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    液壓與氣動教程:第一單元 液壓傳動基礎(2)

        1.4 液壓傳動基本理論

       1.4.1 液體的靜壓力

        靜止液體在單位面積上所受的法向力稱為靜壓力。靜壓力在液壓傳動中簡稱為壓力。在物理學中則稱為壓強。

        靜止液體中某點處微小面積△A上作用有法向力ΔF,則該點的壓力定義為:

             (1-1)

      若法向作用力F均勻地作用在面積A上,則壓力可表示為:
              (1-2)

       我國采用法定計呈單位Pa來計量壓力 ,液壓技術中習慣用 ,在企業中還習慣使用作為壓力單位,各單位關系:。

        液體靜壓力有兩個重要特性:

      1.液體靜壓力垂直于承壓面,其方向和該面的內法線方向一致。這是由于液體質點間的內聚力很小,不能受拉只能受壓之故。

      2. 靜止液體液體內任意一點受到的壓力在各個方向上都相等, 如果某點受到的壓力在某個方向上不相等,那么液體就會流動,  這就違背了液體靜止的條件。

         1.4.2 液體靜壓力基本方程

       現在我們想象在靜止不動的液體中有如圖1-2所示一個高度為h,底面積為ΔA的假想液柱體。表面上的壓力為Po,求其A點的壓力。因這個小液柱在重力及周圍液體的壓力作用下處于平衡狀態,現我們可把其在垂直方向上的力平衡關系表示為:

       式(l-3)為靜壓力基本方程,此式說明了:

      1.靜止液體中任何一點的靜壓力為作用在液面的壓力Po與液體所產生的壓力ρgh之和。

      2.液體中的靜壓力隨著深度h而線性增加。

      3.在連通器里,同一液體中只要深度h相同其壓力都相等。

      

       從本例可以看出,液體在受外界壓力作用的情況下,由液體自重所形成的那部分壓力Pgh甚小,在液壓系統中?珊雎圆挥,因而可近似認為整個液體內部的壓力是相等的。以后我們在分析液壓系統的壓力時,一般都采用這種結論。

         1.4.3. 絕對壓力、表壓力及真空度之間的關系

      根據度量方法的不同有所謂的表壓力又稱相對壓力(gauge pressure)絕對壓力(absolute pressure)之別。以當地大氣壓力為基準所表示的壓力稱為表壓力。以絕對零壓力作為基準所表示的壓力稱為絕對壓力。

       如液體中某點處的絕對壓力小于大氣壓力,這時該點的絕對壓力比大氣壓力小的那部分壓力值,稱為真空度。所以

              真空度=大氣壓力-絕對壓力        (1-4)

      有關表壓力、絕對壓力和真空度的關系見圖1-4。
           

       注意:如不特別指明,液氣壓傳動中所提到的壓力均為表壓力。

         1.4.4 帕斯卡原理

       在密封容器內,施加于靜止液體上的各點壓力將以等值同時傳遇倒液體各點,容器內壓力方向垂直于內表面,如圖1.5所示。
        

        由式(1-5)建立了一個很重要的概念,即在液壓傳動中,工作的壓力取訣于負載,而與流入的流體多少無關。

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