12
Horsepower (hp). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Net Forces of Balanced and Unbalanced Loads . . . . . . . . 212
Transmission of Mechanical Energy. . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Clutches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Pulleys and Belts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Chains and Sprockets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
Shafts and Bearings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
Mechanical Advantage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Using Simple Machines to
Gain Mechanical Advantage . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Calculating the Mechanical Advantage
of Compound Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Ideal Mechanical Advantage (IMA)
vs. Actual Mechanical Advantage (AMA). . . . . . . . . . . . 222
10
Fluid Power Systems 227
What Are Fluid Power Systems? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
Why Use Fluid Power? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
The Physics of Fluid Power Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Fluids Exert Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
How Fluids Act . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Measuring Effort and Rate in Fluid Systems . . . . . . . . . . . 231
Viscosity of Liquids. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Opposition to Flow in Fluid Systems . . . . . . . . . . . . . . . 232
Components of Fluid Power Systems . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Hydraulic Pumps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Air Compressors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
Controlling Fluid Power. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Flow-Control Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Pressure-Control Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
Pressure-Relief Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Directional-Control Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Other Flow-Control Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Transmitting Fluid Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Sizing Fluid Power Conductors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Flow Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Velocity Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Pressure Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Making Fluid Power Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Actuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Fluid Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Storing Fluid Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
Working Safely with Fluid Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Comparing Liquids and Gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Blaise Pascal and Mechanical Advantage . . . . . . . . . . . . 247
Using Pascal’s Law to Calculate
Mechanical Advantage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Sizing Actuators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
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