הידראוליקה

הידראוליקה היא המדע שעוסק בהתנהגות נוזלים תחת לחץ. נוזלים וגזים נקראים יחד זרמים. מולקולותיהם נעות ומתנגשות זו בזו ובמשטחים. ההתנגשויות יוצרות לחץ, שהוא הכוח שהנוזל מפעיל על הקירות.

השם מקורו ביוונית: הידרו = מים, אולוס = צינור. היום חוקי ההידראוליקה משמשים בתחומים רבים. בין היתר משתמשים בהם באספקת מים, ניקוז, טיפול בשפכים, הגנה מפני שיטפונות, הפקת אנרגיה הידרו-חשמלית, הפקת נפט, חימום וקירור ותהליכי תעשייה שונים. במערכות רבות משתמשים בנוזלים שמנוניים במקום מים כדי להעביר כוח ולשלוט בתנועה.


משאבה הידראולית מעלה את לחץ הנוזל, בדרך כלל שמן, כדי להעביר כוח. משאבות נפוצות בתעשייה הן בוכנאיות או בעלות גלגלי שיניים. הבוכנה ההידראולית היא גליל שבו לחץ השמן דוחף בורג או דיסק, ויוצר תנועה שמבצעת עבודה מכנית חזקה.

חשוב למנוע בועות אוויר במערכת. אוויר ניתן לדחיסה, שמן לא. אם יש אוויר, הוא יתכווץ והבוכנה לא תתרומם במלואה. זו הסיבה שממערכות בלימה ברכב ורוב מערכות הידראוליות צריך לרוקן מהאוויר.

יש בוכנות שמקבלות שמן ממשאבה ממונעת, ויש שמקבלות שמן ממשאבה ידנית, כמו בג'ק של רכב. משאבה ידנית מסתמכת על חוק פסקל. חוק פסקל אומר שלחץ שמיישמים בנוזל עובר בצורה שווה לכל חלקי הנוזל. ולכן כוח קטן שמופעל על בוכנה קטנה יכול לגרום לכוח גדול על בוכנה גדולה. הכפלת הכוח מושגת על חשבון מרחק התנועה: הבוכנה הגדולה זזה פחות, אבל בעוצמה גדולה יותר.

הידראוליקה עוסקת בנוזלים שנמצאים תחת לחץ. נוזל בנוי ממולקולות קטנטנות שנעות ומוחצות זה את זה. המגע הזה יוצר לחץ על הקירות.

השם מגיע מהמילים ל"מים" ול"צינור" ביוונית. חוקי ההידראוליקה עוזרים לשלוט במים ובשמנים במפעלים ובמערכות מים.


משאבה דוחפת שמן בלחץ לחלקים אחרים. השמן דוחף בוכנה. הבוכנה היא גליל שזז ויכול להרים או לדחוף חפצים כבדים.

אסור שיהיה אוויר במערכת. אוויר נלחץ בקלות, ולכן הבוכנה לא תעבוד טוב. זה דומה לג'ק של הרכב: אם נכנס אוויר, הריתום לא ירים את הרכב בקלות.

חוק פסקל אומר: הלחץ בנוזל עובר לכל הכיוונים. לכן דחיפה קטנה בבוכנה קטנה יכולה לגרום לכוח גדול בבוכנה גדולה. כך אפשר להרים דברים כבדים בעזרת דחיפה קטנה.