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    液壓系統是什么原理,為何能產生那么大的力?


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

    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,任何一點受到外力產生的效果,會瞬間傳遞到流體的各點,這就是帕斯卡定律。


    根據帕斯卡定律,對于上面的兩個連通水缸,任一水平面上的壓強必然是相等,如果兩個活塞處于同一水平線,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,兩個活塞所受壓力之比,等于活塞面積之比,而且與壓強的大小無關;利用這個原理,我們就可以使用較小的力,來產生較大的力,付出的代價就是較小的力位移更大,類似杠桿原理。

    比如我們拿一個打針用的針筒,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推動活塞前進,這與液壓系統的原理是一樣的。


    在液壓系統中,以水作為介質的叫做水壓機,以油作為介質的叫做油壓機,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,而且容易實現無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,可以產生100Mpa以上的超高壓,以及數百噸的壓力,是重工業生產當中的重要設備。


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