Mecanismul cu Parghii si Sistemul Hidraulic

In imaginea de mai jos,o forta F este aplicata capatului din stanga a levierului.Capatul din stanga este de doua ori mai lung (2x) decat capatul din dreapta(x).Tocmai de aceea in capatul din dreapta forta este de multiplicata de doua ori(2x),deci avem o forta 2F,insa avem o actiune pe o jumatate din distanta Y fata de capatul stang 2Y.Schimband lungimea capetelor levierului se schimba de asemenea si factorii de multiplicare.
Pedala este astfel proiectata incat sa multiplice forta aplicata de piciorul tau inca inainte ca orice forta sa fie transmisa catre sistemul hidraulic.


Principiul oricarui sistem hidraulic este foarte simplu:Forta aplicata intr-un punct este transmisa catre un alt punct folosind un lichid incompresibil,aproape de fiecare data un fel de ulei.Cele mai multe sisteme de franare,de asemenea multiplica forta aplicata.Mai jos poti vedea cel mai simplu sistem hidraulic posibil:


Sistem hidraulic simplu

In ilustratia de mai sus,doua pistoane (ilustrate in rosu) sunt introduse in doi cilindrii de sticla umplute cu ulei (ilustrat in albastru),apoi sunt conectate prin intermediul unei tevi de sticla de asemenea umpluta cu ulei.Daca aplici o forta descendenta unui piston (in cazul nostru cel din stanga),atunci forta este transmisa prin intermediul uleiului la al doilea piston,cel din dreapta.Intrucat uleiul este incompresibil,eficienta este foarte buna--aproape toata forta aplicata se regaseste la al doilea piston.Cel mai grozav lucru la sistemele hidraulice este faptul ca conductele care fac conexiunea intre cei doi cilindrii pot avea orice forma sau dimensiune,permitand serpuirea conductelor chiar si prin locuri mai dificile.In afara de acest fapt conducta se mai poate bifurca,desparti,permitand cilindrului principal sa comande dupa caz mai multi cilindrii auxiliari,dupa cum arata animatia de mai jos:


Cilindru principal cu 2 cilindrii auxiliari

Un alt lucru inteligent la sistemele hidraulice este faptul ca face posibila multiplicarea fortei fara nici o dificultate.In sistemul hidraulic tot ceea ce trebuie sa faci este sa schimbi dimensiunea unui piston comparativ cu celalalt,de exemplu:


Multiplicare hidraulica

In urmatorul articol voi scrie despre ce rol joaca frictiunea in sistemul de franare.

Continuare>>

In acest articol:


2 comentarii:

Mircea Popescu spunea...

Pedala de frana are de fapt si un sistem de pompare ca sa ajute si mai mult multiplicarea fortei.

Smart spunea...

Da,de fapt este sistemul hidraulic despre care am si scris.Vis a vis de pedala de frana am vrut sa mentionez faptul ca INCA inainte de a ajunge la sistemul hidraulic forta este multiplicata.