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液壓系統是什麼原理,為何通過很小的力産生很大的力?
2020.01.06

液壓系統是什麼原理,為何能産生那麼大的力?

液壓系統是利用流體靜力學中的帕斯卡定律,使用油或者其他液體,把壓力在液體中傳遞,從而實現小壓力控制大壓力,有點類似杠杆原理。

液體的可壓縮性一般非常小,于是在流體靜力學中,均認為液體是不可壓縮的;在不可壓縮的靜止液體中,任何一點受到外力産生的效果,會瞬間傳遞到流體的各點,這就是帕斯卡定律。

液壓技術的特性适合各種機械和設備的自動化、高性能、大容量、體積小、重量輕等方面的要求。

為何液壓可以通過很小的力産生很大的力?


根據帕斯卡定律,對于如圖的兩個連通液面,任一水平面上的壓強必然是相等,如果兩個活塞處于同一水平線,那麼活塞所受壓強就有:

P1=P2;

根據壓強公式有:P=F/S

F1/S1=F2/S2;

既是:

F1/F2=S1/S2=C;

可見,兩個活塞所受壓力之比,等于活塞面積之比,而且與壓強的大小無關;利用這個原理,我們就可以使用較小的力,來産生較大的力,付出的代價就是較小的力位移更大,類似杠杆原理。

一個完整的液壓系統由五個部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。動力元件的作用是将原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力

在液壓系統中,以水作為介質的叫做水壓機,以油作為介質的叫做油壓機,由于液壓機内的壓力都很高,所以可以把重力造成的壓差忽略掉。

液壓系統在很多地方有應用,而且容易實現無級操控和高精度操控,比如其中一種千斤頂,就使用了液壓原理,如下圖

液壓系統是什麼原理,為何通過很小的力産生很大的力?

液壓機是液壓原理的一大應用,可以産生100Mpa以上的超高壓,以及數百噸大的壓力,是重工業生産當中的重要設備。



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