Qingdao Baishicheng Hydraulic Technology Application Co. Ltd.!

Qingdao Baishicheng Hydraulic Technology Application Co. Ltd.
More than 20 years focus on hydraulic technology

Contact Us

Haier Road 88 Jia, Yinghai Industry Park, Jiaozhou Qingdao, Shandong Provinz, China
gsj@weim.cc
132-2087-3388
Location:Home > News > Branch News
液壓傳動基礎知識之壓力和流量(liàng)
2020.01.06

液壓傳動中的主要參(cān)數是壓力和流量,了(le)解這兩大參數的概念、基本特(tè)性和應用,有助于深入理解液壓(yā)傳動的基本工作(zuò)原理和特性。

一、壓(yā)力(lì)

1.壓力的概念

液體在單位面積上所受的法向力稱(chēng)為壓力(在物理學中稱為壓強(qiáng)),壓力通常用p表示。若在液體的面積麼上受均勻分布的作用力F,則壓力可表(biǎo)示為:

p=F/A

壓力的國标單位為N/m2(牛/米2),即Pa(帕(pà));工程上常用MPa(兆(zhào)帕)、bar(巴)和kgf/cm2,它(tā)們的換算關系為:

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

2.靜壓傳(chuán)遞(dì)

據帕斯卡原(yuán)理可知,在密閉(bì)容器中的(de)靜止液體,由外(wài)力作用在液面的(de)壓力能(néng)等值地傳(chuán)到液體内部的所(suǒ)有各點。

如圖2-1所示,A1、A2分别為液壓缸1和2的活塞面積,兩缸用管道連通。大活塞缸2内的活塞上有重力W,當給小活(huó)塞缸1的活(huó)塞上施加力F1時,液體中就産生了的壓力。随着F1的增加,液體(tǐ)的壓力也不斷增加,當壓力到達平衡時,大(dà)活塞缸2的活(huó)塞開始運動。

1-小活塞缸;2-大活塞缸;3-管道

可見,靜壓力傳(chuán)動有以下特點。

傳(chuán)動必須在密封(fēng)容器内進行。

液壓系(xì)統内壓力大小取決于外負載(zǎi)的大小。也就是說,液體的壓力是(shì)由于受(shòu)到各種形(xíng)式的阻力而形成的(de),當外負載W=0時,則p=0。

液壓傳(chuán)動可以将力放大,力的放大倍數等(děng)于活塞面積之比(bǐ)。

3.靜壓力基本方程

靜止液體内部受力情況可用圖(tú)2-2來說明。設容器(qì)中裝(zhuāng)滿液(yè)體,在任意一點A處取一微小面積dA,該點距液面深度為h,距坐标原點(diǎn)高度(dù)為乙容器液(yè)平面距坐标原點為Z0。為了求得任意一點A的壓力,可取dA·矗這個液柱為分(fèn)離體,見圖2.2(b)。根據靜(jìng)壓力的特性,作用于(yú)這個液柱上的力在各方向都呈平衡,現求各作用力在Z方向的平衡方程。微小(xiǎo)液柱頂面上的作用力(lì)為p0dA(方向向下),液柱本身的重力G=ρghdA(方向向下),液柱底面對液(yè)柱的(de)作用力為pdA(方(fāng)向向上),則平衡方(fāng)程為:

pdA=P0dA+ρghdA

故P=P0+ρgh。

分(fèn)析上式可知:

(1)靜止液體中(zhōng)任一點的壓力均由兩部分組成,即液面上的表面壓(yā)力P0和液體自重而引起的對該點的壓力ρgh。

(2)靜止液體内(nèi)的壓力随液體距液(yè)面的深度變化(huà)呈線性規律分(fèn)布,且在同一深度上(shàng)各點的壓力相等,壓(yā)力相等的所有(yǒu)點組(zǔ)成的面為等壓面,很顯然,在重(zhòng)力作用下靜止液體的等壓面為一(yī)個平面。

(3)可通過(guò)下述三種(zhǒng)方式(shì)使液面産生壓力p0:

通過固體壁面(如活塞)使液面産生壓力;

通過(guò)氣體使液面産生壓力;

通過不同質的(de)液體使液(yè)面産生壓力。

4.壓力(lì)的表示方法

壓力(lì)的表示方法有絕對壓力和相(xiàng)對壓力兩(liǎng)種。

以絕對真空(p=0)為基準,所測得的壓力為絕對壓(yā)力;以大氣壓pa為基準,測得的壓力(lì)為相對壓(yā)力。

若絕對(duì)壓力大于大氣壓(yā),則相對壓力為正值(zhí),由(yóu)于大多數測壓儀表所(suǒ)測得的壓力都是相對壓力,所以相對壓力(lì)也稱為表壓力;若絕對壓力小于大(dà)氣壓,則相對壓力為負值,比大氣壓小的那部分稱為真空(kōng)度。

圖2-3清楚地給出了絕對壓力、相對壓力和真空(kōng)度三者之間的關系(xì)。

5.液體作用在固(gù)體壁面上的力

液體流經管道和控制元件,并推動執行元(yuán)件(jiàn)做功,都要(yào)和固體壁面接觸。因此,需要計算液體對(duì)固體壁面的作用力。

當固體壁面為一平(píng)面時,流體對平面的作用力E等于流體的壓力(lì)p乘以該平面的面積麼,即F=pA

二、流量

1.流量的(de)概念

流量是指單位時間内流過某一通流截(jié)面的液體體積,用g表(biǎo)示。流(liú)量的國标(biāo)單位為m3/S(立方米(mǐ)/秒),工程上常用的單(dān)位是L/min,它們(men)的換算關系為:1m3/S=6×104L/min。

油液(yè)通過截面積為麼的管路或(huò)液壓缸時,其(qí)平均流速用v表(biǎo)示。

活(huó)塞或液壓缸的(de)運動速度等于液壓缸内油液的平均速度(dù),其大小取(qǔ)決(jué)于輸入液壓缸(gāng)的流量。

2.液流的連續性

理想狀态,液體在同一時間内(nèi)流過同一通道兩(liǎng)個不(bú)同通流截面的體積相等。

如圖2-4所示(shì)管路中,流過截面1和2的流量分(fèn)别為q1和q2,截面面積分别為A1、A2,液體流經(jīng)截面1、2時的平均流(liú)速分别為v1、v2。根據液流連續性原理,q1=q2,即

v1A1=v2A2=常量。

上式表明,液(yè)體在無分(fèn)支管路中穩定流動時,流經管路不同截面時的平均流速與其截面積大小成反(fǎn)比。管路截面積小的地方平均流速大,管路截面積(jī)大的地方平均流速小。

感謝每一位(wèi)閱讀本文的朋(péng)友(yǒu),你們的理解與支(zhī)持是我們前(qián)進的最大動力。如果覺得本(běn)文還不錯,歡(huān)迎(yíng)大家點贊,分享(xiǎng),謝謝!想(xiǎng)要了解更多液壓行業有關資訊,請關注我們微信公(gōng)衆号“大蘭液壓系統”。

返回頂部