Принцип действия гидравлического инструмента

Эффективность гидравлического инструмента обусловлена рядом физических законов, существование и прикладное применение которых впервые описал французский ученый Блез Паскаль в середине 17 века. В частности, он сформулировал закон, по которому

Принцип действия гидравлического инструмента
Принцип действия гидравлического инструмента показан на рисунке слева, где изображены два сообщающихся сосуда цилиндрической формы и разного диаметра, в которых имеются поршни, площади которых S₁ и S₂ различны (S₂ >> S₁). Цилиндры заполнены жидкостью. Сила F₁, действуя на поршень S₁, создает в жидкости давление P=F₁/S₁. По вышеприведенному Закону Паскаля это давление передается жидкостью по всем направлениям без изменения. Следовательно, на поршень S₂ действует сила давления F₂=PS₂=F₁S₂/S₁ - из этого равенства следует, что F₂/F₁=S₂/S₁, т.е. силы, действующие на поршни, пропорциональны площадям этих поршней. Значит с помощью подобного взаимодействия можно получить выигрыш в силе тем больший, чем S₂ больше S₁.Таким образом, передав в цилиндр давление, полученное в результате приложения незначительных сил на поршень насоса (поршень малого диаметра) мы получим на выходе усилие тем большее, чем больше площадь поршня цилиндра (поршень большого диаметра). Из вышеприведенного также следует, что чем больше давление в гидросистеме, тем меньшая площадь поршня цилиндра необходима для развития требуемого усилия, т.е. чем больше рабочее давление гидроинструмента, тем компактнее (и, соответственно - легче) его конструкция. В гидравлических системах в качестве рабочего тела для передачи силы используется жидкость (специальное масло), т.к. жидкости обладают большим сопротивлением сжатию. В СИ за единицу давления принято давление, вызываемое силой 1 Н (ньютон), равномерно распределенной по перпендикулярной к ней поверхности площадью 1 м². Эту единицу давления называют паскаль (Па): 1 Па=1 Н/м².

Расчет усилия гидравлического цилиндра.
Усилие гидравлического цилиндра рассчитывается по формуле: F= Р х S, где Р – давление гидравлической жидкости, S – площадь поршня цилиндра. Площадь поршня рассчитывается по формуле: S = πR² = πD² / 4, где Rи D– соответственно: радиус и диаметр поршня цилиндра.

Расчет требуемого объема рабочей жидкости.
Для цилиндров требуемый объем рабочей жидкости рассчитывается по формуле: C= Sх H, где S – площадь поршня цилиндра, H– ход штока цилиндра. 

Расчет скорости выдвижения штока.
Скорость выдвижения штока рассчитывается по формуле:  

V(мм/сек)= O(см³/мин)х 10 / S(см²)х 60, где O – скорость подачи рабочей жидкости, S – площадь поршня.