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液压的原理是什么?液压的工作原理是什么定律

作者:五金加工
文章来源:本站

  液压传动是三大传动方式之一。液压传动有其鲜明的特点,因而应用十分广泛。

  液压传动是以帕斯卡定律为原理的传动方式。通过能量转换来实现机械输出。

  帕斯卡定律指出不可压缩流体受到压力增值后,能够瞬间传递至流体的各处。

  也就是说液压泵输出高压油后,压力油能够将压力传送至执行元件端。

  利用这个原理可以制造各种各样的机械设备。比较常见的是压力机和千斤顶。

  液压系统的能量是由发动机输出的机械能通过液压泵转换为液压能,液压能利用帕斯卡定律将压力传递至液压马达或油缸,液压马达将液压能转换为机械能。

  完成两次能量转换过程,液压系统才能工作。

  1、无级变速

  2、功率密度大

  3、模块化设计,安装方便

  4、过载保护

  以上四个特点使液压系统应用越来越广泛,很多人就是看了液压密度大,输出扭矩大才决定用液压的。有的人则是嫌机械零件损坏程度高,用液压能够保护机械部件,维修也方便。安装也简便。

  我是液压马达工程师,欢迎转发,点赞,谢谢

  我想提问者的问题准确的提法应该是静压液压的工作原理是什么?它是怎么达到放大力的效果的?

  静压液压的工作原理是依据帕斯卡原理/定律来工作的。

  帕斯卡定律由法国B.帕斯卡在1653年提出,后来他利用这一原理制成了水压机。由于他的发现世界的制造业发生了巨变,因为正是水压机的出现导致后来各种油压机的出现。可以说帕斯卡定律为后来液压行业的出现和崛起奠定了理论基础。我们甚至可以说,没有帕斯卡定律,我们人类机械工业尤其重工业的发展不会成为我们今天的样子。

  那么帕斯卡定律讲的是什么呢?

  帕斯卡定律告诉我们,封闭容腔内不可压缩的静止流体中任一点受外力产生压力增值后,此压力增值可瞬时传至静止流体的各点並使容腔内压力处处相等。

  帕斯卡定律只能用于液体。由于液体的流动性,封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化将大小不变地向各个方向传递。而产生的压强等于作用压力除以受力面积。根据该定律,在一个具有两个活塞的封闭系统中的一个活塞上施加一定的压强,必将在另一个活塞上产生相同的压强增量。如果第二个活塞的面积是第一个活塞的面积的1/100,那么作用于第二个活塞上的力将等于第一个活塞的100倍,而两个活塞上的压强相等。换句话说,第一个活塞上的压力在第二个活塞处被放大至100倍。这就是目前千斤顶、水压机和普通油压机的静压工作原理。

  但仅靠帕斯卡定律尚不能使水压机、油压机及其它各种液压设备或系统完全动起来,因为在这些低、中、高,甚则超高压的流体系统中流体是有压流动的,这就需要流体动压理论提供支持。

  流体静压力学和流体动压力学就构成了完整的流体力学。

  由于流体在封闭管道内流动时状态极为复杂,因此,科学家们在流体力学研究中提出了几个基本假设:

  一、连续体假设

  物质都由分子构成,尽管分子都是离散分布的,做无规则的热运动。但理论和实验都表明,在很小的范围内,热运动的流体分子微团的统计平均值是稳定的,因此可以近似地认为流体是由连续物质构成,其中的温度、密度、压力等物理量都是连续分布的标量场。

  二、质量守恒

  假设质量守恒的目的是建立描述流体运动的方程组。用欧拉法描述为就是流进绝对坐标系中任何闭合曲面内的质量等于从这个曲面流出的质量,这是一个积分方程组。

  

液压的原理是什么?液压的工作原理是什么定律

  三、动量定理

  流体力学属于经典力学的范畴,因此动量定理和动量矩定理适用于流体微元。

  四、应力张量

  对流体微元的作用力主要有表面力和体积力,表面力和体积力分别是力在单位面积和单位体积上的量度,因此它们有界。由于我们在建立流体力学基本方程组的时候考虑的是尺寸很小的流体微元,因此流体微团表面所受的力是尺寸的二阶小量,体积力是尺寸的三阶小量,故当体积很小时,可以忽略体积力的作用,认为流体微团只是受到表面力(表面应力)的作用。非各向同性的流体中,流体微团位置不同,表面法向不同,所受的应力是不同的,应力是由一个二阶张量和曲面法向的内积来描述的,二阶应力张量只有三个量是独立的,因此,只要知道某点三个不同面上的应力,就可确定这个点的应力分布情况。

  

液压的原理是什么?液压的工作原理是什么定律

  五、粘性假设

  

液压的原理是什么?液压的工作原理是什么定律

  流体具有粘性,利用粘性定理可以导出应力张量。

  六、能量守恒

  它指的是单位时间内体积力对流体微团做的功加上表面力和流体微团变形速度的乘积等于单位时间内流体微团的内能增量加上流体微团的动能增量。

  流体静压的帕斯卡原理和经过多种假设简化后的纳维-斯托克斯方程才让整个液压系统和谐地工作。

  今天你无论走到哪里,也不管在哪个行业工作,你都有可能看见液压设备的工作身影。从军用到民用,从天上的宇宙飞船、飞机到水里的各种军舰、潜艇,再到陆地上的各种建设机械都使用了液压系统。形象地说,如果人干的活,气动、电动设备可干,牛干的活都可以用液压设备干,而且越重的活液压设备干的越好。

  阿基米德有句名言,给我一个支点我可以翘起地球,而液压人敢说,给我们一个支点和一个足够粗的油缸我们可以将地球顶起!

  一、液压原理主要有帕斯卡原则、运动传递原理、能量传递原理:

  1、力的传递分析:遵照帕斯卡原则。

  要顶起汽车需要建立的压力:p=G/A1,其中,A1=πD2

  要顶起汽车所需施加的外力:F=PA2, 其中,A2= πd2

  由上可得:G/F=A1/A2=(D/d)2 G 或 F=(d/D)2 G

  2、运动的传递分析:遵照容积变化相等的原则。

  s1A1=s2A2 或 q1=v1A1=v2A2=q2=q

  3、能量的传递分析:遵照能量守恒定律。

  二、液压系统一般由以下元件组成:

  1、动力元件:将机械能转换为液压能。如液压泵。

  2、执行元件:将液压能转换为机械能。如液压缸、液压马达。

  3、控制元件:控制系统压力、流量和方向。

  如压力阀、流量阀、方向阀等。

  4、 辅助元件:保证系统正常工作。如油箱、过滤器、管件等。

  5、传动介质:递力和运动。如液压油。

  帕斯卡原理是基础

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