Notiuni de baza in hidraulica
Fluid hidraulic: lichid folosit in sistemele hidraulice pentru a transmite puterea.
Presiune: forta exercitata de fluid pe unitatea de suprafață (exprimata in Pa, bar , Psi).
Debit: Volumul de fluid care se deplaseaza prin sistem intr-o unitate de timp {exprimat in l/min, m3/s, gpm}.
Debitul unei pompe hidraulice depinde de capcitatea cilindrica a acesteia (cilindree sau volum geometric <Vg>) exprimata in cm3 /rotatie sau ml/rotatie si viteza de rotatie a acesteia
Q(debit teoretic) = Vg (cilindree) cm3 x N (turatie) rpm.
Legea lui Pascal: O modificare a presiunii unui fluid incompresibil aflat intr-un spatiu inchis este transmisa nediminuata in toata masa de fluid (in orice punct al fluidului)
Pe acest principiu se bazeaza cricul hidraulic. Acesta foloseste un piston cu o suprafata mica ca si pompa de ulei care poate produce o presiune mare datorita suprafetei mici a pistonului si a unui cilindru de diametru mare unde presiunea mare generata de piston va produce o forta mare.
Relatia dintre forta, suprafata si presinue
F (forta) = P (presiunea) x A (suprafata)
P(presiunea) = F(forta) /A(suprafata)
Astfel in cazul unei presiuni constante orice crestere a suprafeteti va duce la o crestere a fortei (in cazului unui cilindru hidraulic cu cat diametrul acestui va fi mai mare cu atat forta exercitata de acesta va fi mai mare).
Exemplu calcul forta cilindru:
Diametru intern cilindru: 80 mm => aria cilindru = 50.2654 cm2 = 0.00502654 m2;
Presiune: 100 bar;
1Pa = 1N / 1m2;
1m2 = 10000 cm2;
1bar = 100000 Pa;
Forta = 0.00502654 * 100 * 100000 = 50265.4 N(Newton);
1n = 0.101971621 kgf;
Forta = 50265.4 * 0.101971621 = 5125,64431821 kgf (kilograme forta) ~= 5.12 tone forta.Exemplu cric hidraulic:
Diametru piston pompa 5 mm => suprafata piston pompa = 0.19634954084 cm2 = 0.000019634954084 m2;
Diametru cilindru cric: 100 mm => suprafata piston cric = 78.5398 cm2 = 0.00785398 m2;
Forta apasare pompa = 200 N;
Presiune indusa de pistonul pompei = 200 N / 0.000019634954084 m2 = 10185916.35 N/m2 (Pa);
Forta generata de cilindru cric = 10185916.35 * 0.00785398 = 79999.98 N ~ 8 Tf
Exemplu calcul debit pompa:
Vg (cilindree) = 14 cc / rot;
N (viteza) = 1500 rpm;
1cm3 = 0.001 litri;
Q (debit) = 14 * 0.001 * 1500 = 21 l/min