pneumatics & hydraulics - grafton school district...• hydraulics: use oil & other liquids...

61
Energy, Power & Transportation Technology Chapter 10 Fluid Power Pneumatics (gas) & Hydraulics (liquid) Use the Textbook Pages 227 254 to help answer the questions

Upload: others

Post on 17-Mar-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Energy, Power & Transportation Technology 

Chapter 10 Fluid Power 

Pneumatics (gas) & Hydraulics (liquid) 

Use the Textbook Pages 227 ­ 254 to help answer the questions

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology 

Why You Learn So Well in Tech & Engineering Classes

Energy, Power & Transportation Technology 

1.  Fluid power systems use the energy found in ___________ & ___________ to perform work. 

Liquids & Gases Liquids & Solids Solids & Gases 

Pg. 227

Energy, Power & Transportation Technology 

2.  ________________ systems control & transmit energy through the use of oils & liquids similar to oils. 

Pneumatic Hydraulic Vacuum 

Pg. 228

Energy, Power & Transportation Technology 

3.  ______________ systems control & transmit energy through the use of gases from our atmosphere. 

http://team358.org/files/pneumatic/5P­CYL.gif 

Pneumatic Hydraulic Vacuum 

Pg. 228

Energy, Power & Transportation Technology 

4.  The big advantage of fluid power is its ability to _____________  _________ to generate strength. 

Multiply Torque Multiply Force Multiply Distance 

Pg. 229

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology 

5.  Fluids (liquids & gases) will flow from an area of  ________  pressure to an area of  ______  pressure. 

More to Less High to Low 

Pg. 230

Energy, Power & Transportation Technology 

6.  A pressure __________ measures the difference in the pressure within a fluid circuit as compared to the surrounding atmospheric pressure. (14.7 psi at sea level)    (GHS is 794 ft. above sea level) 

Gauge Wrench Valve 

Pg. 231

Energy, Power & Transportation Technology 

Slow meter Flow meter Grow meter 

7.  A ________ is a device that measures the rate of flow in a fluid power system. 

Pg. 231

Energy, Power & Transportation Technology 

8.  Flow rate in a pneumatic system is expressed in ______  ______ per _______ (CFM). 

Cubic Feet per Hour Cubic Feet per Second Cubic Feet per Minute 

Pg. 231

Energy, Power & Transportation Technology 

9.  Flow rate in a hydraulic system is expressed in ________ per _______ (GPM). 

Gallons per Hour Gallons per Minute Gallons per Second 

Pg. 231

Energy, Power & Transportation Technology 

10. _______ is the measurement of a fluids’ resistance to flow or internal friction. 

Viscosity Velocity Volumetric 

Pg. 232

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology 

11.  Hydraulic __________ supply & transmit the pressure needed to operate a hydraulic power system. 

Pumps Motors Gauges 

Pg. 233

Energy, Power & Transportation Technology 

12. Pumps can be either _______ displacement or ____­_______ displacement . 

Positive or Non­Positive 

Pg. 234

Energy, Power & Transportation Technology 

13. Name the types of pumps pictured below. 

Gear Vane or Piston 

Centrifugal 

Pg. 236

Energy, Power & Transportation Technology 

14. The pump in a pneumatic system is the ______ __________________. 

Air Compressor Air Depressor Air Regressor 

Pg. 236

Energy, Power & Transportation Technology 

15.  Compressors are often mounted on a tank or __________ that stores a large volume of air. 

Reservoir Box Shed 

Pg. 236 & 237

Energy, Power & Transportation Technology 

16.  ______ couplers fasten air hoses & pneumatic tools to the lines in a shop. 

Slow Quick Handy

Energy, Power & Transportation Technology 

17. To prevent dirt & ___________ from entering a pneumatic system, the air is filtered & dried. 

Moisture Air Gasoline Pg. 238

Energy, Power & Transportation Technology 

18.  A variable ­ ________ restrictor can start or stop the flow of air in a pneumatic system. 

Flow Air Gasoline Variable Flow Restrictor 

Pg. 238

Energy, Power & Transportation Technology 

19. A pressure ­ ________ valve controls pressure coming from the compressor. 

Regulating Relief Restrictor 

Pg. 239

Energy, Power & Transportation Technology 

20.  A pressure ­ ________ valve is placed in a pneumatic system to limit the maximum pressure.  (a.k.a. burp­off valve) 

Regulating Relief Restrictor 

Pg. 239

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology 

21.  Directional control valves are often called ________ valves because of the way they are constructed. 

Spool School Stool 

Pg. 239

Energy, Power & Transportation Technology 

22.  Actuators, like those below can be either ________ ­ acting or _______ ­ acting cylinders. 

Single or Double 

Pg. 244

Energy, Power & Transportation Technology 

23. Fluid __________ are devices that convert fluid power into rotary motion. (Vane­type & Gear­type) 

Motors Pumps Gauges 

Pg. 244

Energy, Power & Transportation Technology 

Safety rules to follow when working with any fluid power system are: 

* Always adjust pressure­relief valves to provide a safe OPERATING pressure. 

* Always wear SAFETY glasses or a face shield to protect your eyes. 

* Make necessary changes and adjustments to fluid circuits when they are NOT under pressure. 

* Always respect the PRESSURE in fluid circuits & the SPEED at which cylinders can move. 

Pg. 246

Energy, Power & Transportation Technology 

25. Boyle’s Laws remind us that liquids are not ______________, but gases are. 

Flammable Compressible Sensible 

Pg. 246

Energy, Power & Transportation Technology 

8 Cubic Feet 

2 Cubic Feet 

70 PSI 

324 PSI

Energy, Power & Transportation Technology 

26.  Pascal’s Laws mathematically relate __________, _______________, and _______  in hydraulic circuits 

Force, Pressure, Area Volts, Amps, Ohms Rate, Distance, Time 

Pg. 248

Energy, Power & Transportation Technology 

Important Concepts, Definitions & Terms to Know 

Class Notes & Priority Items to Know for Tests 

Main Ideas 

__________ 

__________ 

__________ 

Supporting Details 

________________ 

________________ 

________________ 

TOP CRISS    2 Column Notes

Energy, Power & Transportation Technology 

Important Concepts, Definitions & Terms to Know 

Class Notes & Priority Items to Know for Tests 

TOP CRISS    Highlight Your Study Guides Before Tests

Energy, Power & Transportation Technology 

Important Concepts, Definitions & Terms to Know 

Class Notes & Priority Items to Know for Tests 

TOP CRISS    Read 3 Times

Energy, Power & Transportation Technology 

Important Concepts, Definitions & Terms to Know 

Class Notes & Priority Items to Know for Tests 

TOP CRISS    Ask Yourself These Questions

Energy, Power & Transportation Technology 

•  Hydraulics:  Use oil & other liquids to transmit force and to multiply force 

•  Pneumatics:  Use compressed air, nitrogen, and other gases to transmit force and to multiply force 

•  Liquids & Gases both flow from high to low pressures 

•  A pressure gauge measures system pressure 

•  A flowmeter measures the rate of flow  CFM or GPM 

•  Viscosity:  Resistance of a liquid to flow  (thickness)

Energy, Power & Transportation Technology 

•  Pumps:  Supply a volume of flow 

•  Restrictions:  Cause the pressure 

•  The pump in a pneumatic system is the air compressor 

•  Reservoirs hold a volume of fluid in both hydraulic & pneumatic systems 

•  Quick­Connect fittings are used in both pneumatic & hydraulic systems 

•  Air must be conditioned by filtering & drying it

Energy, Power & Transportation Technology 

•  Always adjust pressure­relief valves to provide a safe operating pressure. 

•  Always wear safety glasses or a face shield to protect your eyes. 

•  Make necessary changes and adjustments to fluid circuits when they are not under pressure. 

•  Always respect the pressure in fluid circuits and respect the speed at which cylinders can move.

Energy, Power & Transportation Technology 

•  Boyle’s Law 

•  Boyle's Law relates the volume and pressure of an ideal gas held at a constant temperature. 

Robert Boyle (25 January 1627 – 30 December 1691) was an Anglo­Irish natural philosopher, chemist, physicist, inventor, and early gentleman scientist, noted for his work in physics and chemistry. He is best known for the formulation of Boyle's law. Although his research and personal philosophy clearly has its roots in the alchemical tradition, he is largely regarded today as the first modern chemist, and therefore one of the founders of modern chemistry. He is very famous in the science world for being the first scientist that kept accurate experiment logs. Among his works, The Sceptical Chymist is seen as a cornerstone book in the field of chemistry.

Energy, Power & Transportation Technology 

Pascal's Law states that if you apply pressure to fluids that are confined (or can't flow to anywhere), the fluids will then transmit (or send out) that same pressure in all directions at the same rate. 

10 Square Inches 

40 Square Inches 

10,000# 40,000# 

1000 PSI

Energy, Power & Transportation Technology 

•  Pascal’s Law 

•  Blaise Pascal (pronounced [blez pɑskɑl]), (June 19, 1623 – August 19, 1662) was a French mathematician, physicist, and religious philosopher. He was a child prodigy who was educated by his father. Pascal's earliest work was in the natural and applied sciences where he made important contributions to the construction of mechanical calculators, the study of fluids, and clarified the concepts of pressure and vacuum by generalizing the work of Evangelista Torricelli. Pascal also wrote powerfully in defense of the scientific method. 

•  He was a mathematician of the first order. Pascal helped create two major new areas of research. He wrote a significant treatise on the subject of projective geometry at the age of sixteen and corresponded with Pierre de Fermat from 1654 and later on probability theory, strongly influencing the development of modern economics and social science. 

•  Following a mystical experience in late 1654, he abandoned his scientific work and devoted himself to philosophy and theology. 

Pascal's Law states that if you apply pressure to fluids that are confined (or can't flow to anywhere), the fluids will then transmit (or send out) that same pressure in all directions at the same rate.

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology 

Input Force 

Output Force 

2 In 2 Piston Area 

18 In 2 Piston Area 

9:1 Mechanical Advantage

Energy, Power & Transportation Technology 

Automotive Brake System

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology

Energy, Power & Transportation Technology