壓力和流量液壓與氣壓傳動技術液體靜壓力及其特征作用于液體上的力有質量力和表面力。質量力：作用于液體的所有質點上，如重力和慣性力。表面力：作用于液體的表面上，它是一種外力。壓力：液體在單位面積上所受的內法線方向上的力，用P表示。液體靜壓力具有下列兩個特性:1)液體的靜壓力垂直于其受壓平面，方向與該面的內法線方向一致。2)靜止液體內任意點處所受到的靜壓力在各個方向上都相等。靜壓傳遞原理應用實例靜止液體內壓力的傳遞靜壓傳遞原理:盛放在密閉容器內的液體，其外加壓力p0發生變化時，只要液體仍保持其原來的靜止狀態不變，液體中任一點的壓力，均將發生同樣大小的變化。這就是說，在密閉容器內，施加于靜止液體上的壓力將等值地同時傳遞到液體各點。這就是靜壓力傳遞原理，或稱為帕斯卡(Pascal)原理。靜壓力對固體壁面的作用力：當固體壁面為平面時，作用在該面上靜壓力相互平行，且垂直于承壓表面。F=p×A

A不變，壓力取決于外負載液體動力學基礎液體動力學主要研究的是液體流動時流速和壓力的變化規律。

描述流動液體力學規律的三個基本方程式：

流動液體的連續性方程

伯努利方程

動量方程前兩個方程式反映壓力、流速與流量之間的關系，動量方程式用來解決液體與固體壁面間的作用力問題。圖1-7液體流量和平均流速液體流動的基本概念

液體的流動狀態層流和湍流雷諾實驗結果表明，在層流時，液體質點互不干擾，其流動呈線性或層狀，且平行于管道軸線；而在湍流時，液體質點的運動雜亂無章，除了平行于管道軸線的運動外，還存在著劇烈的橫向運動。層流和湍流是兩種不同性質的流態。層流時，液體流速較低，質點受粘性制約，不能隨意運動。粘性力起主導作用；湍流時，液體流速較高，粘性的制約作用減弱，慣性力起主要作用。流動液體的連續性方程

不可壓縮的液體的流動過程遵守質量守恒定律。液流連續性方程表明：通過流管內任一通流截面上的流量相等，當流量一定時，任一流通截面上的流通面積與流速成反比。連續方程在液壓傳動中的應用當v1不可調節時，那么調節q3也能使v2產生相應的變化。在液壓技術中，v1或q3都能夠做到在一定范圍內進行無級調節，因此v2也能實現無級調節，這是液壓傳動能被普遍應用的原因之一。

液體流動時的能量損失分析一、壓力損失二、流量損失三、液壓沖擊四、空穴現象管路內液體流動時的壓力損失由于液體具有粘性，在管路中流動時不可避免地存在著摩擦，所以液體在流動過程中必然要損耗一部分能量，主要表現為壓力損失。壓力損失有沿程壓力損失和局部壓力損失兩種。沿程壓力損失：當液體在直徑不變的直管中流動，因摩擦而產生的壓力損失。主要取決于管路的長度和管徑、液流的流速和粘度等。

局部壓力損失：由于管截面形狀突然變化、液流方向改變或其他形式的液流阻力而引起的壓力損失。

總的壓力損失等于沿程壓力損失與局部壓力損失之和。

壓力損失的危害及減緩措施：壓力損失關系到系統供油壓力，會造成系統油溫升高、泄漏增大，影響系統工作性能。因此，可以通過減少流速，縮短管路長度，減少管路截面的突變，提高管壁加工質量，適當增加管道內徑及合理選用閥類元件等措施減少壓力損失。

泵的額定壓力：系統最大工作壓力乘以一個1.3~1.5的系數來估算。液體流動時的流量損失流量損失：泄漏造成實際流量減少的現象。泄漏分內泄漏和外泄漏。內泄漏：在液壓系統內部，高壓油經間隙流向低壓區從而造成泄漏。外泄漏：由于液壓元件密封不完善，一部分油液經系統內部向外部的泄漏。流量損失影響運動速度，而泄漏又不能絕對避免，所以在液壓系統中泵的額定流量要略大系統工作時所需的最大流量。通常也可以用系統工作所需的最大流量乘以一個1.1~1.3的系數來估算。液體沖擊主要危害：液壓沖擊會引起振動和噪聲,其壓力峰值可超過工作壓力的幾倍，有時會使某些液壓元件，如：壓力繼電器、順序閥等產生誤動作而影響系統正常工作，甚至可能使某些液壓元件、密封裝置和管路損壞。因此，在液壓系統設計和使用中必須采取適當的措施來防止和減小液壓沖擊。防止和減小液壓沖擊的方法:1)延長閥門關閉和運動部件換向制動的時間。2)限制管道內液體的流速及運動部件的速度。3)適當增大管徑或采用橡膠軟管，盡量縮短管道長度。4)在系統中設置蓄能器和安全閥，在液壓元件中設置緩沖裝置。液壓沖擊----在液壓系統中，油路突然關閉或換向時，壓力急劇升高的現象。產生原因----速度急劇變化、高速運動部件的慣性力、液壓元件反應不靈敏。空穴現象空穴現象：在液流中當某點壓力低于液體所在溫度下的空氣分離壓力時，原來溶于液體中的氣體會分離出來而產生氣泡的現象。主要危害：氣泡破裂，引起局部沖擊；破壞了液流的連續性，造成流量和壓力波動；氣泡中的氧腐蝕元件造成氣蝕等。主要措施----使液壓系統內所有點的壓力均高于壓力油的空氣分離壓力。具體有：(1)減小閥孔口前后的壓差，一般希望其壓力比p1/p2＜3.5。(2)正確設計和使用液壓泵站。(3)液壓系統各元件的連接處要密封可靠，嚴防空氣侵入。(4)液壓元件材料采用抗腐蝕能力強的金屬材料，提高零件的機械強度，減小零件表面粗糙度。液體