Jak funguje hydraulický píst?

Hydraulické zařízení je mechanický stroj, jehož hlavní součásti jsou 2 písty a mezi nimi uzavřená kapalina (obvykle se jedná o hydraulický olej). Působí-li síla na jeden píst, kapalina přenese sílu k druhému pístu. Princip hydraulického zařízení vychází z Pascalova zákona. Síla, působící na první píst, vytváří v kapalině tlak, který se přenáší do všech míst kapaliny, tedy i k druhému pístu. Na druhý píst tlačí kapalina stejně velkým tlakem a podle velikosti plochy pístu působí celkovou silou, která může být větší než byla původní síla na první píst. Síla se tak nejen přenese, ale i zvětší. Velikosti sil F1 a F2 na první a druhý píst závisejí na velikosti plochy pístů A1 a A2. Na větší píst působí větší síla tak, že tlak zůstává stejně velký.

Hydraulický válec je zařízení, které přeměňuje tlak kapaliny na mechanickou sílu. Hydraulický válec je vlastně zařízení, které přeměňuje hydraulický olej na sílu. Jednoduše řečeno, hydraulický válec může využít charakteristiky kapaliny k přeměně tlakové deformace kapaliny na pohyb ve směru tyče a vydat sílu k jejímu tlačení. Konkrétně se hydraulický válec skládá z tzv. kompresní komory. Když je hydraulický olej v komoře stlačován různými způsoby (obvykle čerpadlem), tlačí píst, což způsobuje pohyb pístnice dopředu, aby se dosáhlo účelu vyvíjení síly na pracovní předmět. Princip činnosti hydraulických válců je založen na Bryceově zákoně, to znamená, že za podmínek konstantního tlaku platí, že čím větší tlaková plocha, tím větší velikost. Když se vysokotlaká kapalina dostane dovnitř, vyvine tlak směrem ven na píst a tlačí celé pracovní zařízení v cílovém směru.

Systém je velmi jednoduchým příkladem, který demonstruje činnost základního hydraulického systému. Má dva jednoduché válce spojené k sobě, obsahující dostatečné množství hydraulické kapaliny. Oba válce mají v sobě písty, ale v přísné 'hydraulické' terminologii se větší píst nazývá 'beran' a malý 'plunžr'. Malá síla 'P' působící na píst ve směru dolů stlačí hydraulickou kapalinu pod ním. Tento tlak se přenáší rovnoměrně do všech směrů a zvedá 'beran' (Pascalův zákon). Tlak působící na píst (v důsledku působení síly 'F' na píst) a beran je stejný (Pascalův zákon). Tlak 'P' působí na beran, který má velkou plochu. Stejný tlak 'P' působící na píst má malou plochu.

Základem každého hydraulického mechanismu jsou písty, které mezi sebou stlačují tekutinu. Jedním pístem se tlačí na tekutinu a tento tlak se přenáší tekutinou i na píst druhý. Tlak je stejný, ale síla se mění podle velikosti pístu. Díky tomu lze sílu nejen přenést, ale také zvětšit a tedy zvednout těžká břemena apod.