y
Pascalův zákon a užití hydraulických strojů v technice
Působení tlaku ve válci: Všechny látky jsou složeny z molekul. V látkách pevných jsou molekuly na určitých, pevných místech, která neopouštějí. Tlačíme-li na pevné těleso, např. na dřevěný špalík uzavřený ve válci (na obraze vlevo), přenáší se tatáž síla na dno válce a má týž směr. Na stěny tlak nepůsobí. Jinak tomu bude, vyplníme-li válec kuličkami (na obraze vpravo). Tlak působící na horní vrstvu kuliček se přenáší kuličkami nejen ve směru působícího tlaku, ale i na sousední kuličky, které pak tlačí na stěny válce. Kapalinu si představujeme podobně jako těleso složené z pohyblivých kuliček-molekul.
Šíření tlaku všemi směry: Pokus s tímto přístrojem ukazuje, že píst procházející válcem tlačí na kapalinu v připojené kulové nádobě, jejímiž otvory tryská kapalina všemi směry stejně silně.
Šíření tlaku v plynu: Podobný pokus s míčkem nám ukazuje, že stejně se chovají i plyny. Tyto úkazy si vysvětlujeme tím, že v plynech i v kapalinách jsou molekuly volně pohyblivé, a proto soudíme, že TLAK V KAPALINÁCH A V PLYNECH SE ŠÍŘÍ STEJNOMĚRNĚ VŠEMI SMĚRY. To znamená, působíme-li na kapalinu např. tlakem 2 kp/cm², pak na každou plošku 1 cm², ať je položena kterýmkoliv směrem v kapalině, působí tlaková síla 2 kp, a tudíž na plochu 2 cm² síla dvakrát větší, tedy 4 kp, na plochu 100 cm² tlaková síla stokrát větší, tedy 200 kp.
Přenášení tlaku kapalinou ve spojených nádobách: Pokusy ukazují, že tlaková síla působící na plochu levého pístu působí na plochu pravého pístu tlakovou silou tolikrát větší, kolikrát větší je plocha většího pístu než plocha malého pístu. Obraz ukazuje princip, na němž jsou založeny hydraulické stroje, z nichž nejznámější je hydraulický lis.
Schéma hydraulického lisu: V levém válci hydraulického lisu se pumpou na tlak čerpá kapalina, bývá to voda nebo olej, a spojovací trubicí se vhání pod píst v pravém válci. Na něm je kovová deska, na kterou se kladou předměty určené k lisování, např. seno, sláma, olejnatá semena apod. Proti této desce, která se pohybuje zároveň s větším pístem, je druhá, pevná a nepohyblivá deska, kterou nesou dobře upevněné sloupy.
Školní model hydraulického lisu: Na školním modelu hydraulického lisu si můžeme vyzkoušet jeho tlakovou sílu. V praxi se používá lisů, kterými lze vzbudit tlakovou sílu až několik desítek milionů kilopondů.
Kovací lis: Lisů se hojně používá v železárnách. Lze jimi zpracovat i nejtěžší ingoty, tj. ocelové bloky, které přicházejí z hutí. Na hydraulických lisech se konají všechny práce jako při ručním kování. Lisy v železárnách mívají i několik hydraulických válců, jednak aby se odstupňovala síla lisu, a dále proto, aby se jimi zdvihla kovací hlava lisu. Na fotografii vidíme nahoře jeden hydraulický válec určený ke kování a po stranách dva menší hydraulické válce ke zvedání kovací hlavy. Postava montéra nám dává představu o obrovitých rozměrech lisu. Hydraulické lisy se osvědčují lépe než dříve používané parní buchary, protože pracují klidně, bez hluku a bez otřesů a jsou mnohem výkonnější a hospodárnější.
Kování zalomeného hřídele: Použitím vhodných kovadel, tj. kovacího nářadí, které se připevňuje na upínací desky kovací hlavy a stolu, dají se kovat a tvarovat i velmi složité a těžké výkovky, jako jsou zalomené hřídele Dieselových motorů.
Lisování jednoho dílu karosérie: Také automobilový průmysl používá s výhodou hydraulických lisů. Na obrázku vidíme jeden z řady speciálních lisů výrobní linky naší mladoboleslavské automobilky, kde se lisují jednotlivé díly karosérií.
Ohýbání kolejnic: Hydraulických lisů se používá také při ohýbání kolejnic. Vlevo vidíme stroj při práci, vpravo je tvarovací nářadí, které se upíná na kovací hlavu a desku lisu.
Hydraulický zvedák v autoopravně: Moderní autoopravny se již neobejdou bez hydraulického zařízení na zvedání automobilů, které umožňuje důkladnou prohlídku a údržbu automobilu. Pomocí hydraulických strojů lze dokonce zvedat a přemísťovat celé ocelové konstrukce. Např. ocelový železniční most přes Vltavu v Praze u Vyšehradu byl smontován vedle starého mostu a pak byly oba mosty hydraulickými stroji nadzvednuty a přeneseny tak, aby nový most zaujal místo starého a aby starý, nevyhovující most byl postaven vedle k rozmontování. Pro tuto práci, která trvala pouze několik hodin, nebylo třeba přerušovat dopravu na důležité trati.
Hydraulické vyklápění korby nákladního automobilu: Hydraulické zařízení pro vyklápění korby nákladního automobilu urychluje skládání nákladu. Vpravo je dobře vidět vysunuté písty, které jsou složeny ze tří válců navzájem do sebe se vsunující – říká se jim teleskopické podle podobnosti s vysunovacím dalekohledem.
Různé užití hydraulického zařízení: Hydraulické zařízení se dnes uplatňuje už ve všech oborech. Montážní plošina, na níž pracují elektromontéři při údržbě elektrického vedení, uličního osvětlení apod., se zdvíhá a otáčí hydraulicky. Pojízdný autojeřáb pomocí hydraulického zařízení může zvedat a přenášet i těžší břemena. Vratkost obou zvedacích mechanismů se odstraňuje rozpěrnými hydraulickými válci, kterými je podvozek opřen o zem.
Hydraulické zasouvání podvozku letadla: Podvozky letadel, a jak vidíme na obrázku, i letadel nejtěžších se zasouvají do trupu a vysouvají složitější soustavou mechanicko-hydraulickou. Hydraulické řešení podvozkových mechanismů je váhově velmi lehké a spolehlivé.
Hydraulický automobilový zvedák: Nepostradatelnou součástí autovýzbroje je hydraulický zvedák. Z válce vloženého v nádrži, která zároveň slouží jako stabilní podstavec zvedáku, se vysouvají dva teleskopické písty. Zvedák se uvádí do činnosti ruční pumpičkou. Šroub nahoře slouží k mechanickému nastavení zvedáku pod předmět a teprve potom nastane zvedání hydraulické. Zvedáky se stavějí až na zvedání 200 tun.
