Как правильно работать гидроуровнем: Как пользоваться гидроуровнем водяным уровнем

Гидроуровень в строительстве. Виды и применение гидроуровня

1 Что такое гидроуровень?

2 Преимущества и недостатки строительного гидроуровня

3 Как правильно пользоваться гидроуровнем

4 Цена и отзывы

Что такое гидроуровень?

Ни одна стойка не обходится без строительного инструмента, особенно в больших масштабах. Здесь найдёт своё применение гидроуровень. Прибор, который придуман на основе закона Паскаля, можно назвать самым простым, но эффективным устройством.  Для его изготовления используются две колбы с рисками и длинный шланг.

Размеры кишки могут варьироваться от 200 см до 3000, радиус от 0, 5 см до 20. Для того, чтобы прибор работал, достаточно влить любую жидкость. И основываясь на законе сообщающихся сосудов получать точные данные на горизонтальной поверхности.

Прибор достаточно древний, но не утратил своей актуальности до наших дней. Какие бы строительные приспособления мы не взяли, будь то лазерный, пузырьковый уровень. Ни один из них не справиться, когда речь заходит о больших, а тем более невидимых объектах.

Гидроуровень нашёл своё применение:

— при кладке кирпича;

— блоков;

— установке углов фундамента;

— стяжки полов;

— окон;

— потолков.

Нехитрый инструмент доступен каждому начинающему строителю. Его можно с лёгкостью сделать своими руками.  Для этого взять силиконовый шланг в диаметре 0,8 см и присоединить к шприцам 20-ти кубовым. Актуален прибор своими руками, когда длина нужна небольшой длины. И зная, как работает гидроуровень всегда найдётся ему применение.

Преимущества и недостатки строительного гидроуровня

Среди плюсов строительного гидроуровня можно назвать:

— доступная цена;

— работать может не профессионал;

— простота в работе;

— рукав имеет гибкость и большую длину, что даёт возможность сделать метки в различных местах, в не просматриваемой зоне;

— захватывает большие отрезки;

— непривередлив инструмент в хранении, достаточно намотать на барабан и держать в любых климатических условиях;

— продолжает показывать точные данные, после того как на него могли наступить.

Минусы:

— тяжело работать в маленьких помещениях из-за большущей длины;

— не переносит перегрева;

— наличие пузырьков затягивает начало работы;

— не во всех плоскостях применяется, только в горизонтальных;

— работать на невидимых объектах надо только с помощником;

— при температуре ниже 0 град по С, с водой не используется – замерзает;

— кишка 30 м представляет трудности при заправке;

— при каждой новой работе, процедура с закачкой жидкости повторятся;

— нет возможности близко работать с отопительными или горячими приборами.

Как правильно пользоваться гидроуровнем

Как только приобрели в строительном центре вспомогательный инструмент в виде гидроуровня, следует провести некоторые процедуры. Подогреть воду и развести в ней небольшое количество мыльного раствора.

Содержимым заполнить шланги и снова промыть под краном чистой водой. Перед заполнением надо снять колбы. Это делается для того, чтобы со стен убрались все частицы, которые могли попасть при изготовлении, и обязательно будут мешать работе в плане точности измерения.

Подготовить дополнительные инструменты, без которых не обойтись при работе:

— небольшое ведро или банку. Всё зависит от длины шланги;

— любой краситель. Он визуально помогает при работе;

— маркер;

— строительная рулетка;

— шнур;

— деревянная планка.

Раскрутить шланг и потянуть его по всей длине, чтобы появилась его эластичность. Освободить от колб и наполнить прибор водой. Чтобы уменьшить время на заполнение, лучше использовать дистиллированную, кипячёную воду.

В них меньшее содержание кислорода. Если работы проводятся в зимнее время на улице, профессиональные строители советуют наполнять кишку использованной тормозной жидкостью.

При использовании дистиллированной или кипячёной воды, тормозной жидкости, один конец опускается в ёмкость, куда они налиты и поднимается на высоту. В работе обязательно должен быть помощник, который на расстоянии будет держать вторую часть кишки намного ниже по уровню.

Причём следует сделать несколько всасывающих движений, как в случае наполнения бензина из бака в ведро. Жидкая консистенция незамедлительно пойдёт вдоль всей кишки. Как только она пришла к финишу, немного еще слить её и только потом поднять и закрыть заглушку.

Некоторые новички-строители считают, что выиграют время и пытаются залить жидкую консистенцию из крана. Да, заполнение будет быстрее, но очень долго придётся удалять пузырьки. Ведь длина шланги может быть до 30 метров. Можно заполнять шланг при помощи лейки. Этот приём можно использовать при больших диаметрах.

После заполнения кишки, её тщательно осматривают. Если видны воздушные пространства, надо придавить внизу рукав и при постепенном подъёме гнать их наверх. Как только удостоверились в чистом наполнении, заглушки ставятся на место.

Алгоритм работ, как пользоваться гидроуровнем:

— допустим надо выставить уровень во всех комнатах, для заливки пола;

— выбрать удобную высоту на стене и устанавливаем колбу с метками, пусть это будет 2;

— её можно закрепить или держать неподвижно одному строителю;

— отмечаем маркером первую метку;

— помощник идёт к концу первой стены и прикладывает колбу;

— метка делается только тогда, когда у обоих будет совпадать ризка 2;

— между двумя точками натягивается шнур, и отбивается полоса.

Можно воспользоваться деревянной планкой;

— так первая комната шаг за шагом будет отмечена;

— теперь следует перейти в следующую комнату;

— строитель остаётся с неподвижной колбой в предыдущей комнате, а помощник идёт в следующую;

— снова выравниваются сосуды до риски 2 и делается метка;

— на каждом промежутке делать дополнительные замеры пузырьковым уровнем, так как сообщающиеся сосуды дают погрешность на несколько мм;

— когда по всем комнатам уровень выставлен, в дело идёт рулетка;

— выбирается самая нижняя точка до пола, и делаются метки;

— шнуром отбивается полоса и можно приступать к заливке пола.

Если надо сделать выравнивание гидроуровнем  потолка, работа проводится в обратном порядке. Рулеткой находится самая нижняя точка от потолка и по ней отбивается уровень.

Если выполняется кладка кирпича, всегда можно проверить высоту одного уровня. В этом случае, строитель на одной стороне кладки неподвижно выставляет одну колбу, а вторым концом рукава помощник регулирует следующую сторону. Здесь визуально будет видно, насколько горизонтально делается кладка кирпичом.

Работу с сообщающимися сосудами можно делать одному человеку. Тогда стоит применять крепление для первой колбы, а вторым регулировать высоту. Здесь есть один недостаток. Не будет возможности выставить уровень в другой комнате. Актуально это делать в маленьких помещениях, например, в ванной комнате, кухне и т д.

Цена и отзывы

Купить гидроуровень не составляет затруднений, любой строительный центр предложит вам товар любых производителей.

Цена гидроуровня в рублях от производителя:

— TOPEX длина 15м, диаметр 10 мм. – 481, 93;

— Сибртех 10 м х 8 мм – 127, 5 м – 84, 25 м – 360;

— Россия ЛАКРА 10 м х 8 мм – 223;

— ЗУБР 15м х 8 мм – 273, 20 м – 400;

— БАРС 25 м – 395, 10 м – 220;

— Калита 15 м – 235.

Отзывы от потребителя можно прочитать различные. Некоторые из них.

Ирина проектировщик-строитель. Приобрели гидроуровень от производителя БАРС и просто намучились с ним. Сразу хочу сказать, работали мы с мужем с таким прибором впервые. Проблема была с пузырьками.

Столько времени тратилось на то, чтобы их выгнать. Вторая неприятность – большая длина. Пока распределим его по земле, чтобы лежал ровно – опять время. За все муки инструмент отблагодарил нас правильной отбивкой поверхностей по горизонтальному уровню. Причём погрешность совсем была минимальная.

Вадим. У меня инструмент фирмы Сибртех. Затеял строиться, но не рассчитал со временем года. Чтобы работа не останавливалась в зимнее время, заполнил сосуды тормозной жидкостью. Работы провёл на «ура», проблем никаких не ощутил, так как площадь была достаточно большой.

Игорь. Затеял ремонт в квартире, и надо было выгнать все комнаты под один уровень. Гидроуровень купил от компании ЗУБР, производства г. Мытищи. Не хотел писать, но не удержался. Так как всё то, что написали в инструкции, совсем не подтвердилось. Начну по порядку:

— «инновационная крышка, приспособлена для работы одной рукой». Вы знаете, я пивную бутылку лучше открываю, чем пришлось повозиться двумя руками с этой деталью. Надо, наверное сделать оговорку «пластмассовую пайку ножом»;

— «колбы выдерживают отрицательные температуры». Про них понятно, а как про рукав?;

— «есть ползунок, который фиксирует уровень». Оказалась резинка, слетевшая после нескольких движений;

— «герметичность крышек на колбе». Опустил их вниз, жидкость вытекает;

— на упаковке, что интересно, написано что «конструкция запатентована.

Испытал все характеристики и ни одна проверку не прошла. Положительным считаю, что все функции инструмент прошёл. А вот с характеристиками неувязка. Халтурщики из г. Мытищи, китайцы и то делают лучше.

Сергей. Мне достался гидроуровень с колбами квадратного поперечного сечения. Постоянно течёт из-под крышек жидкость. Когда выставляю уровень, очень долго жду, пока выровняется уровень.

КАК СДЕЛАТЬ И КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ГИДРОУРОВНЕМ

Преимущества и недостатки строительного гидроуровня

Среди плюсов строительного гидроуровня можно назвать:

— доступная цена;

— работать может не профессионал;

— простота в работе;

— рукав имеет гибкость и большую длину, что даёт возможность сделать метки в различных местах, в не просматриваемой зоне;

— захватывает большие отрезки;

— непривередлив инструмент в хранении, достаточно намотать на барабан и держать в любых климатических условиях;

— продолжает показывать точные данные, после того как на него могли наступить.

Минусы:

— тяжело работать в маленьких помещениях из-за большущей длины;

— не переносит перегрева;

— наличие пузырьков затягивает начало работы;

— не во всех плоскостях применяется, только в горизонтальных;

— работать на невидимых объектах надо только с помощником;

— при температуре ниже 0 град по С, с водой не используется – замерзает;

— кишка 30 м представляет трудности при заправке;

— при каждой новой работе, процедура с закачкой жидкости повторятся;

— нет возможности близко работать с отопительными или горячими приборами.

Гибкий водяной уровень с резер­вуаром.

Для своего уровня я изготовил резервуар из крепкого пластикового ведра ёмкостью примерно 5 л. (Если вы решите использовать трубку больше­го диаметра и более длинную, чем ис­пользую я, вам возможно потребуется более объемный резервуар) 8 его ниж­ней части герметично закрепил штуцер 09,4 мм для трубки 07,8 мм. Для это­го сначала я просверлил в ведре отвер­стие 012. 5 мм. Затем изготовил две ре­зиновые прокладки размером 31,25 мм с внутренним отверстием 012,5 мм и насадил их на штуцер таким образом, чтобы с каждой стороны от стенки ве­дра было бы по одной прокладке, по одной шайбе и по одной гайке. Места стыков штуцера с ведром обработал силиконовым герметиком и туго за­тянул гайками. После этого резервуар готов для работы.

Чтобы заполнить резервуар и труб­ку водой, я сначала заполняю ведро.

предварительно закрыв пальцем от­верстие трубки. Затем при приподня­том положении ведра даю стечь до­статочному количеству воды, чтобы заполнить трубку и удалить из неё пу­зырьки, и поднимаю свободный конец трубки до уровня расположения ведра. Вода в резервуаре и в трубке постепен­но установится на одном уровне.

Вернёмся к примеру с монтажом подвесного потолка. Для работы с по­мощью уровня с резервуаром ведро на­до поставить на стремянку или на козлы где-нибудь в центре помещения, а сво­бодный конец трубки перемещать по­следовательно в каждый угол с целью получить реперные отметки. В этом слу­чае ни помощник, ни последующая кор­ректировка отметок не потребуются.

Работу с резервуаром можно сде­лать ещё удобнее. Например, если при­мотать свободный конец трубки к рей­ке клейкой лентой. Благодаря такому приспособлению легко выровнять опа­лубку для бетонной заливки, для че­го нужно установить рейку с трубкой в каком-нибудь месте опалубки и отме­тить уровень воды на рейке. Оставшу­юся часть опалубки выравнивать за­тем очень просто: нужно устанавливать рейку поочерёдно на различные её сек­ции и, перемещая щиты опалубки вверх или вниз, добиться того, чтобы уровень воды оказался на одной линии с отмет­кой, сделанной ранее. После этого опа­лубку окончательно крепят.

Тот же самый приём, но с использова­нием шаблона для кладочных работ, мо­жет быть использован для определения высоты кладки относительно реперной отметки. Более высокий уровень воды в трубке будет показывать, что кладка расположена ниже положенного уров­ня, а более низкий уровень воды укажет, что эта часть кладки завышена. Если вы хотите знать точные отклонения высо­ты от горизонтальной линии, отметьте расстояния на шаблоне и замерьте их. Необходимый уклон при монтаже дре­нажных труб также может быть точно за­дан благодаря использованию описан­ного шаблона для кладочных работ.

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

Как правильно пользоваться гидроуровнем

Как только приобрели в строительном центре вспомогательный инструмент в виде гидроуровня, следует провести некоторые процедуры. Подогреть воду и развести в ней небольшое количество мыльного раствора.

Содержимым заполнить шланги и снова промыть под краном чистой водой. Перед заполнением надо снять колбы. Это делается для того, чтобы со стен убрались все частицы, которые могли попасть при изготовлении, и обязательно будут мешать работе в плане точности измерения.

Подготовить дополнительные инструменты, без которых не обойтись при работе:

— небольшое ведро или банку. Всё зависит от длины шланги;

— любой краситель. Он визуально помогает при работе;

— маркер;

— строительная рулетка;

— шнур;

— деревянная планка.

Раскрутить шланг и потянуть его по всей длине, чтобы появилась его эластичность. Освободить от колб и наполнить прибор водой. Чтобы уменьшить время на заполнение, лучше использовать дистиллированную, кипячёную воду.

В них меньшее содержание кислорода. Если работы проводятся в зимнее время на улице, профессиональные строители советуют наполнять кишку использованной тормозной жидкостью.

При использовании дистиллированной или кипячёной воды, тормозной жидкости, один конец опускается в ёмкость, куда они налиты и поднимается на высоту. В работе обязательно должен быть помощник, который на расстоянии будет держать вторую часть кишки намного ниже по уровню.

Причём следует сделать несколько всасывающих движений, как в случае наполнения бензина из бака в ведро. Жидкая консистенция незамедлительно пойдёт вдоль всей кишки. Как только она пришла к финишу, немного еще слить её и только потом поднять и закрыть заглушку.

Некоторые новички-строители считают, что выиграют время и пытаются залить жидкую консистенцию из крана. Да, заполнение будет быстрее, но очень долго придётся удалять пузырьки. Ведь длина шланги может быть до 30 метров. Можно заполнять шланг при помощи лейки. Этот приём можно использовать при больших диаметрах.

После заполнения кишки, её тщательно осматривают. Если видны воздушные пространства, надо придавить внизу рукав и при постепенном подъёме гнать их наверх. Как только удостоверились в чистом наполнении, заглушки ставятся на место.

Алгоритм работ, как пользоваться гидроуровнем:

— допустим надо выставить уровень во всех комнатах, для заливки пола;

— выбрать удобную высоту на стене и устанавливаем колбу с метками, пусть это будет 2;

— её можно закрепить или держать неподвижно одному строителю;

— отмечаем маркером первую метку;

— помощник идёт к концу первой стены и прикладывает колбу;

— метка делается только тогда, когда у обоих будет совпадать ризка 2;

— между двумя точками натягивается шнур, и отбивается полоса. Можно воспользоваться деревянной планкой;

— так первая комната шаг за шагом будет отмечена;

— теперь следует перейти в следующую комнату;

— строитель остаётся с неподвижной колбой в предыдущей комнате, а помощник идёт в следующую;

— снова выравниваются сосуды до риски 2 и делается метка;

— на каждом промежутке делать дополнительные замеры пузырьковым уровнем, так как сообщающиеся сосуды дают погрешность на несколько мм;

— когда по всем комнатам уровень выставлен, в дело идёт рулетка;

— выбирается самая нижняя точка до пола, и делаются метки;

— шнуром отбивается полоса и можно приступать к заливке пола.

Если надо сделать выравнивание гидроуровнем потолка, работа проводится в обратном порядке. Рулеткой находится самая нижняя точка от потолка и по ней отбивается уровень.

Если выполняется кладка кирпича, всегда можно проверить высоту одного уровня. В этом случае, строитель на одной стороне кладки неподвижно выставляет одну колбу, а вторым концом рукава помощник регулирует следующую сторону. Здесь визуально будет видно, насколько горизонтально делается кладка кирпичом.

Работу с сообщающимися сосудами можно делать одному человеку. Тогда стоит применять крепление для первой колбы, а вторым регулировать высоту. Здесь есть один недостаток. Не будет возможности выставить уровень в другой комнате. Актуально это делать в маленьких помещениях, например, в ванной комнате, кухне и т д.

Что такое гидроуровень и для чего он нужен?

Гидроуровень поможет установить отклонение от горизонтали и вертикали
Создавая какую-либо постройку или производя строительные внутренние отделочные работы, необходимо, чтобы фундамент, пол, стены, потолочные перекрытия, дверные и оконные проемы располагались в одинаковых горизонтальных и вертикальных плоскостях.

Для этого применяют уровни – устройства, которые способны показывать отклонение от горизонтали и вертикали.

На сегодняшний день существует 3 вида уровней, которые широко применяются при организации строительных работ, это:

• капельный уровень;
• гидроуровень;
• лазерный уровень.

Каждый из приборов имеет свою сферу применения и особенности.

Лазерный уровень работает от батареи
Лазерный уровень является современным измерительным устройством, которым удобно пользуются строители в любом помещении и на улице.

Данный прибор является электронным изделием, работающим от аккумуляторной батареи, и имеет достаточно большую цену. Не каждый хозяин дома и даже строитель может себе позволить его приобретение.

Обычный капельный уровень – это незаменимое устройство при применении строительных работ, но оно теряет свою эффективность, когда необходимо делать замеры на конструкциях, находящихся на расстоянии друг от друга более 2 м.

Данное устройство недорогое и дает достаточно точные показания

Водяной уровень – это достаточно простой инструмент, который имеет небольшую цену и способен выдавать достаточно точные значения. Многие профессионалы справедливо считают, что данное устройство при выполнении частных строительных работ незаменимо.

Сфера применения уровня водяного типа достаточно разнообразна. При помощи гидроуровня возможно выставлять свайный и ленточный фундамент, определять перепад высоты. Устройство широко применяется при ремонтных работах и организации напольного настила (чернового и финишного).

Следует знать, что, организовывая строительные работы на наклонном участке, при помощи гидроуровня можно легко и точно определить перепад высот от одного конца участка к другому.

Это будет иметь большое значение при организации систем канализации и водоснабжения, а также ухода сточных вод.

Гидроуровень — что он из себя представляет

Принцип работы водяного уровня достаточно прост, он основан на физическом законе «о сообщающихся сосудах», в котором говорится, что если 2 сосуда соединить между собой шлангом или другим связующим материалом, по которому способна перемещаться жидкость, и наполнить водой или другим текучим материалом, уровень жидкости всегда будет сопоставим. Это значит, что, находясь на одной плоскости 2 сосуда, будут показывать 1 уровень воды, если же 1 сосуд приподнять, то в нем уровень текучего вещества уменьшится, соответственно во 2 емкости – увеличится.

В принципе, 2 сосуда – это 2 колбы гидроуровня, в которые наливается жидкость, и также они соединяются между собой прозрачной пластичной трубкой. На каждую из колб нанесена градуированная шкала, которая и позволяет определить, насколько миллиметров 2 сравниваемых предмета имеют перепады по горизонтальной плоскости.

Длина шланга устройства может выбираться каждым хозяином самостоятельно при покупке, поскольку это зависит от сферы применения прибора (на каких расстояниях будут замеряться объекты).

Замеры удобнее делать вдвоем
Если гидроуровень будет применяться при выполнении внутренних работ, то достаточно длины трубки до 8 м, если даже длина полового перекрытия или потолочных балок превышают это расстояние, всегда выставляют дополнительные реперы (маяки), которые являются вспомогательным элементом для проведения качественной разметки.

Для наружных строительных работ, связанных с возведением строений, целесообразно выбирать длинные шланги 10-20 м длиной, чтобы была возможность провести замеры по диагоналям фундамента или дома в целом.

Наглядный пример использования гидроуровня, изготовленного своими руками, вы можете увидеть на схеме.

Следует помнить, что при выборе трубки водяного уровня от точки замера она должна вертикально опускаться вниз и таким же образом переходить в другую точку. Причем шланг по всей длине не должен иметь натяжений и лишних петель при проведении замеров.

Работа с гидроуровнем: особенности использования

Вопрос, как пользоваться гидроуровнем, вкратце был описан несколько выше – вернее сказать, мы рассказали о принципе его применения, не упомянув при этом важные тонкости. Именно в них и заключается вся суть работы с этим приспособлением. Тонкостей этих немного, но взяв за их принцип, можно будет создавать проекции не только горизонтальных линий, но и плоскостей – мало того, при некоторых знаниях элементарной геометрии посредством гидравлического уровня можно будет даже отбивать на стенах точные вертикали. Именно на стенах – что касается пола и потолка, то здесь придется пользоваться правилами переноса. Чтобы проще было понять, как правильно работать с гидроуровнем, рассмотрим технику его использования на двух простых примерах.

1. Создаем плоскость подвесного потолка или стяжки пола. Такая разметка производится следующим образом. Для начала берем рулетку и находим середину высоты стены. Это довольно условная точка, которая, по большому счету, может располагаться где угодно над уровнем пола в помещении. Просто удобнее ее делать по центру стены – впоследствии этот маяк можно применять и для других построений. Это всего лишь маяк, который послужит начальной точкой отсчета для геометрических построений и не более. Теперь берем гидроуровень и устанавливаем один его конец напротив метки, а второй в любом углу помещения – задача в том, чтобы опуская шланг выше или ниже, добиться положения жидкости в шланге четко напротив установленной вами метки. Как только это произойдет, тот человек, который держит второй конец уровня, должен сделать соответствующую отметку на стене в углу. Точно таким же способом, беря за исходную точку самую первую метку, переносим ее во все остальные углы помещения без исключения (как на внутренние, так и на наружные). Причем следует учесть, что перенос должен производиться исключительно из одного и того же места – мало того, переносить метки необходимо на две стены, образующие угол. Ну а дальше все просто – вооружаемся отбивочным шнуром (нитка с синькой) и, растягивая ее между метками, прорисовываем по всему периметру комнаты основополагающую плоскость в помещении. Теперь, имея эту линию, в любой момент можно перенести ее с помощью рулетки выше или ниже. Если нужен монтаж подвесного потолка – перенесли эту плоскость рулеткой под потолок. Если речь идет о монтаже стяжки пола или дощатого настила, соответственно, опустили плоскость вниз на нужный уровень.

   Как пользоваться гидроуровнем фото

2. Разметка плоскости для обшивки стен гипсокартоном. Естественно, эту работу проще сделать длинным реечным уровнем – если он качественный и не обманывает сильно, то проблем нет. Но если такой длинной палки-мерялки нет под рукой или ее точность вызывает сомнения, то придется воспользоваться знаниями геометрии и получить нужные вертикали путем бесхитростных построений. По сути, отталкиваясь от ранее проведенной горизонтали, нужно будет построить треугольник с углом 90 градусов. Способов, как это сделать, достаточно много. Самый простой из них – это воспользоваться обычным строительным уголком. Как вариант, если, конечно, имеется под рукой кафельная плитка, то можно использовать ее – в этом случае может быть незначительная погрешность. Самый оптимальный вариант в такой ситуации все же это геометрическое построение. От угла отмечаем расстояние, на которое вы планируете отодвинуть каркас гипсокартона. От этой точки отступаем произвольное расстояние (оптимально 0,5м). Теперь делаем из профиля элементарный циркуль – отрезок профиля с двумя отверстиями, расстояние между которыми равно 0,5м и, взяв за центр первую от угла точку, чертим половину окружности (вторую половину круга вам не даст начертить угол). Теперь берем рулетку и, приставив ее начало ко второй точке на горизонтальной линии, находим место пересечения деления рулетки 0,5м с радиусом окружности – таким способом мы получаем вторую точку вертикальной прямой. Проведя через нее и центр окружности линию, мы получаем четкую вертикаль. Точно такие же построения производим и на другой стене – после чего соединяем две вертикали по полу и потолку и получаем плоскость гипсокартонной стены.

   Работа с гидроуровнем фото

Согласен, сложно. Зато предельно точно. Таким способом можно построить вертикаль в любом месте стены.

Как работает гидравлика | Гидравлика

Как работает гидравлика | Гидравлика

Вы здесь: Домашняя страница > Инжиниринг > Гидравлика

• Дом
• индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

org/Person”> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 19 ноября 2021 г.

Какая связь между водой пистолет и этот гигантский подъемный кран? На первый взгляд никакой связи. Но подумайте о науке, стоящей за ними, и вы достигнете удивительного вывод: водяные пистолеты и краны используют силу движущихся жидкостей очень похожим образом. Эта технология называется гидравликой. используется для питания всего, от автомобильных тормозов и мусоровозов до домкраты для моторных лодок и гаражные домкраты. Давайте подробнее рассмотрим, как это работает!

На фото: этот кран поднимает свою гигантскую стрелу в воздух с помощью гидроцилиндра. Можете ли вы найти барана здесь? Главный — сияющий серебром на солнце в центре картины. Есть также стержни, поддерживающие стабилизаторы («выносные опоры»): ножки, которые выступают рядом с колесами, чтобы поддерживать кран у основания, когда стрела выдвинута (они выделены желтыми и черными предупреждающими полосами).

Содержимое

1. Жидкость не раздавишь!
2. Гидравлика в теории
3. Гидравлика на практике
4. Скрытая гидравлика
5. Узнать больше

Жидкость не раздавишь!

Газы легко раздавить: все знают, как легко это сжать воздушный шар. С твердыми телами все наоборот. Если вы когда-нибудь пытались сжать кусок металла или кусок дерево, только твоими пальцами, вы будете знать, что это практически невозможно. Но как быть с жидкостями? Где они подходят?

Вы, наверное, знаете, что жидкости промежуточное состояние, в чем-то похожее на твердые тела и немного на газы в других. Теперь, поскольку жидкости легко перетекают с места на место, вы может подумать, что они будут вести себя как газы, когда вы попытаетесь их сжать. На самом деле жидкости практически несжимаемы, как и твердые тела. Вот почему больно плюхаться на живот, если вы провалили погружение в воду. бассейн. Когда твое тело шлепается в бассейн, это потому, что вода не может выдавливаться вниз (как матрац или батут будет) или достаточно быстро уйти с дороги. Вот почему прыгать с мостов в реки может быть очень опасным. Если вы не ныряете правильно, прыгая с моста в воду – почти как прыжок на бетон. (Узнайте больше о твердых телах, жидкостях и газах.)

Фото: Почему из шприца так быстро брызжет вода? Вы вообще не можете сжать жидкость, поэтому, если вы нагнетете воду через широкую часть шприца, сильно нажимая на поршень внизу, куда эта вода пойдет? Он должен бежать через вершину.

Так как верх намного уже, чем низ, вода выходит высокоскоростной струей. Гидравлика запускает этот процесс в обратном порядке, чтобы обеспечить более низкую скорость, но большую силу, которая используется для питания тяжелых машин. То же самое и с водяным пистолетом (ниже), который фактически представляет собой просто шприц в форме пистолета.

Тот факт, что жидкости плохо сжимаются, невероятно полезно. Если вы когда-нибудь стреляли из водяного пистолета (или бутылка со средством для мытья посуды, наполненная водой), вы использовали эту идею уже. Вы, наверное, заметили, что требуется некоторое усилие, чтобы нажать спусковой крючок водяного пистолета (или выдавить воду из моющего средства бутылка). Когда вы нажимаете на курок (или сжимаете бутылку), вы пришлось приложить немало усилий, чтобы вытолкнуть воду через узкий проход. сопло. Вы на самом деле оказываете давление на воду — и вот почему он выбрасывается с гораздо большей скоростью, чем вы двигаете курок. Если бы вода не была несжимаемой, водяные пистолеты не работали бы.

правильно. Вы бы нажали на курок, и вода внутри просто раздавить в меньшее пространство – он не выстрелил бы из сопла, как вы ожидаете.

Если водяные пистолеты (и сжимаемые бутылки) могут изменять силу и скорость, это означает (в строгих научных терминах), что они работают так же, как инструменты и машины. Фактически, наука о водяных пистолетах приводит в действие некоторые из самых больших машин в мире — краны, самосвалы и экскаваторы.

Гидравлика в теории

Поверните водяной пистолет на конец, и это (грубо упрощенно) что происходит внутри:

Фото: Упрощенный вид гидравлической системы пистолет.

При нажатии на спусковой крючок (показан красным) применяется относительно большое усилие, перемещающее спусковой крючок на короткое расстояние. Потому что вода не будет втиснуться в меньшее пространство, оно проталкивается через тело пистолета к узкому соплу и брызжет с меньшей силой, но с большей скорость.

Теперь предположим, что мы можем заставить водяной пистолет работать в обратном направлении. Если мы могли стрелять жидкостью в сопло на высокой скорости, вода течь в противоположном направлении, и мы бы создали большое восходящее усилие на спусковом крючке. Если бы мы увеличили наш водяной пистолет много раз, мы может генерировать достаточно большую силу, чтобы поднимать предметы. Именно так гидроцилиндр или домкрат работает. Если вы впрыснете жидкость через узкий трубку с одного конца, можно заставить поршень подниматься медленно, но с большим силы, на другом конце:

Фото: Как увеличить силу водяным пистолетом работает в обратном порядке.

Наука, стоящая за гидравликой, называется Паскаль. принцип . По существу, потому что жидкость в трубе несжимаемый, давление должно оставаться постоянным на протяжении всего пути, даже когда вы сильно напрягаетесь с одной стороны или с другой. Теперь давление определяется как сила, действующая на единицу площади. Итак, если мы нажмем вниз с небольшим усилием на небольшой площади, на узком конце трубки на слева, должна быть большая сила, действующая вверх на большее площадь поршня справа, чтобы поддерживать одинаковое давление. Вот как сила становится увеличенной.

Рекламные ссылки

Что насчет энергии?

Еще один способ понять гидравлику — подумать о энергии .

Мы уже видели, что гидроцилиндры могут дать нам больше силы или скорости, но они не может делать и то, и другое одновременно — и это из-за энергии. Посмотрите еще раз на рисунок водяного пистолета вверху. Если вы быстро нажмете на узкую трубку (с небольшим усилием), поршень на широкой трубке поднимается медленно (с большим усилием). С чего бы это? Основной закон физики называется закон сохранения энергии говорит нам не может делать энергию из воздуха. Количество энергии, которое вы тратите на перемещение поршня равна силе, которую вы используете, умноженной на расстояние, на которое вы его перемещаете. Если наш водяной пистолет производит в два раза больше силы на широком конце, чем мы прилагаем на узком конце, он может только сдвинуться на половину. Это потому, что энергия, которую мы поставляем, толкая вниз, переносится прямо вокруг трубы до другого конца. Если одно и то же количество энергии теперь должно двигаться с удвоенной силой, он может переместить его только на половину расстояния за одно и то же время. Вот почему более широкий конец движется медленнее чем узкий конец.

Гидравлика на практике

Вы можете увидеть работу гидравлики на этом экскаваторе. Когда водитель дергает за ручку, двигатель экскаватора нагнетает жидкость в узкие трубы и кабели (показаны синим), заставляя гидроцилиндры (показаны красным) для расширения. Бараны немного напоминают велосипедные насосы, работающие в обеспечить регресс. Если сложить вместе несколько баранов, можно сделать копатель рука вытягивается и двигается так же, как у человека, только с гораздо большим сила. Гидроцилиндры фактически являются мышцами экскаватора:

Фото: В этом экскаваторе работают несколько различных гидроцилиндров. Бараны показаны красными стрелками и узкие, гибкие гидравлические трубы и кабели, питающие их синим цветом.

Каждый гидроцилиндр работает как дизельный водяной пистолет в обратном направлении:

Фото: Крупный план гидроцилиндров экскаватора.

Двигатель прокачивает гидравлическую жидкость через одну из тонких трубок, чтобы выдвинуть более толстый плунжер с гораздо большей силой, например:

Фото: Как гидроцилиндр увеличивает силу.

Вам может быть интересно, как гидроцилиндр может двигаться как внутрь, так и наружу, если гидравлическая жидкость всегда толкает его в одном направлении. Ответ заключается в том, что жидкость не всегда движется одинаково. Каждый поршень питается с противоположных сторон по двум отдельным трубам. В зависимости от того, в каком направлении движется жидкость, плунжер толкает либо внутрь, либо наружу, очень медленно и плавно, как ясно показывает эта небольшая анимация:

.

В следующий раз, когда будешь на прогулке, посмотри, сколько гидравлических машин ты сможешь обнаружить. Вы можете быть удивлены тем, сколько их используют грузовики, краны, экскаваторы, самосвалы, экскаваторы и бульдозеры. Вот еще пример: гидравлический кусторез на кузове трактора. Режущая головка должна быть прочной и тяжелой, чтобы срезать живые изгороди и деревья, и водитель не может поднять или установить ее вручную. К счастью, гидравлическое управление делает все это автоматически: с помощью нескольких гидравлических соединений, немного похожих на плечо, локоть и запястье, резак движется с такой же гибкостью, как человеческая рука:

Фото: Типичный гидравлический кусторез. Красные стрелки указывают на гидроцилиндры.

Скрытая гидравлика

Однако не все гидравлические машины так очевидны; иногда их гидроцилиндры скрыты из виду. Лифты («подъемники») хорошо скрывают свою работу, поэтому не всегда очевидно, работают ли они традиционным способом (тянут вверх и вниз с помощью троса, прикрепленного к двигателю) или вместо этого используют гидравлику. В лифтах меньшего размера часто используются простые гидроцилиндры, установленные непосредственно под шахтой лифта или рядом с ней. Они проще и дешевле традиционных лифтов, но потребляют немного больше энергии.

Моторы — еще один пример, когда гидравлику можно скрыть из виду. Традиционный электродвигатели используют электромагнетизм: когда электрический ток течет по катушкам внутри них, он создает временную магнитную силу, которая давит на кольцо постоянных магнитов, заставляя вал двигателя вращаться. Гидравлические двигатели больше похожи на насосы, работающие в обратном направлении. В одном примере, называемом гидравлическим мотор-редуктором, жидкость поступает в двигатель по трубе, заставляя вращаться пару тесно зацепленных шестерен, а затем вытекает обратно через другую трубу. Одна из шестерен соединена с валом двигателя, который приводит в движение все, что приводится в действие двигателем, в то время как другая («натяжной ролик») просто свободно вращается, чтобы завершить механизм. В то время как традиционный гидравлический домкрат использует мощность перекачиваемой жидкости для толкания цилиндра вперед и назад на ограниченное расстояние, гидравлический двигатель использует непрерывно текущую жидкость для вращения вала столько времени, сколько необходимо. Если вы хотите, чтобы двигатель вращался в противоположном направлении, вы просто переворачиваете поток жидкости. Если вы хотите, чтобы он вращался быстрее или медленнее, вы увеличиваете или уменьшаете поток жидкости.

Работа: Упрощенный гидравлический мотор-редуктор. Жидкость (желтая) втекает слева, вращает две шестерни и вытекает вправо. Одна из шестерен (красная) приводит в действие выходной вал (черная) и машину, к которой подключен двигатель. Другая шестерня (синяя) — промежуточная.

Зачем использовать гидравлический двигатель вместо электрического? В то время как мощный электродвигатель обычно должен быть действительно большим, гидравлический двигатель такой же мощности может быть меньше и компактнее, потому что он получает мощность от насоса, расположенного на некотором расстоянии. Вы также можете использовать гидравлические двигатели в местах, где электричество может быть нежизнеспособным или безопасным, например, под водой или там, где есть риск возникновения электрических искр, вызывающих пожар или взрыв. (Другой вариант в этом случае — использование пневматики — силы сжатого воздуха.)

Узнайте больше

На этом сайте

• Краны
• Энергия
• Двигатели
• Силы и движение
• Пневматика
• Простые машины

Книги

Для младших читателей

Они особенно подходят для детей в возрасте от 9 до 12 лет:

• Машины и моторы Джона Ричардса и Эда Симпкинса. Gareth Stevens/Wayland, 2016. Четко написанное иллюстрированное руководство по всем видам механических машин. Хороший обзор, который поможет детям понять, как простые машины приводят в действие более крупные машины реального мира, которые они видят вокруг себя.
• Как все устроено сейчас, Дэвид Маколей. DK, 2016. Многие гидравлические машины разобраны и объяснены в этом классическом томе, посвященном тому, как это работает.
• Чувствуешь силу? Ричард Хаммонд. Дорлинг Киндерсли, 2007/2015. Увлекательное введение в основы физики. (Я был одним из консультантов по этой книге.)
• Сила и движение Питера Лафферти. Дорлинг Киндерсли, 2000 год. Хотя он уже довольно старый и, кажется, не обновлялся, его все еще легко найти в магазинах секонд-хенд. Одна из классических книг DK Eyewitness, в ней много увлекательной истории, а также современная наука.
• Как все устроено: Сила давления Эндрю Данн. Thomson Learning, 1993. Немного устаревшая, но все еще очень актуальная детская книга, которая связывает основы науки о жидкостях и давлении воды с такими повседневными машинами, как суда на воздушной подушке, пылесосы, отбойные молотки, автомобильные тормоза и лифты.

Для читателей постарше

• Гидравлические машины и энергия Джорджио Корнетти. Springer, 2022. Подробное общее руководство по гидроэнергетике.
• «Понимание гидравлики», Лесли Хэмилл. Palgrave Macmillan, 2011. Большое и очень популярное введение в гидравлику для студентов инженерных специальностей.
• Гидравлика и пневматика: Руководство для техников и инженеров Эндрю Парра. Баттерворт-Хайнеманн, 1998 г. (перепечатано в 2013 г.). Книга короче, чем у Хэмилла, и в ней сравниваются преимущества гидравлической и пневматической энергии. Также для уровня колледжа.

Видео

Информационные

• Гидравлические приводы Vickers Hydraulics. Устаревшее, но довольно четкое видео, в котором объясняются основные гидравлические приводы, в том числе гидроцилиндры одностороннего и двойного действия и гидравлические двигатели.

Забавные проекты

• Сделайте гидравлическую руку от Mist8K. Гидравлический рычаг с приводом от шприца и электромагнитным захватом.
• Как сделать гидравлических боевых роботов, Лэнс Акияма. Один из проектов, описанных в книге Лэнса «Инженер с резиновыми лентами».
• Принцип работы гидравлического ножничного подъемника от DRHydraulics. Это довольно четкая анимация, показывающая, как гидравлический насос поднимает и опускает лифт. Было бы лучше, если бы мы могли видеть разрез цилиндра и то, как течет жидкость, но вы поняли идею.

Статьи

• Посмотрите, как робот HyQReal тянет самолет Эван Акерман. IEEE Spectrum, 23 мая 2019 г. Возможно, роботы в основном электромеханические, но гидравлические компоненты становятся все более популярными.
• Робот Disney с воздушно-водяными приводами демонстрирует «очень плавные» движения от Эрико Гиццо. IEEE Spectrum, 1 сентября 2016 г. Исследование робота, использующего комбинацию гидравлики и пневматики.
• «Гидравлика» может включить полноэкранный дисплей Брайля от Прии Ганапати. Wired, 30 марта 2010 г. Недавно разработанный гидравлический механизм может сделать дисплеи Брайля дешевле, быстрее и доступнее.
• Давление на гидравлику: Инженер, 24 февраля 2003 г. Почему гидравлика по-прежнему остается таким популярным способом приведения в действие машин, когда электрическая энергия, на первый взгляд, проще и легче в реализации?

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2007, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Следуйте за нами

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2007/2020) Гидравлика. Получено с https://www.explainthatstuff.com/hydraulics.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем веб-сайте.

..

• Связь
• Компьютеры
• Электричество и электроника
• Энергия
• Машиностроение
• Окружающая среда


• Гаджеты
• Домашняя жизнь
• Материалы
• Наука
• Инструменты и инструменты
• Транспорт

↑ Вернуться к началу

Как работает гидравлика | Гидравлика

Как работает гидравлика | Гидравлика

Вы здесь: Домашняя страница > Инжиниринг > Гидравлика

• Дом
• индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 19 ноября 2021 г.

Какая связь между водой пистолет и этот гигантский подъемный кран? На первый взгляд никакой связи. Но подумайте о науке, стоящей за ними, и вы достигнете удивительного вывод: водяные пистолеты и краны используют силу движущихся жидкостей очень похожим образом. Эта технология называется гидравликой. используется для питания всего, от автомобильных тормозов и мусоровозов до домкраты для моторных лодок и гаражные домкраты. Давайте подробнее рассмотрим, как это работает!

На фото: этот кран поднимает свою гигантскую стрелу в воздух с помощью гидроцилиндра. Можете ли вы найти барана здесь? Главный — сияющий серебром на солнце в центре картины. Есть также стержни, поддерживающие стабилизаторы («выносные опоры»): ножки, которые выступают рядом с колесами, чтобы поддерживать кран у основания, когда стрела выдвинута (они выделены желтыми и черными предупреждающими полосами).

Содержимое

1. Жидкость не раздавишь!
2. Гидравлика в теории
3. Гидравлика на практике
4. Скрытая гидравлика
5. Узнать больше

Жидкость не раздавишь!

Газы легко раздавить: все знают, как легко это сжать воздушный шар. С твердыми телами все наоборот. Если вы когда-нибудь пытались сжать кусок металла или кусок дерево, только твоими пальцами, вы будете знать, что это практически невозможно. Но как быть с жидкостями? Где они подходят?

Вы, наверное, знаете, что жидкости промежуточное состояние, в чем-то похожее на твердые тела и немного на газы в других. Теперь, поскольку жидкости легко перетекают с места на место, вы может подумать, что они будут вести себя как газы, когда вы попытаетесь их сжать. На самом деле жидкости практически несжимаемы, как и твердые тела. Вот почему больно плюхаться на живот, если вы провалили погружение в воду. бассейн. Когда твое тело шлепается в бассейн, это потому, что вода не может выдавливаться вниз (как матрац или батут будет) или достаточно быстро уйти с дороги. Вот почему прыгать с мостов в реки может быть очень опасным. Если вы не ныряете правильно, прыгая с моста в воду – почти как прыжок на бетон. (Узнайте больше о твердых телах, жидкостях и газах.)

Фото: Почему из шприца так быстро брызжет вода? Вы вообще не можете сжать жидкость, поэтому, если вы нагнетете воду через широкую часть шприца, сильно нажимая на поршень внизу, куда эта вода пойдет? Он должен бежать через вершину. Так как верх намного уже, чем низ, вода выходит высокоскоростной струей. Гидравлика запускает этот процесс в обратном порядке, чтобы обеспечить более низкую скорость, но большую силу, которая используется для питания тяжелых машин. То же самое и с водяным пистолетом (ниже), который фактически представляет собой просто шприц в форме пистолета.

Тот факт, что жидкости плохо сжимаются, невероятно полезно. Если вы когда-нибудь стреляли из водяного пистолета (или бутылка со средством для мытья посуды, наполненная водой), вы использовали эту идею уже. Вы, наверное, заметили, что требуется некоторое усилие, чтобы нажать спусковой крючок водяного пистолета (или выдавить воду из моющего средства бутылка). Когда вы нажимаете на курок (или сжимаете бутылку), вы пришлось приложить немало усилий, чтобы вытолкнуть воду через узкий проход. сопло. Вы на самом деле оказываете давление на воду — и вот почему он выбрасывается с гораздо большей скоростью, чем вы двигаете курок. Если бы вода не была несжимаемой, водяные пистолеты не работали бы. правильно. Вы бы нажали на курок, и вода внутри просто раздавить в меньшее пространство – он не выстрелил бы из сопла, как вы ожидаете.

Если водяные пистолеты (и сжимаемые бутылки) могут изменять силу и скорость, это означает (в строгих научных терминах), что они работают так же, как инструменты и машины. Фактически, наука о водяных пистолетах приводит в действие некоторые из самых больших машин в мире — краны, самосвалы и экскаваторы.

Гидравлика в теории

Поверните водяной пистолет на конец, и это (грубо упрощенно) что происходит внутри:

Фото: Упрощенный вид гидравлической системы пистолет.

При нажатии на спусковой крючок (показан красным) применяется относительно большое усилие, перемещающее спусковой крючок на короткое расстояние. Потому что вода не будет втиснуться в меньшее пространство, оно проталкивается через тело пистолета к узкому соплу и брызжет с меньшей силой, но с большей скорость.

Теперь предположим, что мы можем заставить водяной пистолет работать в обратном направлении. Если мы могли стрелять жидкостью в сопло на высокой скорости, вода течь в противоположном направлении, и мы бы создали большое восходящее усилие на спусковом крючке. Если бы мы увеличили наш водяной пистолет много раз, мы может генерировать достаточно большую силу, чтобы поднимать предметы. Именно так гидроцилиндр или домкрат работает. Если вы впрыснете жидкость через узкий трубку с одного конца, можно заставить поршень подниматься медленно, но с большим силы, на другом конце:

Фото: Как увеличить силу водяным пистолетом работает в обратном порядке.

Наука, стоящая за гидравликой, называется Паскаль. принцип . По существу, потому что жидкость в трубе несжимаемый, давление должно оставаться постоянным на протяжении всего пути, даже когда вы сильно напрягаетесь с одной стороны или с другой. Теперь давление определяется как сила, действующая на единицу площади. Итак, если мы нажмем вниз с небольшим усилием на небольшой площади, на узком конце трубки на слева, должна быть большая сила, действующая вверх на большее площадь поршня справа, чтобы поддерживать одинаковое давление. Вот как сила становится увеличенной.

Рекламные ссылки

Что насчет энергии?

Еще один способ понять гидравлику — подумать о энергии .

Мы уже видели, что гидроцилиндры могут дать нам больше силы или скорости, но они не может делать и то, и другое одновременно — и это из-за энергии. Посмотрите еще раз на рисунок водяного пистолета вверху. Если вы быстро нажмете на узкую трубку (с небольшим усилием), поршень на широкой трубке поднимается медленно (с большим усилием). С чего бы это? Основной закон физики называется закон сохранения энергии говорит нам не может делать энергию из воздуха. Количество энергии, которое вы тратите на перемещение поршня равна силе, которую вы используете, умноженной на расстояние, на которое вы его перемещаете. Если наш водяной пистолет производит в два раза больше силы на широком конце, чем мы прилагаем на узком конце, он может только сдвинуться на половину. Это потому, что энергия, которую мы поставляем, толкая вниз, переносится прямо вокруг трубы до другого конца. Если одно и то же количество энергии теперь должно двигаться с удвоенной силой, он может переместить его только на половину расстояния за одно и то же время. Вот почему более широкий конец движется медленнее чем узкий конец.

Гидравлика на практике

Вы можете увидеть работу гидравлики на этом экскаваторе. Когда водитель дергает за ручку, двигатель экскаватора нагнетает жидкость в узкие трубы и кабели (показаны синим), заставляя гидроцилиндры (показаны красным) для расширения. Бараны немного напоминают велосипедные насосы, работающие в обеспечить регресс. Если сложить вместе несколько баранов, можно сделать копатель рука вытягивается и двигается так же, как у человека, только с гораздо большим сила. Гидроцилиндры фактически являются мышцами экскаватора:

Фото: В этом экскаваторе работают несколько различных гидроцилиндров. Бараны показаны красными стрелками и узкие, гибкие гидравлические трубы и кабели, питающие их синим цветом.

Каждый гидроцилиндр работает как дизельный водяной пистолет в обратном направлении:

Фото: Крупный план гидроцилиндров экскаватора.

Двигатель прокачивает гидравлическую жидкость через одну из тонких трубок, чтобы выдвинуть более толстый плунжер с гораздо большей силой, например:

Фото: Как гидроцилиндр увеличивает силу.

Вам может быть интересно, как гидроцилиндр может двигаться как внутрь, так и наружу, если гидравлическая жидкость всегда толкает его в одном направлении. Ответ заключается в том, что жидкость не всегда движется одинаково. Каждый поршень питается с противоположных сторон по двум отдельным трубам. В зависимости от того, в каком направлении движется жидкость, плунжер толкает либо внутрь, либо наружу, очень медленно и плавно, как ясно показывает эта небольшая анимация:

.

В следующий раз, когда будешь на прогулке, посмотри, сколько гидравлических машин ты сможешь обнаружить. Вы можете быть удивлены тем, сколько их используют грузовики, краны, экскаваторы, самосвалы, экскаваторы и бульдозеры. Вот еще пример: гидравлический кусторез на кузове трактора. Режущая головка должна быть прочной и тяжелой, чтобы срезать живые изгороди и деревья, и водитель не может поднять или установить ее вручную. К счастью, гидравлическое управление делает все это автоматически: с помощью нескольких гидравлических соединений, немного похожих на плечо, локоть и запястье, резак движется с такой же гибкостью, как человеческая рука:

Фото: Типичный гидравлический кусторез. Красные стрелки указывают на гидроцилиндры.

Скрытая гидравлика

Однако не все гидравлические машины так очевидны; иногда их гидроцилиндры скрыты из виду. Лифты («подъемники») хорошо скрывают свою работу, поэтому не всегда очевидно, работают ли они традиционным способом (тянут вверх и вниз с помощью троса, прикрепленного к двигателю) или вместо этого используют гидравлику. В лифтах меньшего размера часто используются простые гидроцилиндры, установленные непосредственно под шахтой лифта или рядом с ней. Они проще и дешевле традиционных лифтов, но потребляют немного больше энергии.

Моторы — еще один пример, когда гидравлику можно скрыть из виду. Традиционный электродвигатели используют электромагнетизм: когда электрический ток течет по катушкам внутри них, он создает временную магнитную силу, которая давит на кольцо постоянных магнитов, заставляя вал двигателя вращаться. Гидравлические двигатели больше похожи на насосы, работающие в обратном направлении. В одном примере, называемом гидравлическим мотор-редуктором, жидкость поступает в двигатель по трубе, заставляя вращаться пару тесно зацепленных шестерен, а затем вытекает обратно через другую трубу. Одна из шестерен соединена с валом двигателя, который приводит в движение все, что приводится в действие двигателем, в то время как другая («натяжной ролик») просто свободно вращается, чтобы завершить механизм. В то время как традиционный гидравлический домкрат использует мощность перекачиваемой жидкости для толкания цилиндра вперед и назад на ограниченное расстояние, гидравлический двигатель использует непрерывно текущую жидкость для вращения вала столько времени, сколько необходимо. Если вы хотите, чтобы двигатель вращался в противоположном направлении, вы просто переворачиваете поток жидкости. Если вы хотите, чтобы он вращался быстрее или медленнее, вы увеличиваете или уменьшаете поток жидкости.

Работа: Упрощенный гидравлический мотор-редуктор. Жидкость (желтая) втекает слева, вращает две шестерни и вытекает вправо. Одна из шестерен (красная) приводит в действие выходной вал (черная) и машину, к которой подключен двигатель. Другая шестерня (синяя) — промежуточная.

Зачем использовать гидравлический двигатель вместо электрического? В то время как мощный электродвигатель обычно должен быть действительно большим, гидравлический двигатель такой же мощности может быть меньше и компактнее, потому что он получает мощность от насоса, расположенного на некотором расстоянии. Вы также можете использовать гидравлические двигатели в местах, где электричество может быть нежизнеспособным или безопасным, например, под водой или там, где есть риск возникновения электрических искр, вызывающих пожар или взрыв. (Другой вариант в этом случае — использование пневматики — силы сжатого воздуха.)

Узнайте больше

На этом сайте

• Краны
• Энергия
• Двигатели
• Силы и движение
• Пневматика
• Простые машины

Книги

Для младших читателей

Они особенно подходят для детей в возрасте от 9 до 12 лет:

• Машины и моторы Джона Ричардса и Эда Симпкинса. Gareth Stevens/Wayland, 2016. Четко написанное иллюстрированное руководство по всем видам механических машин. Хороший обзор, который поможет детям понять, как простые машины приводят в действие более крупные машины реального мира, которые они видят вокруг себя.
• Как все устроено сейчас, Дэвид Маколей. DK, 2016. Многие гидравлические машины разобраны и объяснены в этом классическом томе, посвященном тому, как это работает.
• Чувствуешь силу? Ричард Хаммонд. Дорлинг Киндерсли, 2007/2015. Увлекательное введение в основы физики. (Я был одним из консультантов по этой книге.)
• Сила и движение Питера Лафферти. Дорлинг Киндерсли, 2000 год. Хотя он уже довольно старый и, кажется, не обновлялся, его все еще легко найти в магазинах секонд-хенд. Одна из классических книг DK Eyewitness, в ней много увлекательной истории, а также современная наука.
• Как все устроено: Сила давления Эндрю Данн. Thomson Learning, 1993. Немного устаревшая, но все еще очень актуальная детская книга, которая связывает основы науки о жидкостях и давлении воды с такими повседневными машинами, как суда на воздушной подушке, пылесосы, отбойные молотки, автомобильные тормоза и лифты.

Для читателей постарше

• Гидравлические машины и энергия Джорджио Корнетти. Springer, 2022. Подробное общее руководство по гидроэнергетике.
• «Понимание гидравлики», Лесли Хэмилл. Palgrave Macmillan, 2011. Большое и очень популярное введение в гидравлику для студентов инженерных специальностей.
• Гидравлика и пневматика: Руководство для техников и инженеров Эндрю Парра. Баттерворт-Хайнеманн, 1998 г. (перепечатано в 2013 г.). Книга короче, чем у Хэмилла, и в ней сравниваются преимущества гидравлической и пневматической энергии. Также для уровня колледжа.

Видео

Информационные

• Гидравлические приводы Vickers Hydraulics. Устаревшее, но довольно четкое видео, в котором объясняются основные гидравлические приводы, в том числе гидроцилиндры одностороннего и двойного действия и гидравлические двигатели.

Забавные проекты

• Сделайте гидравлическую руку от Mist8K. Гидравлический рычаг с приводом от шприца и электромагнитным захватом.
• Как сделать гидравлических боевых роботов, Лэнс Акияма. Один из проектов, описанных в книге Лэнса «Инженер с резиновыми лентами».
• Принцип работы гидравлического ножничного подъемника от DRHydraulics. Это довольно четкая анимация, показывающая, как гидравлический насос поднимает и опускает лифт. Было бы лучше, если бы мы могли видеть разрез цилиндра и то, как течет жидкость, но вы поняли идею.

Статьи

• Посмотрите, как робот HyQReal тянет самолет Эван Акерман. IEEE Spectrum, 23 мая 2019 г. Возможно, роботы в основном электромеханические, но гидравлические компоненты становятся все более популярными.
• Робот Disney с воздушно-водяными приводами демонстрирует «очень плавные» движения от Эрико Гиццо. IEEE Spectrum, 1 сентября 2016 г. Исследование робота, использующего комбинацию гидравлики и пневматики.
• «Гидравлика» может включить полноэкранный дисплей Брайля от Прии Ганапати. Wired, 30 марта 2010 г. Недавно разработанный гидравлический механизм может сделать дисплеи Брайля дешевле, быстрее и доступнее.
• Давление на гидравлику: Инженер, 24 февраля 2003 г. Почему гидравлика по-прежнему остается таким популярным способом приведения в действие машин, когда электрическая энергия, на первый взгляд, проще и легче в реализации?

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2007, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Следуйте за нами

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2007/2020) Гидравлика. Получено с https://www.explainthatstuff.com/hydraulics.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем веб-сайте.