Innehåll
- 1. Förbered dina material
- 2. Fyll in sprutorna
- 3. Fäst slangen
- 4. Testa ditt enkla hydraulsystem
- varningar
Hydraulsystem använder tryckvätska för att överföra och förstora krafter. En enkel modell av ett hydrauliskt manöverdon kan konstrueras med lättillgängliga material och användas för att demonstrera principerna för sådana system. Du kanske har sett hydrauliska ställdon på entreprenadmaskiner eller andra tunga maskiner i form av stora "ramar" - cylindrar som sträcker sig och drar sig ihop för att hantera maskinens spade eller blad. Denna modell kan användas till stöd för ett vetenskapsmässa eller klassprojekt tillsammans med en affisch eller papper som förklarar hur den fungerar, eller helt enkelt som en rolig aktivitet för att stimulera förståelsen för en gemensam teknik.
1. Förbered dina material
Skaffa en 20 ml spruta, en 100 ml spruta, lite gummislang och vegetabilisk olja. Sprutorna kan köpas på de flesta apotek, medan gummislangarna finns i akvaributiker. Ta bort nålarna från sprutorna. Nålarna kommer inte att behövas för konstruktionen av modellen.
2. Fyll in sprutorna
Fyll sprutorna halvfullt med vegetabilisk olja. Gör detta genom att doppa sprutans munstycke i en skål vegetabilisk olja och dra långsamt kolven tills sprutans cylinder är ungefär halvfull. Se till att det inte finns några bubblor i sprutans fat, eftersom det kan påverka modellens funktion. Om det bildas bubblor när du fyller sprutorna, tryck oljan ur sprutan och gör om påfyllningsprocessen.
Torka bort överflödigt olja med en pappershandduk och tryck ner kolvarna tillräckligt långt så att det inte finns luft i sprutans munstycke.
3. Fäst slangen
Sätt in munstycket på den större sprutan i ena änden av gummislangen. Om du har svårt att få änden på slangen att passa över sprutmunstyckena ska du sänka rörets ändar i varmt vatten i några minuter. Detta utvidgar gummislangen och gör det också mjukare och mer formbart.
Tryck ner den stora sprutans kolv tills oljan nästan når slutet av slangen och lämnar bara en centimeter eller så av slangen tom så att du har något att hålla fast vid. Tryck inte ner kolvarna när du sätter in munstyckena i sprutorna i slangen eller olja kan skjutas ut ur sprutorna, vilket skapar en hel röra.
Fäst nu den fria änden av slangen på munstycket på den mindre sprutan på samma sätt.
4. Testa ditt enkla hydraulsystem
Använd den färdiga modellen genom att trycka ner den ena eller den andra kolven. Den andra kolven kommer att stiga. När du trycker ner kolven på den mindre sprutan, kommer kolven i den större att stiga ett mindre avstånd men med större kraft. Eftersom dess cylinder har en större diameter och därför en större volym, flyttar den (inkomprimerbara) vätskan sin kolv genom ett mindre avstånd. Men eftersom den rör sig över ett mindre avstånd genererar det en större kraft. Detta är en "mekanisk fördel", liknande hur man kan lyfta en stor vikt på ett litet avstånd genom att dra i en remskiva med liten kraft på ett stort avstånd.