Λύσεις Ερωτήσεων Κεφαλαίου 12 – Υδραυλικό Σύστημα (σελ. 311-312) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΕΡΟΣΚΑΦΩΝ Ι Γ΄ ΕΠΑΛ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΕΡΟΣΚΑΦΩΝ Ι Γ΄ ΕΠΑΛ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΕΡΟΣΚΑΦΩΝ Ι Γ΄ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις Ερωτήσεων Κεφαλαίου 12 – Υδραυλικό Σύστημα (σελ. 311-312) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΕΡΟΣΚΑΦΩΝ Ι Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις Ερωτήσεων Κεφαλαίου 12 - Υδραυλικό Σύστημα (σελ. 311-312)

Απαντήσεις στις 25 ερωτήσεις κατανόησης του 5ου Κεφαλαίου (Υδραυλικό Σύστημα)

Κύρια πλεονεκτήματα υδραυλικών συστημάτων

Ερώτηση: Αναφέρατε τα κύρια πλεονεκτήματα των υδραυλικών συστημάτων.

Απάντηση:

§5.1.1. «Τα κύρια πλεονεκτήματά τους είναι η μεγάλη ακρίβεια ελέγχου καθώς και η ταχύτητα αντίδρασης, το μικρό βάρος κατασκευής και εγκατάστασης, η απλότητα κατασκευής και επιθεώρησης, η μειωμένη συντήρηση και πιθανότητα πυρκαγιάς, η ευχέρεια εγκατάστασης και η μεγάλη απόδοση.»

Σύνοψη: Μεγάλη ακρίβεια ελέγχου, ταχύτητα αντίδρασης, μικρό βάρος κατασκευής/εγκατάστασης, απλότητα κατασκευής/επιθεώρησης, μειωμένη συντήρηση και πιθανότητα πυρκαγιάς, ευχέρεια εγκατάστασης και μεγάλη απόδοση.

Απόδοση υδραυλικών συστημάτων

Ερώτηση: Η απόδοση των υδραυλικών συστημάτων είναι μικρή ή μεγάλη;

Απάντηση:

§5.1.1. «Η απόδοσή τους είναι σχεδόν 100%, με απώλεια, λόγω τριβών, της τάξης του 1% το μέγιστο.»

Σύνοψη: Είναι μεγάλη — σχεδόν 100%, με απώλειες λόγω τριβών έως 1% το μέγιστο.

Δύο υδραυλικοί όροι

Ερώτηση: Αναφέρατε δύο υδραυλικούς όρους.

Απάντηση:

§5.1.2. Οι βασικοί υδραυλικοί όροι είναι: Επιφάνεια (S), Δύναμη (F), Πίεση (p), Όγκος (U), Διαδρομή Εμβόλου (L), Ασυμπιεστότητα, Διαστολή και Συστολή, Μεταφορά Πίεσης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ενδεικτικά: Επιφάνεια (S) — το εμβαδόν διατομής του εμβόλου· Πίεση (p) — ο λόγος της δύναμης προς το εμβαδόν στο οποίο ασκείται.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Οποιοδήποτε ζεύγος από: επιφάνεια, δύναμη, πίεση, όγκος, διαδρομή εμβόλου, ασυμπιεστότητα, διαστολή και συστολή, μεταφορά πίεσης γίνεται δεκτό

Μήκος διαδρομής εμβόλου

Ερώτηση: Τι ονομάζουμε μήκος διαδρομής εμβόλου;

Απάντηση:

§5.1.2. «Το έμβολο στους κυλίνδρους κινείται μεταξύ δύο ακραίων σημείων, η απόσταση των οποίων χαρακτηρίζεται ως διαδρομή εμβόλου ή μήκος διαδρομής εμβόλου (L).»

Σύνοψη: Την απόσταση μεταξύ των δύο ακραίων σημείων ανάμεσα στα οποία κινείται το έμβολο μέσα στον κύλινδρο (L). Μετριέται σε ίντσες (in) ή σε χιλιοστά του μέτρου (mm).

Διαστολή/συστολή υγρών

Ερώτηση: Πότε διαστέλλονται ή συστέλλονται τα υγρά;

Απάντηση:

§5.1.2. «Διαστολή και Συστολή: Τα υγρά διαστέλλονται και συστέλλονται, όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία τους. Όταν ένα υγρό σε ένα κλειστό δοχείο θερμαίνεται, διαστέλλεται, δηλ. αυξάνεται ο όγκος του με συνέπεια να αυξάνεται και η πίεση του και αντιστρόφως.»

Σύνοψη: Διαστέλλονται με αύξηση της θερμοκρασίας και συστέλλονται με μείωση της θερμοκρασίας.

Νόμος/αρχή Pascal

Ερώτηση: Αναφέρατε το νόμο ή την αρχή του Pascal.

Απάντηση:

§5.1.4. «Η πίεση που εφαρμόζεται σε ένα ακίνητο ρευστό μεταδίδεται αμετάβλητη σε κάθε περιοχή του ρευστού καθώς και στα τοιχώματα του δοχείου που το περιέχει.»

Σύνοψη: Η πίεση που εφαρμόζεται σε ένα ακίνητο (ήρεμο) ρευστό μεταδίδεται αμετάβλητη σε κάθε σημείο του ρευστού και στα τοιχώματα του δοχείου που το περιέχει.

Bernoulli ή Pascal ανάλογα με κατάσταση υγρού

Ερώτηση: Ποιος από τους νόμους Bernoulli ή Pascal ισχύει όταν: α) Το υγρό είναι σε κίνηση; β) Σε ακινησία σε δοχείο;

Απάντηση:

§5.1.4 (Pascal — ακίνητο ρευστό). Ο νόμος Bernoulli αφορά ρευστά σε κίνηση (διατήρηση ενέργειας ρευστού σε ροή), ενώ ο νόμος Pascal αφορά ρευστά σε ηρεμία (μετάδοση πίεσης).

Σύνοψη: α) Όταν το υγρό είναι σε κίνηση ισχύει ο νόμος του Bernoulli. β) Όταν το υγρό είναι σε ακινησία μέσα σε δοχείο ισχύει η αρχή του Pascal.

Τι δηλώνει το μηχανικό πλεονέκτημα

Ερώτηση: Αναφέρατε τι δηλώνει το μηχανικό πλεονέκτημα.

Απάντηση:

§5.1.5. «Το μηχανικό πλεονέκτημα δηλώνει ότι με μία μικρή δύναμη και μεγάλο μήκος διαδρομής εμβόλου, επιτυγχάνεται η άσκηση μίας μεγάλης δύναμης με μικρό μήκος διαδρομής εμβόλου… Σύμφωνα με το μηχανικό πλεονέκτημα, η αναλογία των εμβαδών των εμβόλων δύο κυλίνδρων ενός υδραυλικού συστήματος καθορίζει την αναλογία των δυνάμεων που επενεργούν στα έμβολα.»

Σύνοψη: Ότι με μικρή δύναμη σε μεγάλη διαδρομή εμβόλου επιτυγχάνεται μεγάλη δύναμη σε μικρή διαδρομή στο άλλο έμβολο· η αναλογία των εμβαδών των δύο εμβόλων ενός υδραυλικού συστήματος καθορίζει την αναλογία των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτά (S₂/S₁ = F₂/F₁).

Είδη μόλυνσης

Ερώτηση: Αναφέρατε τα είδη μόλυνσης.

Απάντηση:

§5.1.7. «Υπάρχουν δύο είδη μόλυνσης υδραυλικών υγρών: Στερεά σωματίδια, όπως άμμος, σκόνη, ψήγματα συγκόλλησης και μεταλλικά ρινίσματα από μηχανικές κατεργασίες ή σκουριές. Μη μεταλλικά σωματίδια, όπως παράγωγα οξειδώσεως λαδιού, τεμάχια από φθαρμένα παρεμβάσματα και οργανικά εξαρτήματα.»

Σύνοψη: Στερεά σωματίδια (άμμος, σκόνη, ψήγματα συγκόλλησης, μεταλλικά ρινίσματα από μηχανικές κατεργασίες ή σκουριές) και μη μεταλλικά σωματίδια (παράγωγα οξείδωσης λαδιού, τεμάχια από φθαρμένα παρεμβάσματα, οργανικά εξαρτήματα).

Κύρια στοιχεία υδραυλικού συστήματος

Ερώτηση: Αναφέρατε τα κύρια στοιχεία ενός υδραυλικού συστήματος.

Απάντηση:

§5.2.1. Βασικά εξαρτήματα: δεξαμενή υγρού (με φίλτρο, βαλβίδα αποκατάστασης και ενδείκτη στάθμης)· αντλίες σταθερής και μεταβλητής παροχής (κύριες και βοηθητικές, μηχανοκίνητες, ηλεκτροκίνητες ή χειροκίνητες)· ρυθμιστές πίεσης, φίλτρα και υδραυλικοί συσσωρευτές· σωληνώσεις, υδραυλικοί κινητήρες, κύλινδροι ενέργειας και διάφορες βαλβίδες· το εργαζόμενο υγρό του συστήματος (πίεση 2.000 έως 3.000 PSI).

Σύνοψη: Δεξαμενή υγρού, αντλίες σταθερής/μεταβλητής παροχής, ρυθμιστές πίεσης, φίλτρα, υδραυλικοί συσσωρευτές, σωληνώσεις, υδραυλικοί κινητήρες, κύλινδροι ενέργειας, διάφορες βαλβίδες και το εργαζόμενο υγρό (το υδραυλικό υγρό).

Δεξαμενές μεγάλου ύψους: ατμοσφαιρική ή συμπίεση

Ερώτηση: Τα α/φη που πετούν σε μεγάλα ύψη έχουν δεξαμενές υδραυλικού υγρού με ατμοσφαιρική αποκατάσταση ή με συμπίεση και γιατί;

Απάντηση:

§5.2.2. «Συμπιεζόμενη Δεξαμενή. Στα α/φη που πετούν σε μεγάλα ύψη και η ατμοσφαιρική πίεση είναι χαμηλή, δεν επαρκεί για την τροφοδοσία της αντλίας και απαιτείται συμπίεση της δεξαμενής.»

Σύνοψη: Έχουν συμπιεζόμενες δεξαμενές, γιατί σε μεγάλο ύψος η ατμοσφαιρική πίεση είναι πολύ χαμηλή και δεν επαρκεί για να τροφοδοτήσει με το απαιτούμενο υγρό την αντλία — γι' αυτό η δεξαμενή συμπιέζεται με υγρό ή αέρα.

Κύρια στοιχεία δεξαμενής υδραυλικού υγρού

Ερώτηση: Αναφέρατε τα κύρια στοιχεία μίας δεξαμενής υδραυλικού υγρού.

Απάντηση:

§5.2.2. Διαχωριστήρες/Πτερύγια, Φίλτρο Στομίου Πλήρωσης, Στοιχεία Φίλτρων, Βαλβίδα Παράκαμψης, στόμιο πλήρωσης, ενδείκτη στάθμης.

Σύνοψη: Διαχωριστήρες και πτερύγια, φίλτρο στομίου πλήρωσης, στοιχεία φίλτρων (ατμοσφαιρικής αποκατάστασης/υγρού), βαλβίδα παράκαμψης, στόμιο πλήρωσης και ενδείκτη στάθμης.

Χρήση χειροκίνητων αντλιών

Ερώτηση: Σε ποια συστήματα χρησιμοποιούνται οι χειροκίνητες αντλίες;

Απάντηση:

§5.2.3.Α. «Χρησιμοποιούνται στο εφεδρικό σύστημα ανάγκης και τον έλεγχο του υδραυλικού συστήματος στο έδαφος.»

Σύνοψη: Στο εφεδρικό σύστημα ανάγκης και στον έλεγχο του υδραυλικού συστήματος στο έδαφος (επίγειες δοκιμές/συντήρηση).

Αντλίες σταθερής vs μεταβλητής παροχής

Ερώτηση: Σε τι διαφέρουν οι αντλίες σταθερής παροχής από τις αντλίες μεταβλητής παροχής;

Απάντηση:

§5.2.3.Β. «Αντλίες Σταθερής Παροχής: παρέχουν σταθερή ποσότητα υγρού σε κάθε περιστροφή, ανεξάρτητα από τις στροφές και τη ζήτηση σε πίεση... Αντλίες Μεταβλητής Παροχής: η παροχή τους μεταβάλλεται με τη ζήτηση του συστήματος.»

Σύνοψη: Οι αντλίες σταθερής παροχής δίνουν σταθερή ποσότητα υγρού ανά περιστροφή ανεξάρτητα από τη ζήτηση (χρειάζονται ρυθμιστή πίεσης), ενώ οι αντλίες μεταβλητής παροχής προσαρμόζουν την παροχή τους ανάλογα με τη ζήτηση του συστήματος.

Είδη αντλιών με βάση μηχανισμό άντλησης

Ερώτηση: Αναφέρατε τα είδη των αντλιών του υδραυλικού συστήματος με βάση το μηχανισμό άντλησης.

Απάντηση:

§5.2.3. «Οι αντλίες με βάση το μηχανισμό άντλησης, διακρίνονται σε αντλίες με οδοντωτό τροχό, φτερωτές, πτερύγια και έμβολα.»

Σύνοψη: Αντλίες με οδοντωτό τροχό, φτερωτές, με πτερύγια και με έμβολα.

Χρήση βαλβίδων διαλογής

Ερώτηση: Πού χρησιμοποιούνται οι βαλβίδες διαλογής;

Απάντηση:

§5.2.4. «Χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της διεύθυνσης κίνησης μίας μονάδας ενέργειας και την ασφάλιση της θέσης της.»

Σύνοψη: Για τον έλεγχο της διεύθυνσης κίνησης μιας μονάδας ενέργειας (π.χ. κυλίνδρου) και για την ασφάλιση/ακινητοποίησή της στην επιθυμητή θέση.

Βαλβίδα ανοικτού κέντρου σε ουδέτερη θέση

Ερώτηση: Μία βαλβίδα ανοικτού κέντρου είναι σε ουδέτερη θέση. Το υγρό διέρχεται ή όχι μέσω της βαλβίδας;

Απάντηση:

§5.2.4. «Βαλβίδες Ανοικτού Κέντρου. Σε ουδέτερη θέση λειτουργίας, τα στόμια εισόδου και εξόδου, είναι ανοικτά και το υγρό διέρχεται από τη βαλβίδα.»

Σύνοψη: Ναι, το υγρό διέρχεται — σε ουδέτερη θέση τα στόμια εισόδου/εξόδου παραμένουν ανοικτά.

Βαλβίδα κλειστού κέντρου σε ουδέτερη θέση

Ερώτηση: Μία βαλβίδα κλειστού κέντρου είναι σε ουδέτερη θέση. Το υγρό διέρχεται ή όχι μέσω της βαλβίδας;

Απάντηση:

§5.2.4. «Βαλβίδες Κλειστού Κέντρου. Όταν η βαλβίδα τίθεται σε θέση εκτός λειτουργίας (ουδέτερη θέση), τότε τα στόμια εισόδου και εξόδου κλείνουν και δεν εισέρχεται - εξέρχεται υγρό από αυτήν.»

Σύνοψη: Όχι, το υγρό δε διέρχεται — σε ουδέτερη θέση τα στόμια εισόδου/εξόδου κλείνουν.

Χρησιμότητα βαλβίδας ανακούφισης

Ερώτηση: Σε τι χρησιμεύει η βαλβίδα ανακούφισης σε ένα υδραυλικό σύστημα;

Απάντηση:

§5.2.4. «Ανακουφίζουν την πίεση του συστήματος, όταν υπερβεί μία ορισμένη τιμή και το προστατεύουν από ζημιές.»

Σύνοψη: Ανακουφίζει την πίεση του συστήματος όταν υπερβεί μια καθορισμένη τιμή, επιστρέφοντας την απαιτούμενη ποσότητα υγρού στη δεξαμενή, προστατεύοντας το σύστημα από ζημιές.

Χρησιμότητα βαλβίδας ελέγχου

Ερώτηση: Σε τι χρησιμεύει μία βαλβίδα ελέγχου σε ένα υδραυλικό σύστημα;

Απάντηση:

§5.2.4. «Βαλβίδες Ελέγχου. Ελέγχουν την πίεση του συστήματος για να ανταποκρίνεται στη ζήτηση. Είναι μίας διεύθυνσης και εμποδίζουν μερικώς ή ολικώς την κίνηση της ροής του υγρού στην αντίθετη κατεύθυνση.»

Σύνοψη: Ελέγχει την πίεση του συστήματος ώστε να ανταποκρίνεται στη ζήτηση και εμποδίζει (μερικώς ή ολικώς) τη ροή του υγρού στην αντίθετη κατεύθυνση.

Κατεύθυνση βαλβίδων ελέγχου

Ερώτηση: Οι βαλβίδες ελέγχου είναι μίας ή δύο διευθύνσεων;

Απάντηση:

§5.2.4. «Είναι μίας διεύθυνσης.»

Σύνοψη: Είναι μίας διεύθυνσης.

Χρησιμότητα υδραυλικών συσσωρευτών

Ερώτηση: Τι χρησιμεύουν οι υδραυλικοί συσσωρευτές στο υδραυλικό σύστημα;

Απάντηση:

§5.2.5. Απόσβεση διακυμάνσεων πίεσης, λειτουργία σε βλάβη αντλίας, υποστήριξη αντλίας σε υπερφόρτιση, διατήρηση σταθερής πίεσης.

Σύνοψη: Αποσβένουν ανεπιθύμητες διακυμάνσεις της πίεσης, εξασφαλίζουν τη λειτουργία του συστήματος σε περίπτωση βλάβης της αντλίας ισχύος, υποστηρίζουν την αντλία σε συνθήκες υπερβολικής φόρτισης και διατηρούν την πίεση σε επιθυμητή σταθερή τιμή.

Χρησιμότητα κυλίνδρων ενέργειας

Ερώτηση: Σε τι χρησιμεύει οι κύλινδροι ενέργειας σε ένα υδραυλικό σύστημα;

Απάντηση:

§5.2.6. «Μετατρέπουν το έργο συμπίεσης του υγρού σε κίνηση και δημιουργούν την απαραίτητη δύναμη για την κίνηση π.χ. των επιφανειών ελέγχου.»

Σύνοψη: Μετατρέπουν το έργο συμπίεσης του υγρού σε κίνηση, δημιουργώντας την απαιτούμενη δύναμη για την κίνηση εξαρτημάτων (π.χ. επιφανειών ελέγχου, σκελών προσγείωσης).