液壓系統(tǒng)中力、壓力基本知識(shí),新手必看!
本文大蘭液壓小編主要給大家介紹液壓系統(tǒng)中力、壓力、承壓面積三者間的關(guān)系。以圖文的形式給大家講解,非常適合新手,簡(jiǎn)單易懂。
1、帕斯卡定理
帕斯卡定理可表述為:施加于靜止液體上某一點(diǎn)處的壓強(qiáng),會(huì)同時(shí)、等值、且沿各個(gè)不同的方向傳遞。
如下圖中的三個(gè)壓力表所示,無(wú)桿腔中的壓力處處相等。
2、壓力
液壓系統(tǒng)中,壓力是由阻力產(chǎn)生的,我們稱之為動(dòng)壓。而由于重力引起的壓力,我們稱之為靜壓。
靜態(tài)壓力是表示當(dāng)流體想要運(yùn)動(dòng)時(shí)卻受到了限制,不能發(fā)生流動(dòng)。如下圖所示,重物受重力的作用,將活塞桿向下壓。但是由于前端的控制閥處于關(guān)閉狀態(tài),使得活塞桿無(wú)法下落。
因此,被困在液壓缸無(wú)桿腔中的油液獲得重物的勢(shì)能,獲得的能量我們可以通過壓力表以壓力的形式中度量出來(lái)。
另一方面,動(dòng)態(tài)壓力與流體的動(dòng)能有關(guān)。
因此,當(dāng)流體所受阻力增大時(shí),動(dòng)態(tài)壓力就增大。請(qǐng)看下圖中的演示:
當(dāng)不斷減小節(jié)流口的通流面積時(shí),壓力表的讀數(shù)不斷增加;
當(dāng)不斷增大節(jié)流口的通流面積時(shí),壓力表的讀數(shù)不斷減小。
有一點(diǎn)需要說明,當(dāng)流體經(jīng)過節(jié)流口時(shí),由于摩擦等損失的存在,會(huì)導(dǎo)致節(jié)流口前后存在壓力差。也就是說當(dāng)流體經(jīng)過節(jié)流口時(shí),存在能量損失。
當(dāng)流體經(jīng)過節(jié)流斷面時(shí),流速是最大的,即流速的增加伴隨著節(jié)流斷面處壓力的大大降低。
當(dāng)流體流過節(jié)流斷面之后,擴(kuò)展進(jìn)入更大的區(qū)域,速度下降,壓力增加。
但下游壓力不會(huì)完全恢復(fù)到上游的壓力(對(duì)比前后兩個(gè)壓力表的讀數(shù)),這是由于較大內(nèi)部紊流和能量消耗的結(jié)果。
3、伯努利定理
在能量的基礎(chǔ)那一小節(jié),我們講過,一個(gè)系統(tǒng)的總能量必須保持恒定。
伯努利原理指出,當(dāng)流體的動(dòng)能(流體速度)減小時(shí),那么它的壓力能(壓力)則必然增大。(該定理的前提是忽略流體的粘性損失)
通過下圖可以直觀理解該原理:
當(dāng)減小管路中間部位的管徑時(shí),該處流速不斷增加,但是壓力表的數(shù)值不斷減小。
當(dāng)增大管路中間部位的管徑時(shí),該處流速不斷減小,但是壓力表的數(shù)值不斷增加。
4、面積
圓的面積計(jì)算公式為:A=πr2
這個(gè)用不著多說。
在液壓系統(tǒng)中,我們最關(guān)心的是與流體相接觸的零部件的面積。比如下圖中,液壓缸的活塞面積。
5、FPA 三角形
如下圖所示,我們稱之為FPA三角形,它可以很直觀的展示液壓系統(tǒng)中力、壓力以及被驅(qū)動(dòng)面積三者之間的關(guān)系。
下面我們就來(lái)看看如何應(yīng)用這個(gè)FPA三角形。
如果我們知道了系統(tǒng)壓力P和液壓缸活塞的面積A,那么我們就可以求出系統(tǒng)所傳遞的力F的大小。
如下圖所示,知道了系統(tǒng)壓力P=250psi,活塞面積A=10in2,就可算出力F的大小為2500lbf(lbf表示英制單位,磅力)。
如果我們知道了系統(tǒng)壓力P和系統(tǒng)所傳遞的力F的大小,那么我們就可以求出活塞面積A的大小。
如下圖所示,知道了系統(tǒng)壓力P=325psi,力F=2000lbf(lbf表示英制單位,磅力),就可算出活塞面積A的大小為6.15in2。
如果我們知道了系統(tǒng)所傳遞的力F的大小和活塞面積A的大小,那么我們就可以求出系統(tǒng)壓力P的大小。
如下圖所示,知道力F=2000lbf(lbf表示英制單位,磅力),活塞面積A=10in2,就可算出系統(tǒng)壓力P的大小為200psi。
6、力的放大作用
如下圖所示,在左側(cè)液壓缸的小活塞底部施加一個(gè)較小的力,那么右側(cè)液壓缸就可以獲得一個(gè)較大的舉升力。從圖中可知,該力被放大了5倍之多。
編輯:大蘭油泵電機(jī)02-采購(gòu)顧問
http:/f4078.cn(大蘭電機(jī))
最新產(chǎn)品
同類文章排行
- 一文看懂液壓傳動(dòng)的工作原理
- 液壓缸推力不足是何原因呢?
- 大型液壓系統(tǒng)安裝步驟有哪些環(huán)節(jié)?
- 液壓系統(tǒng)外泄漏和內(nèi)泄漏
- 液壓元件的基本參數(shù)及分類
- 節(jié)流閥的介紹
- 液壓系統(tǒng)欠速原因分析
- 液壓系統(tǒng)油液的功能與基本要求
- 液壓系統(tǒng)流量損失、壓力損失和液壓沖擊
- 調(diào)速回路故障原因分析