Hydrostatický mechanismus

Hydrostatický mechanismus je zařízení, jehož funkce je založena na poznatku, že tlak se v kapalině rovnoměrně šíří všemi směry. K přenosu výkonu tedy užívá tlakovou energii kapalin.

Teorie

Pokud předpokládáme, že výstupní člen mechanismu zajišťuje rovnoměrný pohyb při stálém zatížení, musí mu kapalina přivádět potřebnou energii. Vstupní člen mechanismu dodává kapalině celkovou energii, která pokrývá potřebné přírůstky jednotlivých složek energie. Jejich velikost určíme ze vztahů, které vycházejí z Bernoulliho rovnice.

$e_{1}=[{\frac {p_{2}}{\rho }}+{\frac {1}{2}}v_{2}^{2}+g.h_{2}]-[{\frac {p_{1}}{\rho }}+{\frac {1}{2}}v_{1}^{2}+g.h_{1}]$

Pokud odebírá vstupní člen kapalinu z rozměrné nádrže s volnou hladinou rychlosti = 0 a je atmosférický tlak. Za těchto předpokladů lze velikost specifické energie vyjádřit vztahem

$e_{1}={\frac {p}{\rho }}+{\frac {v_{2}}{2}}+g.h$

Výstupní člen hydrostatického mechanismu mění na mechanickou energii pouze tlakovou složku, takže

$e_{1}={\frac {p}{\rho }}$

$e_{1}=e_{2}+g.h+{\frac {v_{2}}{2}}$

Polohová a kinetická složka, které byly nezbytné pro přemístění kapaliny, v uvedeném uspořádání se nevyužívají. Vzhledem k tomu, že pro běžné uspořádání a běžné provozní podmínky jsou polohová a kinetická složka ve srovnání s tlakovou zanedbatelné, sleduje se zpravidla pouze tato složka. Potom se při výpočtu energie vychází ze vztahu.

$E=m.e=m.{\frac {p}{\rho }}=V.p$

A výkon

$P=Q.p$

Kde p je tlak (přetlak)

V je objem kapaliny

Q je průtok

Prvky hydrostatických mechanismů jsou konstrukčně i výrobně náročné a proto se co nejvíce využívají výrobky specializovaných výrobců. Ti vyrábějí prvky v typizovaných řadách a zaručují dané vlastnosti.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Hydrostatický mechanizmus na slovenské Wikipedii.

Literatura

• Heller, J. - Huška, Z.:Časti strojov II, SNTL Praha 1986

Externí odkazy

• Stavba a provoz strojů (maturitní okruhy), otázka 28^{[nedostupný zdroj]}

Portály: Fyzika