液壓傳動(Dong)中的主要參數是壓力和流(Liu)量，了解這(Zhe)兩大參數的[De]概念、基[Ji]本特性和應用[Yong]，有助[Zhu]于深入理解液(Ye)壓傳動的基本工作(Zuo)原理和特性。

一、壓力

1．壓力(Li)的概念

液體在單位面積上所受的法向力稱[Cheng]為壓力（在[Zai]物理學[Xue]中稱為壓強），壓力[Li]通常用[Yong]p表示。若在液(Ye)體的面積麼(Me)上[Shang]受均勻分(Fen)布的作[Zuo]用力F，則壓力可表[Biao]示為：

p=F/A

壓力的國标單位為[Wei]N/m2(牛／米2)，即Pa(帕)；工(Gong)程上常(Chang)用MPa(兆帕)、bar(巴[Ba])和kgf/cm2，它們的換算關系為：

1MPa=10bar=106Pa=10.2kgf/cm2

2．靜壓傳遞

據帕斯卡原[Yuan]理可知，在密閉容器中的[De]靜止(Zhi)液體，由外力作[Zuo]用在(Zai)液面的壓力[Li]能等值地傳(Chuan)到液體内部的所有各點。

如圖(Tu)2-1所示[Shi]，A1、A2分别為液壓缸(Gang)1和2的活塞面(Mian)積，兩缸(Gang)用管(Guan)道連通。大活塞[Sai]缸2内的活塞上[Shang]有重力W,當給小活(Huo)塞[Sai]缸1的活塞上施加力F1時，液(Ye)體中就産生了的壓力。随(Sui)着F1的增加，液[Ye]體(Ti)的[De]壓力也不斷增加(Jia)，當壓力到達平[Ping]衡時，大活塞缸2的活塞開[Kai]始運動。

1-小活(Huo)塞缸；2-大[Da]活塞缸；3-管道

可見，靜壓力傳動[Dong]有以下特點。

傳[Chuan]動必須在[Zai]密封[Feng]容器内[Nei]進行。

液壓系(Xi)統内壓力大小取[Qu]決(Jue)于外(Wai)負載的大小。也就是說，液體的壓力[Li]是由于受到各種形(Xing)式的阻[Zu]力而形成的[De]，當外負載W=0時，則[Ze]p=0。

液壓傳動可以将力放大[Da]，力的(De)放大倍數等于[Yu]活塞面積之比[Bi]。

3．靜壓(Ya)力基本方程

靜止液體内[Nei]部受[Shou]力情況可(Ke)用圖2-2來說明。設(She)容器中裝(Zhuang)滿液[Ye]體，在任意一(Yi)點A處取一微小面[Mian]積dA，該點距液面深度為h，距坐标原點高度為乙容器液平面距坐标原點(Dian)為Z0。為了求得[De]任意一點A的壓力，可取[Qu]dA·矗[Chu]這個液柱為[Wei]分離體，見圖2.2(b)。根據靜(Jing)壓力的特性，作用[Yong]于這個液柱(Zhu)上的力在[Zai]各(Ge)方向都呈平衡，現求各作(Zuo)用(Yong)力在Z方向的平衡方程。微小液[Ye]柱頂(Ding)面上的作用力為p0dA(方向向下)，液柱本[Ben]身(Shen)的(De)重力G=ρghdA(方向向下(Xia))，液柱底面對液柱的(De)作用力為pdA(方向向上)，則平[Ping]衡方程為：

pdA=P0dA+ρghdA

故P=P0+ρgh。

分析上式可知：

（1）靜止液(Ye)體中任一點的(De)壓力[Li]均由兩(Liang)部分組成，即[Ji]液面上的表面壓力P0和液體自重而引起的對該點[Dian]的壓力ρgh。

（2）靜[Jing]止[Zhi]液體内的壓力随(Sui)液體距液面的深度變化[Hua]呈線性規律分(Fen)布，且在同一深度(Du)上各點的壓[Ya]力相等，壓(Ya)力相等的所有[You]點組[Zu]成的面為等壓面，很[Hen]顯然，在重力作用下靜止液體的等壓面為一(Yi)個平面。

（3）可通過下述三種(Zhong)方式使液面産生壓力p0：

通過固[Gu]體壁面（如活(Huo)塞）使液面産(Chan)生壓[Ya]力；

通過氣[Qi]體使液面(Mian)産生壓力[Li]；

通過不同質的(De)液體使液面産生壓力。

4．壓力的表示方法

壓力[Li]的表示方法有絕[Jue]對壓力和相(Xiang)對壓力兩種。

以(Yi)絕對真(Zhen)空（p=0)為基(Ji)準，所測得的壓力為[Wei]絕對壓力；以[Yi]大氣壓(Ya)pa為基準，測得的壓力為相對壓[Ya]力。

若絕對[Dui]壓力大于大氣[Qi]壓，則[Ze]相對壓力為正(Zheng)值，由于大多數測[Ce]壓儀表所測得的[De]壓力都是相對壓力[Li]，所以相對[Dui]壓[Ya]力也稱為表壓力；若(Ruo)絕對壓[Ya]力小于大(Da)氣壓，則相對壓力為負值，比大氣壓小的那部分稱[Cheng]為真空度。

圖2-3清楚地給出[Chu]了絕對壓力、相對壓[Ya]力和真空度三者之間的(De)關系。

5．液體作用在固(Gu)體壁面上的力

液體流經管道和控[Kong]制元[Yuan]件，并推(Tui)動執行元件[Jian]做功，都要和固體壁[Bi]面接觸。因此，需要計(Ji)算液[Ye]體對(Dui)固體壁面(Mian)的(De)作用力。

當固(Gu)體壁面為一平面時，流[Liu]體[Ti]對平面的作[Zuo]用力E等于流體的壓力p乘以該平面的(De)面積麼，即F=pA

二、流[Liu]量

1．流量的概念(Nian)

流量[Liang]是指單位(Wei)時間[Jian]内流過某一通流截(Jie)面的[De]液體體積，用g表示。流量的國标單位為m3/S(立方米/秒)，工[Gong]程上[Shang]常用[Yong]的單(Dan)位是L/min，它們的換算關系為：1m3/S=6×104L/min。

油液通過[Guo]截面[Mian]積為麼的管路[Lu]或液[Ye]壓缸時，其(Qi)平[Ping]均流速用v表[Biao]示。

活(Huo)塞或液壓[Ya]缸的(De)運動速度等于液壓缸内油液的平均速度[Du]，其大小取(Qu)決[Jue]于輸入液[Ye]壓缸(Gang)的流量。

2．液流的連續性

理想狀(Zhuang)态，液(Ye)體在同一時[Shi]間内(Nei)流(Liu)過同一通道兩個[Ge]不同通流截面的體積(Ji)相等。

如圖2-4所示管路(Lu)中，流(Liu)過[Guo]截面1和2的流量分别為q1和q2，截面面(Mian)積分别為A1、A2，液體流經(Jing)截面1、2時的平均流[Liu]速分别為v1、v2。根據液[Ye]流連續性原理，q1=q2，即

v1A1=v2A2=常量。

上[Shang]式表明，液體在無分[Fen]支管路[Lu]中穩定流動時，流經管路不同截(Jie)面(Mian)時的平均流(Liu)速與(Yu)其截面(Mian)積大小成反[Fan]比。管路截[Jie]面積小的地方(Fang)平均流(Liu)速大，管路截面積[Ji]大的(De)地方[Fang]平均流速小。

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