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液壓技術(shù)基本概念1

* from: * author: admin * time: 2023-02-09 11:33:00 * click: 47
流體傳動
“流體傳動＂這一學(xué)科名稱，直到最近幾年才被詮釋為
“液壓與氣動＂。不僅 DIN 作了這樣的改稱，而且液壓
工業(yè)界也已普遍認同了“流體傳動＂的這一內(nèi)涵。
很多年以前，當(dāng)“油壓技術(shù)＂這一名詞剛出現(xiàn)時，石油
生產(chǎn)商們自然興趣盎然，因為石油管道系統(tǒng)中的諸多工
程問題總算有人關(guān)心了——該領(lǐng)域正是以流體力學(xué)作為
理論依據(jù)的。
實際上，“流體傳動＂這門學(xué)科研究的是能量傳遞，即
流體在靜止?fàn)顟B(tài)下壓力能的傳遞規(guī)律。至于流量連續(xù)性
定律，
則不僅運用于產(chǎn)生液壓能的液壓泵，而且還運用
于產(chǎn)生機械運動的液壓缸和液壓馬達。
由于這樣，在流體傳動中保留了“液壓＂一詞，以區(qū)別
于“機械式＂或“氣壓式＂傳動。但奉勸讀者無論如何
不要講“把液壓引入系統(tǒng)中＂這樣的外行話，因為液壓
是傳動方式而非零部件。
正因為高壓流體（即傳遞壓力的能力）可用于動力系統(tǒng)
的功率傳遞，對其機械特性我們須倍加關(guān)注。液壓技術(shù)
是這樣，對于氣動技術(shù)也同樣如此。
流體包括液體，蒸汽或氣體（也即混合空氣）。正因為流
體傳動研究的是流體的機械特性，我們對液壓使用“液
壓流體力學(xué)＂，而對氣體則稱“氣動力學(xué)＂。
1.2
液壓流體力學(xué)
流體的“液壓＂部分，適用的是液壓流體力學(xué)的傳動規(guī)
律。壓力或能源，或簡單的信號，都通過流體壓力的形
式來傳遞，因此對于液壓靜力學(xué)（靜止流體的力學(xué)）和
液壓動力學(xué)（流動流體的力學(xué)）的基本定律，我們分別
加以討論。
1.2.1 流體靜力學(xué)
“靜壓力＂一詞在物理學(xué)中較為普遍。盛有液體的開口
容器底部的壓力，決定于容器內(nèi)液體的高度。由液壓基
本原理可知，容器的形狀與壓力無關(guān)，唯有液位才決定
著壓力的大小。
因此，容器底部所承受的壓力比容器頂部的高。對于這
一道理，想象一下海洋深處的水壓狀況就明白了。（譯者
注：我們生活的大氣層，就如同“空氣的海洋＂，離海
平面越高氣壓就越低，我們?nèi)祟愊喈?dāng)于處在這“空氣的
海洋＂的底部）。
在靜力學(xué)研究中，始終應(yīng)關(guān)注處于平衡狀態(tài)的各種力，
對于液壓靜力學(xué)也一樣。容器底部，海洋底部，總之在
任何深度，在原有條件不變的情況下，壓力不會發(fā)生任
何改變。
容器中的流體，比如液壓傳動的液壓缸中的流體，由于
受到重力作用會產(chǎn)生更高的液壓力。對此可通過適當(dāng)?shù)?/span>
技術(shù)手段，如更高的油壓來加以平衡。
1)這一學(xué)科通常還是被稱作“液壓動力學(xué)＂。英文原意僅指“液壓運
動學(xué)＂。近期以來，尤其是歐美國家都開始稱其為“液壓動力學(xué)＂。
但這里還是建議按照 DIN 13317 的標準稱作“液壓動力學(xué)＂，
因為這
一稱謂包括了“液壓靜力學(xué)＂和“液壓運動學(xué)＂。動力學(xué)包括一般性
質(zhì)的力，而不僅是因動能而產(chǎn)生的力。
第一章 基本概念

液壓泵出口的油壓力（譯者注：原文“壓力是液壓泵產(chǎn)
生＂一說有誤，因為壓力是負載決定的，與液壓泵無關(guān)。
故次處譯為“液壓泵出口的油壓力＂較妥，出口壓力可
由壓力閥調(diào)定），使流體進入密閉容腔中，且該壓力對容
腔在各方向的作用力均相同?；诖?，可將容腔底部想
象成處于運動狀態(tài)。因此，只要油泵持續(xù)供油，整個容
腔內(nèi)的油液就會因容腔底部的移動而運動起來。
如果液壓缸（也有壓力油）處于靜止?fàn)顟B(tài)——如液壓夾
具或鎖緊裝置，則力達到了平衡。這種現(xiàn)象屬于液壓靜
力學(xué)的范疇。而如果一定流量的壓力油使液壓缸活塞產(chǎn)
生運動，則不僅壓力能可產(chǎn)生壓力，而且動能也可產(chǎn)生
推進壓力。后一種壓力在流體傳動系統(tǒng)中必須加以考
量。在此過程或系統(tǒng)的各種因素中，液壓靜力學(xué)關(guān)系占
主導(dǎo)，但不能完全歸結(jié)為液壓靜力學(xué)范疇。
這類以液壓靜力學(xué)為主的系統(tǒng)，壓力變化往往不重要，
通常是運行壓力較高而流動速度較低，無形之中液壓動
力學(xué)的影響就較小了。
1.2.2
流體動力學(xué)
盡管沒有物理學(xué)的充分依據(jù)，但通常還是不能把利用流
體動能傳遞功率的系統(tǒng)，歸屬于流體傳動的范疇。前述
的這些所謂的“液壓動力傳動＂，實際應(yīng)稱為“液力傳
動＂ 才更合適——因為這類傳動除了涉及液壓動力學(xué)
以外，還要用到液壓靜力學(xué)定律，只是液壓動力學(xué)占據(jù)
著主導(dǎo)罷了。
如今，所謂 “液壓動力傳動＂（譯者注：即“液力傳
動＂，比如水力發(fā)電廠）用于流速高而壓力相對較低的
場合。

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