Vad är Force multiplikation?
Pascals lag säger att tryck som sätts upp i en begränsad kropp av vätska, verkar lika i alla riktningar och alltid i rät vinkel mot den innehållande ytan. När ett tryck appliceras på en vätska som fångas i ett begränsat utrymme, verkar det trycket på varje kvadratmillimeter av den ytan. Kraftutgången hos ett hydrauliskt ställdon är resultatet av det applicerade trycket och det område som trycket appliceras på.
Kraft = Tryck X Area
om ett givet tryck appliceras på två identiska cylindrar, kommer de att ha lika utgångskraft.
hur fungerar Force multiplikation?
när samma tryck appliceras på olika cylindrar, kommer den större cylindern att ha en större kraftutgång. Detta beror på att området som ser det hydrauliska trycket är större.
tryck appliceras på olika storlek cylindrar
cylindern till höger i detta exempel är två gånger diametern på cylindern till vänster. Området i cirkeln multiplicerar kraften.
området för en cirkel beräknas med denna formel:
området för en cirkel = Pi X radien kvadrat
när ett givet tryck appliceras på två olika stora områden kommer det större området att se en större kraftutgång än det mindre området. Denna kraftskillnad är ofta signifikant. Till exempel, medan en cirkel med 200 mm diameter är tjugo gånger större än en 10 mm cirkel i diameter, är områdesskillnaden mellan de två 400 till 1. När tryck appliceras skulle utgångskraftökningen också vara 400 till 1.
- en flaska jack kolv använder kraft multiplikation.
- en hydraulisk flaskjack är ett perfekt exempel på kraftmultiplikation på jobbet.
en fram-och återgående kolv flyttas med en handspak. Denna kolv applicerar tryck på vätskan, som sedan matas igenom och appliceras på en större kolv. Utgångskraften förstoras på grund av områdesdifferensen hos de två kolvarna, vilket gör det möjligt att lyfta en bil för hand. Flaskans jackkolv rör sig långsamt i förhållande till pumpkolven på grund av volymskillnaden mellan de två kamrarna.
vikten av en last påverkar det hydrauliska trycket
det hydrauliska trycket som krävs för att lyfta en last dikteras av lastens massa och det område som den appliceras på.
vikten av en belastning ändrar det hydrauliska trycket som krävs
de tre cylindrarna till vänster lyfter alla samma vikt, 20 000 kg, (20t). Denna massa applicerar en kraft på 19 600 N på cylinderns kolvområde. Det hydrauliska trycket som skapas kallas det belastningsinducerade trycket. dvs det tryck som induceras i vätskan av den belastning som appliceras på den. När samma kraft appliceras på olika cylinderområden kommer det belastningsinducerade trycket att vara högst i den minsta cylindern.
Belastningsinducerat Tryck vs systemtryck
när trycket som appliceras på en cylinder är större än det belastningsinducerade trycket börjar cylindern röra sig framåt och lyfta lasten. När lasten lyfts är trycket som ses inom det området av kretsen i allmänhet det för det belastningsinducerade trycket, så länge det inte finns något motstånd mot rörelse.
när cylindern mekaniskt når slutet av sitt slag kommer trycket att stiga till det maximala tillåtna inom det området i systemet. Detta högsta tillåtna tryck begränsas av ventiler såsom tryckavlastningsventiler, tryckreduceringsventiler eller liknande tryckbegränsande anordningar.
för att hjälpa dig att välja rätt hydraulslang för ditt projekt, ladda ner vår slangvalsguide, med 15 nycklar för att välja rätt slang.
Håll dig i RYCO Know How
för att lära dig mer om RYCOS produkter, nyheter och evenemang, Anmäl dig till vårt nyhetsbrev här.