液压传动基础知识之压力和流量 |
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液压系统内压力大小取决于外负载的大小。也就是说,液体的压力是由于受到各种形式的阻力而形成的,当外负载W=0时,则p=0。 液压传动可以将力放大,力的放大倍数等于活塞面积之比。 3.静压力基本方程 静止液体内部受力情况可用图2-2来说明。设容器中装满液体,在任意一点A处取一微小面积dA,该点距液面深度为h,距坐标原点高度为乙容器液平面距坐标原点为Z0。为了求得任意一点A的压力,可取dA·矗这个液柱为分离体,见图2.2(b)。根据静压力的特性,作用于这个液柱上的力在各方向都呈平衡,现求各作用力在Z方向的平衡方程。微小液柱顶面上的作用力为p0dA(方向向下),液柱本身的重力G=ρghdA(方向向下),液柱底面对液柱的作用力为pdA(方向向上),则平衡方程为: pdA=P0dA+ρghdA 故P=P0+ρgh。
图2-2静止液体内压力分布规律 分析上式可知: (1)静止液体中任一点的压力均由两部分组成,即液面上的表面压力P0和液体自重而引起的对该点的压力ρgh。 (2)静止液体内的压力随液体距液面的深度变化呈线性规律分布,且在同一深度上各点的压力相等,压力相等的所有点组成的面为等压面,很显然,在重力作用下静止液体的等压面为一个平面。 (3)可通过下述三种方式使液面产生压力p0: 通过固体壁面(如活塞)使液面产生压力; 通过气体使液面产生压力; 通过不同质的液体使液面产生压力。 4.压力的表示方法 压力的表示方法有绝对压力和相对压力两种。 以绝对真空(p=0)为基准,所测得的压力为绝对压力;以大气压pa为基准,测得的压力为相对压力。 若绝对压力大于大气压,则相对压力为正值,由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力,所以相对压力也称为表压力;若绝对压力小于大气压,则相对压力为负值,比大气压小的那部分称为真空度。 图2-3清楚地给出了绝对压力、相对压力和真空度三者之间的关系。
图2-3绝对压力、相对压力及真空度的关系 5.液体作用在固体壁面上的力 液体流经管道和控制元件,并推动执行元件做功,都要和固体壁面接触。因此,需要计算液体对固体壁面的作用力。 当固体壁面为一平面时,流体对平面的作用力E等于流体的压力p乘以该平面的面积么,即F=pA 二、流量 1.流量的概念 流量是指单位时间内流过某一通流截面的液体体积,用g表示。流量的国标单位为m3/S(立方米/秒),工程上常用的单位是L/min,它们的换算关系为:1m3/S=6×104L/min。 油液通过截面积为么的管路或液压缸时,其平均流速用v表示。 活塞或液压缸的运动速度等于液压缸内油液的平均速度,其大小取决于输入液压缸的流量。 2.液流的连续性 理想状态,液体在同一时间内流过同一通道两个不同通流截面的体积相等。 如图2-4所示管路中,流过截面1和2的流量分别为q1和q2,截面面积分别为A1、A2,液体流经截面1、2时的平均流速分别为v1、v2。根据液流连续性原理,q1=q2,即 v1A1=v2A2=常量。 上式表明,液体在无分支管路中稳定流动时,流经管路不同截面时的平均流速与其截面积大小成反比。管路截面积小的地方平均流速大,管路截面积大的地方平均流速小。
图2-4液流连续性原理 感谢每一位阅读本文的朋友,您们的理解与支持是我们前进的最大动力。如果您觉得本文还不错,欢迎大家点赞,分享,谢谢!更多资讯请关注微信公众号:大兰液压系统 -----责任编辑:(大兰液压)企划部返回搜狐,查看更多 |
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