναμη F2.

 Αν Α2 είναι το εμβαδόν του μεγάλου εμβόλου,τότε θα ισχύει η σχέση 

p=F2/A2

 Από τις σχέσεις p=F1/A1 και p=F2/A2 συνεπάγεται:

p=p                                 

F2/A2=F1/A1                        

                                                                                    F2=F1·Α2/A1  

 Από τον τελευταίο τύπο είναι φανερό ότι η δύναμη F2 είναι ανάλογη προς το Α2 και αντιστρόφως ανάλογη προς το Α1.

 Αν επομένως θέλουμε να εξουδετερώσουμε μεγάλη αντίσταση F2,ασκώντας μικρή δύναμη F1,θα πρέπει να κάνουμε μεγάλο το εμβαδόν Α2 και μικρό το εμβαδόν Α1.

Η F2 είναι τόσες φορές μεγαλύτερη από την F1 όσες φορές είναι μεγαλύτερο το εμβαδόν του Α2 από το Α1

 Αν το εμβαδόν του εμβόλου Α2 είναι διπλάσιο από το εμβαδόν του Α1,η δύναμη που ασκείται στο αυτοκίνητο είναι διπλάσια της δύναμης που ασκούμε με το χέρι μας . 

 Αν το εμβαδόν του εμβόλου Α2 είναι δεκαπλάσιο εμβαδόν από το εμβαδόν του Α1,τότε μπορούμε ασκώντας στο πρώτο έμβολο μία δύναμη 20 Ν,να μεταφέρει στο δεύτερο έμβολο δεκαπλάσια δύναμη,δηλαδή F2=200 Ν.

Αν το εμβαδόν του εμβόλου Α2 είναι δεκαπλάσιο εμβαδόν από το εμβαδόν του Α1,τότε μπορούμε ασκώντας στο πρώτο έμβολο μία δύναμη 20 Ν,να μεταφέρει στο δεύτερο έμβολο δεκαπλάσια δύναμη,δηλαδή F2=200 Ν

 Γενικά,η F2 είναι τόσες φορές μεγαλύτερη από την F1 όσες φορές είναι μεγαλύτερο το εμβαδόν του Α2 από το Α1.Σε αυτό το σημείο πρέπει να προσέξουμε τη διαφορά μεταξύ πίεσης και δύναμης.Σε μια υδραυλική αντλία ή πιεστήριο η πίεση διατηρείται σταθερή,ενώ η δύναμη πολλαπλασιάζεται.

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΥ ΠΙΕΣΤΗΡΙΟΥ

 Το υδραυλικό πιεστήριο,λοιπόν,είναι ένα είδος υδραυλικού μοχλού,δηλαδή ένα σύστημα που πολλαπλασιάζει τη δύναμη που ασκούμε στο μικρό έμβολο.

Ένα μεγάλο υδραυλικό πιεστήριο που χρησιμοποιείται στην βιομηχανία

 Το υδραυλικό πιεστήριο χρησιμοποιείται στα ελαιοτριβεία για την εξαγωγή του λαδιού από τις ελιές,και σε διάφορα εργοστάσια για την κατασκευή πρεσσαριστών αντικειμένων.

Το υδραυλικό πιεστήριο χρησιμοποιείται  επίσης στη συμπίεση του βαμβακιού

 Χρησιμοποιείται επίσης στη συμπίεση του βαμβακιού και αχύρου σε μπάλες,στη λειτουργία διάφορων γερανών.

ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΣ ΑΝΥΨΩΤΗΡΑΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ

 Με τον ίδιο τρόπο που λειτουργεί ένα υδραυλικό πιεστήριο,λειτουργεί και ο υδραυλικός ανυψωτήρας αυτοκινήτων.

O υδραυλικός ανυψωτήρας αυτοκινήτων 

 Συχνά για λόγους συντομίας η συμπίεση του υγρού γίνεται με τη βοήθεια συμπιεσμένου αέρα.