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液壓系統是什么原理,為何能產(chǎn)生那么大的力?


 液壓系統是利用流體靜力學(xué)中的帕斯卡定律,使用油或者其他液體,把壓力在液體中傳遞,從而實(shí)現小壓力控制大壓力,有點(diǎn)類(lèi)似杠桿原理。

液體的可壓縮性一般非常小,于是在流體靜力學(xué)中,均認為液體是不可壓縮的;在不可壓縮的靜止液體中,任何一點(diǎn)受到外力產(chǎn)生的效果,會(huì )瞬間傳遞到流體的各點(diǎn),這就是帕斯卡定律。


根據帕斯卡定律,對于上面的兩個(gè)連通水缸,任一水平面上的壓強必然是相等,如果兩個(gè)活塞處于同一水平線(xiàn),那么活塞所受壓強就有:

P1=P2;

根據壓強公式有:

F1/S1=F2/S2;

既是:

F1/F2=S1/S2=C;

可見(jiàn),兩個(gè)活塞所受壓力之比,等于活塞面積之比,而且與壓強的大小無(wú)關(guān);利用這個(gè)原理,我們就可以使用較小的力,來(lái)產(chǎn)生較大的力,付出的代價(jià)就是較小的力位移更大,類(lèi)似杠桿原理。

比如我們拿一個(gè)打針用的針筒,把針頭去掉后,用手把出氣口輕輕堵住,就需要使用更大的力來(lái)推動(dòng)活塞前進(jìn),這與液壓系統的原理是一樣的。


在液壓系統中,以水作為介質(zhì)的叫做水壓機,以油作為介質(zhì)的叫做油壓機,由于液壓機內的壓力都很高,所以可以把重力造成的壓差忽略掉。

液壓系統在很多地方有應用,而且容易實(shí)現無(wú)級操控和高精度操控,比如其中一種千斤頂,就使用了液壓原理,如下圖:


液壓機是液壓原理的一大應用,可以產(chǎn)生100Mpa以上的超高壓,以及數百?lài)嵉膲毫,是重工業(yè)生產(chǎn)當中的重要設備。


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