ระบบไฮดรอลิกเบื้องต้น |
F2=แรงกระทำที่ลูกสูบใหญ่ P2=ความดันของน้ำมันที่ลูกสูบใหญ่
A1=พื้นที่หน้าตัดของลูกสูบเล็ก
A2=พื้นที่หน้าตัดของลูกสูบใหญ่
จากรูป จะเห็นว่า P1= P2 เพราะว่า ห้องน้ำมันของลูกสูบเล็ก ต่อเข้ากับ ห้องน้ำมันของลูกสูบใหญ่
ทำให้ ระบบ ต่อ ถึง กัน ความดันจะเกิด ขึ้นเท่ากันตลอด
จากความสัมพันธ์ ระหว่าง แรง (Force) ความดัน (Pressure) และ พื้นที่หน้าตัดที่ตั้งฉากกับแนวแกนแรง (Area) จะได้ สูตร F (แรง) = P (ความดัน) x A (พื้นที่หน้าตัด)
Kgf = Kgf / cm2 x cm2
Newton = bar x m2
lbs = Psi x in2
หน่วยของแรง เปรียบเทียบความสัมพันธ์ ระหว่างหน่วย
1 N = 1 Kg.M/sec2
1 Kgf = 9.81 N
1 Pa = 1 N/m2
1 Bar = 10 5 N/m2
วัตถุทุกชนิดต้องมีน้ำหนัก เนื่องมาจาก แรงโน้มถ่วงของโลก นอกจากน้ำหนักแล้วยังต้องมี แรงต้านทานการเคลื่อนที่ของมวลสาร ของวัตถุด้วย น้ำหนักเมื่ออยู่ในสภาพแรงโน้มถ่วง
W(น้ำหนัก) = M(มวลสาร) x g (แรงโน้มถ่วงของโลก)
Kg.m/sec2 = Kg x M/sec2
เพราะฉะนั้น 1 KGf = 9.81 N (นิวตัน)
จะเห็นว่าหน่วยของน้ำหนัก ก็คือ หน่วยของ แรง ตามกฎของ นิวตัน
ความดัน (Pressure)
คือ แรงที่กระทำ ต่อ พื้นที่หน้าตัด ที่ตั้งฉาก ของของไหล มีหน่วย เป็น ปอนด์ต่อ ตารางนิ้ว (PSi)บาร์ ( Bar) , กิโลกรัม แรง ต่อ ตารางเซนติเมตร (Kgf / CM2 ) ในระบบไฮโดรลิกส์ เรียกว่า
ความดันสแตติกส์ (Static Hydraulics Pressure) หรือ แรงดันที่มาจากแรงกระทำภายนอกนั่นเอง
ซึ่งจะนิยมใช้ เกจ วัด ความดัน (Pressure Gauge) วัดความดันที่เกิดขึ้นในระบบ
ส่วนความดัน ที่ได้ จาก น้ำหนักจำเพาะ ของของ เหลวกับความสูง เราเรียกว่า ความดันไฮโดรสแตติกส์
(Hydrostatics Pressure) จะมีหน่วยเป็นความยาวหรือความสูงของของไหล หรือเรียกว่า เฮดความดัน
(Pressure Head) เช่นเมตร น้ำ เป็นต้น ซึ่งนิยม ใช้หลอดแก้ว วัด เช่น ไพโซมิเตอร์ และ แมนอมิเตอร์
ความดันบรรยากาศ (Atmospheric)
คือ อากาศในบรรยากาศที่มีน้ำหนักกระทำ ตั้งฉาก กับผิวสัมผัสใดใดสัมพันธ์กับความสูงจากผิวโลก เช่นที่ระดับน้ำทะเล มีค่าความดัน บรรยากาศ เท่ากับ 1.013 Bar โดยวัดจากระดับน้ำทะเล จนถึงชั้นสูงสุดของชั้นบรรยากาศ (Atmospheric) หรือ ความดันมีค่าเท่ากับ 14.7 ปอนด์ ต่อ ตารางนิ้ว (PSI)นั่นหมาย ถึงว่า ในพื้นที่ 1 in2 จะมี น้ำหนัก เท่ากับ 14.7 Lbs ที่ระดับน้ำทะเล แต่ถ้าพื้นที่ เท่าเดิม วัดถึงยอดภูเขา จะได้ ค่าความดัน น้อยกว่า เนื่องจากที่สูงบรรยากาศ จะเบาบางกว่า
P atm = 1.013 bar
= 1.033 Kg/Cm2
= 760 มิลลิเมตรปรอท
= 10.33 เมตรน้ำ
= 14.7 Psi
ความดันสมบูรณ์ (Absolute Pressure)
คือความดันที่ได้จากการวัดความดันเกจ (Gauge and Vacuum Pressure)
ใช้สำหรับวัดความดันในระบบไฮโดรลิกส์ ซึ่งจะวัดจาก ระดับความดันที่สูงกว่าความดันบรรยากาศ ค่าที่วัดเริ่ม จาก 0 bar (Psi) ถ้า อ่านค่าได้ 100 bar หมายความว่า ค่าความดันของของเหลว มีค่าเท่ากับ 100 บาร์เกจหรือมีค่า เท่ากับ 101.013 bar (ความดันสัมบูรณ์)
เกจที่ใช้วัดความดัน นิยมใช้ เป็นแบบ บอร์ดอนทิวบ์ (Bourdon Tube) ซึ่งเป็นลักษณะ ท่อโค้งกลวง ปลายข้าง
หนึ่งปิด อีกข้างหนึ่ง ต่อเข้ากับ ท่อน้ำมัน เมื่อมีความดันเข้ามา จะทำให้ ท่อโค้งพยายามเคลื่อนตัวออก ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ ทำให้กลไก ที่ต่อไว้กับเข็ม วัดความดัน เคลื่อนที่ไปด้วย ก็จะอ่านค่าที่วัด ออกมาได้
งานและพลังงาน work and Power
งานกล คือ แรงที่กระทำต่อ วัตถุชนิดหนึ่ง กับระยะทาง มีผลทำให้ วัตถุเคลื่อนที่ไปงานกล = แรง x ระยะทางที่เคลื่อนที่
W = F x S
WORK
Time
พลังงานกล คือ ปริมาณของงานกล ที่กระทำในระยะเวลาหนึ่ง
POWER =
Work = งาน Ft.lb , Kg.M , N.m
Time = เวลา Min , Sec
Power
constant
HP =
1 H.P. = 550 Ft.lb /Sec
= 33,000 Ft.lbs / Min
= 75 Kg. m/sec
= 4500 Kg .m /sec
1 Watt = 1 N.M /sec
1 HP. = 746 Watt
= 0.746 Kw
fluid power /
fluid power automation /
fluid power hydraulics and pneumatics /
fluid power journal /
fluid power magazine /
fluid power news /
fluid power society /
how do hydraulic and pneumatic systems work /
how do pneumatic systems work /
how do pneumatics work /
how pneumatics work /
industrial fluid power /