液壓工程師，必須了解的兩個(gè)最基本的概念，一個(gè)是壓力P，一個(gè)是流量Q。它們?cè)谖覀兊膶?shí)際系統(tǒng)中，是怎樣的存在呢？
在所有的液壓教材里面，有兩句經(jīng)典的關(guān)于壓力P和流量Q的闡述，就是：
壓力取決于負(fù)載。
速度取決于流量。
這就是液壓人必須熟悉的pQHydraulic。
今天，我們就來繼續(xù)認(rèn)識(shí)它們。
許多人認(rèn)為壓力是由泵產(chǎn)生的。但事實(shí)并非如此。
這里，我們將區(qū)分壓力和流量之間的差異，并檢查它們之間的關(guān)系。
此外，我們將討論壓力產(chǎn)生的原因，以及是什么導(dǎo)致壓力上升或下降的。
我們也將討論影響流量的各個(gè)方面，以及它對(duì)執(zhí)行器的影響。
這些知識(shí)不僅僅是理論。高效的故障處理者不僅能夠很好的理解壓力與流量之間的不同，并能很好的利用這些理解來進(jìn)行故障判斷。
流體阻力
如果我們使用一個(gè)每分鐘移動(dòng)一加侖 (1 gpm) 的泵并連接一根直徑為一英寸 (1')、距離其出口長一英尺 (1') 的軟管，然后我們?cè)诒玫哪┒税惭b一個(gè)壓力表，我們應(yīng)該期望在儀表上看到任何明顯的壓力讀數(shù)嗎？
不，在壓力表上沒有讀數(shù)。這，并不是泵的問題。如果泵輸入1gpm的流量，泵會(huì)好好工作的。
顯然，沒有壓力，是因?yàn)榱黧w流動(dòng)沒有阻力的原因。
需要清晰的概念是：泵，或者更準(zhǔn)確的說，泵出的動(dòng)作，既不產(chǎn)生也不決定系統(tǒng)的壓力。
重要的事情再說一遍：壓力是因?yàn)榱黧w流動(dòng)的阻力而產(chǎn)生的。
那么是什么阻礙了流動(dòng)呢？ 首先，太小的軟管或管道會(huì)阻礙流動(dòng)。
在流體介質(zhì)有流動(dòng)的回路中，壓力表所顯示的壓力值僅僅是下游存在阻力的結(jié)果。
壓力表顯示的僅僅是背壓，這就意味著，液壓系統(tǒng)中壓力最高的部分，就存在泵的出口。
當(dāng)液壓流體試圖流過重負(fù)載的執(zhí)行器時(shí)，會(huì)出現(xiàn)更大的流動(dòng)阻力來源。
重載執(zhí)行器可能是試圖沿著礦井中的傳送帶移動(dòng)重材料的液壓馬達(dá)，或者是試圖提升起重機(jī)上的動(dòng)臂的油缸。
因此，最基本的表述或概念就是：壓力，是流體流動(dòng)阻力的表達(dá)。
決定壓力的因素
儀表上顯示的準(zhǔn)確系統(tǒng)壓力由整個(gè)系統(tǒng)的阻力決定。
這包括配件、軟管、閥門、油缸、馬達(dá)、過濾器等。在此示例中，假設(shè)系統(tǒng)中唯一的阻力來自油缸要提升的負(fù)載。
如果泵將流體推入需要舉起 10,000 磅的磚塊的油缸中，會(huì)有多少壓力？
為了確定壓力，我們還需要知道活塞的表面積。
如果活塞為 10 平方英寸，則系統(tǒng)壓力表讀數(shù)為 1000 磅/平方英寸 (psi)。
系統(tǒng)中的壓力是由流動(dòng)阻力產(chǎn)生的，當(dāng)重量和執(zhí)行器表面積已知時(shí)，這很容易計(jì)算。
每當(dāng)管路出現(xiàn)擠壓或堵塞時(shí)，系統(tǒng)中也會(huì)產(chǎn)生壓力。這可能是由于故障或節(jié)流閥（例如流量控制閥或節(jié)流閥）的設(shè)置引起的。
壓力限定
在帶有簡單泵（非補(bǔ)償）的系統(tǒng)中，如果油缸過載，壓力會(huì)顯著增加。這是因?yàn)檎帕勘?，如此處所示的齒輪泵，幾乎沒有或沒有滑動(dòng)。
我們已經(jīng)知道阻力或堵塞會(huì)產(chǎn)生壓力，實(shí)際上，沒有任何組件可以承受無限的壓力。
液壓油也許壓縮不夠那么好，所以總得產(chǎn)生點(diǎn)什么。
在幾秒鐘內(nèi)，這就是結(jié)果。
我們可以做什么來限定壓力，并阻止這些危險(xiǎn)的事情發(fā)生呢？
為了保護(hù)泵，或者軟管與接頭的損壞，系統(tǒng)中就有必要設(shè)置安全溢流閥。溢流閥在壓力高于設(shè)定值一點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)候就會(huì)打開。
流量與速度
在討論流體流動(dòng)時(shí)，我們最感興趣的有兩個(gè)因素。一個(gè)因素是流量，另一個(gè)是速度。
容積泵的流量在其額定壓力范圍內(nèi)應(yīng)相同。換句話說，無論系統(tǒng)是否有艱苦的工作，每分鐘都應(yīng)該在系統(tǒng)中運(yùn)行相同的加侖。
流量：在一定時(shí)間內(nèi)經(jīng)過管路的油液體積。典型的單位就是加侖/分鐘，即gpm，或者升/分鐘，即L/min。
如果泵的排量為 10 gpm，那么這就是系統(tǒng)的流速。但是，軟管的尺寸將決定油的速度。
如果 10 gpm 通過 1/2' 軟管，其速度將遠(yuǎn)高于使用 3' 軟管。
速度：流體經(jīng)過管路或軟管時(shí)的線性速度，典型單位是m/s或mm/s。
同樣流量的介質(zhì)流經(jīng)不同管徑的管路時(shí)，其在大管徑的速度，顯然低于在小管徑的速度。
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