Принцип действия гидравлического пресса

Принцип действия гидравлического пресса
Понять лучше принцип действия устройства поможет понимание физических законов, которые свойственны для сообщающихся законов. Термин известен со школьной программы и обозначает соединенные между собой сосуды, внутрь которых залита воды или иная жидкость. Этот закон гласит, что жидкость внутри сосудов будет находиться на одном уровне.
К примеру, если в один из таких сосудов долить воды, то ее уровень поднимется во всех остальных емкостях. Если в одном из сообщенных сосудов оказывать давление на поверхность воды, то вся система будет стремиться к равновесию и давление распределится. Отразится такое воздействие тем, что уровень жидкости в других емкостях поднимется. Здесь действует иной закон, который известен по имени ученого, который его сформулировал – Паскаля. Данный постулат гласит о том, что давление жидкости или газа распространяется во все точки одинаково.

Формула Паскаля
М атематически закон Паскаля отображается формулой:
где p — это давление, F — приложенная сила, S — площадь сосуда. Из нее видна прямопропорциональная зависимость между давлением и приложенным усилием. То есть, все логично: чем сильнее воздействовать, тем большим будет давление. С другой стороны, давление обратно пропорционально площади, на которую воздействует сила.
Принципиальная схема
Данная теоретическая часть приведена здесь потому, что любой гидравлический пресс представляет собой систему сообщающихся сосудов с поршнями. Ниже приведена принципиальная схема устройства.
Если надавить на поршень, который находится в сосуде большего размера, то начинает работать закон Паскаля. То есть, давление равномерно распределяется по всему объему жидкости. Теперь пришла очередь закона сообщающихся сосудов. Согласно ему, давление должно компенсироваться. Соответственно, поршень в меньшей камере поднимется. Есть важный нюанс: в большом резервуаре поршень сдвинулся на одно расстояние, а в малом поднялся на высоту, которая будет в несколько раз больше.
Опытным путем и математическими расчетами несложно выявить закономерность. Расстояние перемещения поршней зависит от соотношения большей площади к меньшей. Точно такая же закономерность наблюдается и в обратном приложении силы. Только зависимость будет обратно пропорциональной. Именно такой принцип и положен в основу работы гидропресса. Результат или коэффициент полезного действия (кому как удобней) напрямую зависит от соотношения площади большего поршня к меньшему.
Практическое применение нашел и обратный принцип. К примеру, он используется в гидравлических амортизаторах.