Avantages mécaniques de la pression hydraulique

Un autre aspect à comprendre sur les machines hydrauliques est la relation entre la force que vous appliquez et le résultat que vous obtenez.La figure 10-7 vous aidera à comprendre ce principe.Le tube en forme de U a une section transversale de 1 pouce carré.Dans chaque bras se trouve un piston qui s'adapte parfaitement, mais qui peut monter et descendre.Si vous placez un poids de 1 livre sur un piston, l'autre poussera immédiatement le haut de son bras.

1 livre de poids sur chaque piston, cependant, chacun restera dans sa position d'origine, comme illustré à la figure 10-8.

Ainsi, vous voyez qu'une pression de 1 livre par pouce carré appliquée vers le bas sur le piston de droite exerce une pression de 1 livre par pouce carré vers le haut contre celui de gauche.Non seulement la force se transmet à travers le liquide autour de la courbe, mais elle se transmet également de manière égale sur chaque unité de surface du récipient.Peu importe la longueur du tube de raccordement ou le nombre de tours qu'il fait.Il est important que tout le système soit rempli de liquide.Les systèmes hydrauliques ne fonctionneront pas correctement si de l'air est présent dans les conduites ou les cylindres.

Maintenant, regardez la figure 10-9.Le piston de droite a une superficie de 1 pouce carré, mais le piston de gauche a une superficie de 10 pouces carrés.Si vous appuyez sur le plus petit piston avec une force de 1 livre, le liquide transmettra cette pression à chaque pouce carré de surface du système.Étant donné que le piston de gauche a une superficie de 10 pouces carrés, chaque pouce carré a une force de 1 livre qui lui est transmise.L'effet total est une poussée sur le plus gros piston avec une force totale de 10 livres.Placez un poids de 10 livres sur le plus gros piston et il supportera la force de 1 livre du plus petit piston.Vous avez alors une poussée de 1 livre résultant en une force de 10 livres.C'est un avantage mécanique de 10. Cet avantage mécanique est la raison pour laquelle les machines hydrauliques sont importantes.

Voici une formule qui vous aidera à comprendre les forces qui agissent dans une machine hydraulique :

F1/F2=A1/A2

En cela,

F1 = force, en livres, appliquée au petit piston ;

F2 = force, en livres, appliquée au gros piston ;

A1 = surface du petit piston, en pouces carrés ;et

A2 = surface du gros piston, en pouces carrés.

Appliquons la formule à la presse hydraulique illustrée à la figure 10-10.Le gros piston a une superficie de 90 pouces carrés et le plus petit a une superficie de 2 pouces carrés.La poignée exerce une force totale de 15 livres sur le petit piston.Avec quelle force totale pourriez-vous soulever le gros piston ?

Ecrivez la formule

F1/F2=A1/A2

Remplacer les valeurs connues

15/F2=2/90

et

F2=90*15/2=675 livres