液壓傳動基礎知識

1、第二章 液壓傳動基礎知識本章介紹有關液壓傳動的流體力學基礎，重點為液體靜壓方程、連續(xù)性方程、伯努力方程的應用，壓力損失、小孔流量的計算。要求學生理解基本概念、牢記公式并會應用。第一節(jié) 第一節(jié) 液壓油 液壓油是液壓傳動系統(tǒng)中的傳動介質(zhì)，而且還對液壓裝置的機構、零件起這潤滑、冷卻和防銹作用。液壓傳動系統(tǒng)的壓力、溫度和流速在很大的范圍內(nèi)變化，因此液壓油的質(zhì)量優(yōu)劣直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。故此，合理的選用液壓油也是很重要的。1.1液壓油的分類： 普通液壓油 專用液壓油1、石油基液壓油 抗磨液壓油 高粘度指數(shù)液壓油石油基液壓油是以石油地精煉物未基礎，加入抗氧化或抗磨劑等混合而成的液壓油，不同性能、不同

2、品種、不同精度則加入不同的添加劑。 合成液壓油磷酸酯液壓油2、難燃液壓油 水乙二醇液壓油 含水液壓油 油包稅乳化液 乳化液 水包油乳化油1)石油基液壓油 這種液壓油是以石油的精煉物為基礎，加入各種為改進性能的添加劑而成。添加劑有抗氧添加劑、油性添加劑、抗磨添加劑等。不同工作條件要求具有不同性能的液壓油，不同品種的液壓油是由于精制程度不同和加入不同的添加劑而成。2)成添加劑 磷酸脂液壓油是難燃液壓油之一。它的使用范圍寬，可達-54135?？谷夹院?，氧化安定性和潤滑性都很好。缺點是與多種密封材料的相容性很差，有一定的毒性。3)乙二醇液壓油 這種液體由水、乙二醇和添加劑組成，而蒸餾水占3555，因而

3、抗燃性好。這種液體的凝固點低，達-50，粘度指數(shù)高（130170），為牛頓流體。缺點是能使油漆涂料變軟。但對一般密封材料無影響。4)乳化液 乳化液屬抗燃液壓油，它由水、基礎油和各種添加劑組成。分水包油乳化液和油包水乳化液，前者含水量達9095，后者含水量大40。1.2液壓油的物理特性1、 1、 密度 = m/V kg/ m3一般礦物油的密度為850950kg/m32、重度 = G/V N/ m3 一般礦物油的重度為84009500N/m3 因G = mg 所以 = G/V=g 3、液體的可壓縮性 當液體受壓力作用二體積減小的特性稱為液體的可壓縮性。 體積壓縮系數(shù) = - V/pV0體積彈性模量

4、K = 1 /4、 4、 流體的粘性 液體在外力作用下流動時，由于液體分子間的內(nèi)聚力而產(chǎn)生一種阻礙液體分子之間進行相對運動的內(nèi)摩擦力，液體的這種產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)稱為液體的粘性。由于液體具有粘性，當流體發(fā)生剪切變形時，流體內(nèi)就產(chǎn)生阻滯變形的內(nèi)摩擦力，由此可見，粘性表征了流體抵抗剪切變形的能力。處于相對靜止狀態(tài)的流體中不存在剪切變形，因而也不存在變形的抵抗，只有當運動流體流層間發(fā)生相對運動時，流體對剪切變形的抵抗，也就是粘性才表現(xiàn)出來。粘性所起的作用為阻滯流體內(nèi)部的相互滑動，在任何情況下它都只能延緩滑動的過程而不能消除這種滑動。粘性的大小可用粘度來衡量，粘度是選擇液壓用流體的主要指標，是影響流動

5、流體的重要物理性質(zhì)。圖2-2液體的粘性示意圖當液體流動時，由于液體與固體壁面的附著力及流體本身的粘性使流體內(nèi)各處的速度大小不等，以流體沿如圖2-2所示的平行平板間的流動情況為例，設上平板以速度u0向右運動，下平板固定不動。緊貼于上平板上的流體粘附于上平板上，其速度與上平板相同。緊貼于下平板上的流體粘附于下平板圖2-2液體的粘性示意圖上，其速度為零。中間流體的速度按線性分布。我們把這種流動看成是許多無限薄的流體層在運動，當運動較快的流體層在運動較慢的流體層上滑過時，兩層間由于粘性就產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的作用。根據(jù)實際測定的數(shù)據(jù)所知，流體層間的內(nèi)摩擦力F與流體層的接觸面積A及流體層的相對流速du成正比，而

6、與此二流體層間的距離dz成反比，即：F=Adu/dz以=F/A表示切應力，則有：du/dz (2-6)式中：為衡量流體粘性的比例系數(shù)，稱為絕對粘度或動力粘度；du/dz表示流體層間速度差異的程度，稱為速度梯度。上式是液體內(nèi)摩擦定律的數(shù)學表達式。當速度梯度變化時，為不變常數(shù)的流體稱為牛頓流體，為變數(shù)的流體稱為非牛頓流體。除高粘性或含有大量特種添加劑的液體外，一般的液壓用流體均可看作是牛頓流體。流體的粘度通常有三種不同的測試單位。(1)絕對粘度。絕對粘度又稱動力粘度，它直接表示流體的粘性即內(nèi)摩擦力的大小。動力粘度在物理意義上講，是當速度梯度du/dz=1時，單位面積上的內(nèi)摩擦力的大小，即： (2-

7、7)動力粘度的國際(SI)計量單位為牛頓秒/米2，符號為Ns/m2，或為帕秒，符號為Pas。(2)運動粘度。運動粘度是絕對粘度與密度的比值：=/ (2-8)式中：為液體的動力粘度，m2/s；為液體的密度，kg/m3。運動粘度的SI單位為米2/秒，m2/s。還可用CGS制單位：斯(托克斯)，St斯的單位太大，應用不便，常用1%斯，即1厘斯來表示，符號為cSt，故：1cSt=10-2St=10-6m2/s運動粘度沒有什么明確的物理意義，它不能像一樣直接表示流體的粘性大小，但對值相近的流體，例如各種礦物油系液壓油之間，還是可用來大致比較它們的粘性。由于在理論分析和計算中常常碰到絕對粘度與密度的比值，

8、為方便起見才采用運動粘度這個單位來代替/。它之所以被稱為運動粘度，是因為在它的量綱中只有運動學的要素長度和時間因次的緣故。機械油的牌號上所標明的號數(shù)就是表明以厘斯為單位的，在溫度50時運動粘度的平均值。例如10號機械油指明該油在50時其運動粘度的平均值是10cSt。蒸餾水在20.2時的運動粘度恰好等于1cSt，所以從機械油的牌號即可知道該油的運動粘度。例如20號油說明該油的運動粘度約為水的運動粘度的20倍，30號油的運動粘度約為水的運動粘度的30倍，如此類推。動力粘度和運動粘度是理論分析和推導中經(jīng)常使用的粘度單位。它們都難以直接測量，因此，工程上采用另一種可用儀器直接測量的粘度單位，即相對粘度

9、。(3)相對粘度。相對粘度是以相對于蒸餾水的粘性的大小來表示該液體的粘性的。相對粘度又稱條件粘度。各國采用的相對粘度單位有所不同。有的用賽氏粘度，有的用雷氏粘度，我國采用恩氏粘度。恩氏粘度的測定方法如下：測定200cm3某一溫度的被測液體在自重作用下流過直徑2.8mm小孔所需的時間tA，然后測出同體積的蒸餾水在20時流過同一孔所需時間tB(tB=5052s)，tA與tB的比值即為流體的恩氏粘度值。恩氏粘度用符號E表示。被測液體溫度t時的恩氏粘度用符號Et表示。Et= tA/tB (2-9)工業(yè)上一般以20、50和100作為測定恩氏粘度的標準溫度，并相應地以符號E20、E50和E100來表示。知

10、道恩氏粘度以后，利用下列的經(jīng)驗公式，將恩氏粘度換算成運動粘度。=7.31E-6.31/E10-6 (2-10)為了使液體介質(zhì)得到所需要的粘度，可以采用兩種不同粘度的液體按一定比例混合，混合后的粘度可按下列經(jīng)驗公式計算。EaE1+bE2-c(E1-E2)/100 (2-11)式中：E為混合液體的恩氏粘度；E1，E2分別為用于混合的兩種油液的恩氏粘度，E1E2；a，b分別為用于混合的兩種液體E1、E2各占的百分數(shù)，a+b=100；c為與a、b有關的實驗系數(shù)，見表2-1。表2-1 系數(shù)c的值a/%102030405060708090b/%908070605040302010c6.713.117.92

11、2.125.527.928.22517 (4)壓力對粘度的影響。在一般情況下，壓力對粘度的影響比較小，在工程中當壓力低于5MPa時，粘度值的變化很小，可以不考慮。當液體所受的壓力加大時，分子之間的距離縮小，內(nèi)聚力增大，其粘度也隨之增大。因此，在壓力很高以及壓力變化很大的情況下，粘度值的變化就不能忽視。在工程實際應用中，當液體壓力在低于50MPa的情況下，可用下式計算其粘度：p=0(1+p) (2-12)式中：p為壓力在p(Pa)時的運動粘度；0為絕對壓力為1個大氣壓時的運動粘度；p為壓力(Pa)；為決定于油的粘度及油溫的系數(shù)，一般取=(0.0020.004)10-5，1/Pa。(5)溫度對粘度

12、的影響。液壓油粘度對溫度的變化是十分敏感的，當溫度升高時，其分子之間的內(nèi)聚力減小，粘度就隨之降低。不同種類的液壓油，它的粘度隨溫度變化的規(guī)律也不同。我國常用粘溫圖表示油液粘度隨溫度變化的關系。對于一般常用的液壓油，當運動粘度不超過76mm2/s，溫度在30150范圍內(nèi)時，可用下述近似公式計算其溫度為t的運動粘度：t=50(50/t)n (2-13)式中：t為溫度在t時油的運動粘度；50為溫度為50時油的運動粘度；n為粘溫指數(shù)。粘溫指數(shù)n隨油的粘度而變化，其值可參考表2-2。表2-2粘溫指數(shù)50/mm2s-12.56.59.512213038455260n1.391.591.721.791.99

13、2.132.242.322.422.491.3液壓系統(tǒng)對液壓油的要求液壓油是液壓傳動系統(tǒng)的重要組成部分，是用來傳遞能量的工作介質(zhì)。除了傳遞能量外，它還起著潤滑運動部件和保護金屬不被銹蝕的作用。液壓油的質(zhì)量及其各種性能將直接影響液壓系統(tǒng)的工作。從液壓系統(tǒng)使用油液的要求來看，有下面幾點： 1.適宜的粘度和良好的粘溫性能一般液壓系統(tǒng)所用的液壓油其粘度范圍為：=11.510-635.310-6m2/s(25E50)2.潤滑性能好在液壓傳動機械設備中，除液壓元件外，其他一些有相對滑動的零件也要用液壓油來潤滑，因此，液壓油應具有良好的潤滑性能。為了改善液壓油的潤滑性能，可加入添加劑以增加其潤滑性能。3.良

14、好的化學穩(wěn)定性即對熱、氧化、水解、相容都具有良好的穩(wěn)定性。4.對液壓裝置及相對運動的元件具有良好的潤滑性5.對金屬材料具有防銹性和防腐性6.比熱、熱傳導率大，熱膨脹系數(shù)小7.抗泡沫性好，抗乳化性好8.油液純凈，含雜質(zhì)量少9.流動點和凝固點低，閃點(明火能使油面上油蒸氣內(nèi)燃，但油本身不燃燒的溫度)和燃點高此外，對油液的無毒性、價格便宜等，也應根據(jù)不同的情況有所要求。1.4液壓油的選用正確而合理地選用液壓油，乃是保證液壓設備高效率正常運轉(zhuǎn)的前提。選用液壓油時，可根據(jù)液壓元件生產(chǎn)廠樣本和說明書所推薦的品種號數(shù)來選用液壓油，或者根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力、工作溫度、液壓元件種類及經(jīng)濟性等因素全面考慮，一般

15、是先確定適用的粘度范圍，再選擇合適的液壓油品種。同時還要考慮液壓系統(tǒng)工作條件的特殊要求，如在寒冷地區(qū)工作的系統(tǒng)則要求油的粘度指數(shù)高、低溫流動性好、凝固點低；伺服系統(tǒng)則要求油質(zhì)純、壓縮性小；高壓系統(tǒng)則要求油液抗磨性好。在選用液壓油時，粘度是一個重要的參數(shù)。粘度的高低將影響運動部件的潤滑、縫隙的泄漏以及流動時的壓力損失、系統(tǒng)的發(fā)熱溫升等。所以，在環(huán)境溫度較高，工作壓力高或運動速度較低時，為減少泄漏，應選用粘度較高的液壓油，否則相反。液壓油的牌號(即數(shù)字)表示在40下油液運動粘度的平均值(單位為cSt)。原名內(nèi)為過去的牌號，其中的數(shù)字表示在50時油液運動粘度的平均值。但是總的來說，應盡量選用較好的液

16、壓油，雖然初始成本要高些，但由于優(yōu)質(zhì)油使用壽命長，對元件損害小，所以從整個使用周期看，其經(jīng)濟性要比選用劣質(zhì)油好些。表2-3 常見液壓油系列品種種類牌號原名用途油名代號普通液壓油N32號液壓油N68G號液壓油YA-N32YA-N6820號精密機床液壓油40號液壓導軌油用于環(huán)境溫度045工作的各類液壓泵的中、低壓液壓系統(tǒng)抗磨液壓油N32號抗磨液壓油N150號抗磨液壓油N168K號抗磨液壓油YA-N32 YA-N150 YA-N168 K20抗磨液壓油80抗磨液壓油40抗磨液壓油用于環(huán)境溫度-1040工作的高壓柱塞泵或其他泵的中、高壓系統(tǒng)低溫液壓油N15號低溫液壓油N46D號低溫液壓油YA-N15

17、YA-N46 D低凝液壓油工程液壓油用于環(huán)境溫度-20至高于40工作的各類高壓油泵系統(tǒng)高粘度指數(shù)液壓油N32H號高粘度指數(shù)液壓油YD-N32 D用于溫度變化不大且對粘溫性能要求更高的液壓系統(tǒng)1.5液壓油的污染與防護液壓油是否清潔，不僅影響液壓系統(tǒng)的工作性能和液壓元件的使用壽命，而且直接關系到液壓系統(tǒng)是否能正常工作。液壓系統(tǒng)多數(shù)故障與液壓油受到污染有關，因此控制液壓油的污染是十分重要的。1.液壓油被污染的原因液壓油被污染的原因主要有以下幾方面： (1)液壓系統(tǒng)的管道及液壓元件內(nèi)的型砂、切屑、磨料、焊渣、銹片、灰塵等污垢在系統(tǒng)使用前沖洗時未被洗干凈，在液壓系統(tǒng)工作時，這些污垢就進入到液壓油里。(2

18、)外界的灰塵、砂粒等，在液壓系統(tǒng)工作過程中通過往復伸縮的活塞桿，流回油箱的漏油等進入液壓油里。另外在檢修時，稍不注意也會使灰塵、棉絨等進入液壓油里。(3)液壓系統(tǒng)本身也不斷地產(chǎn)生污垢，而直接進入液壓油里，如金屬和密封材料的磨損顆粒，過濾材料脫落的顆粒或纖維及油液因油溫升高氧化變質(zhì)而生成的膠狀物等。2.油液污染的危害液壓油污染嚴重時，直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能，使液壓系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生故障，使液壓元件壽命縮短。造成這些危害的原因主要是污垢中的顆粒。對于液壓元件來說，由于這些固體顆粒進入到元件里，會使元件的滑動部分磨損加劇，并可能堵塞液壓元件里的節(jié)流孔、阻尼孔，或使閥芯卡死，從而造成液壓系統(tǒng)的故障。水分

19、和空氣的混入使液壓油的潤滑能力降低并使它加速氧化變質(zhì)，產(chǎn)生氣蝕，使液壓元件加速腐蝕，使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)振動、爬行等。3.防止污染的措施造成液壓油污染的原因多而復雜，液壓油自身又在不斷地產(chǎn)生臟物，因此要徹底解決液壓油的污染問題是很困難的。為了延長液壓元件的壽命，保證液壓系統(tǒng)可靠地工作，將液壓油的污染度控制在某一限度以內(nèi)是較為切實可行的辦法。對液壓油的污染控制工作主要是從兩個方面著手：一是防止污染物侵入液壓系統(tǒng)；二是把已經(jīng)侵入的污染物從系統(tǒng)中清楚出去。污染控制要貫穿于整個液壓裝置的設計、制造、安裝、使用、維護和修理等各個階段。為防止油液污染，在實際工作中應采取如下措施：(1) (1) 使液壓油在使用前

20、保持清潔。液壓油在運輸和保管過程中都會受到外界污染，新買來的液壓油看上去很清潔，其實很“臟”，必須將其靜放數(shù)天后經(jīng)過濾加入液壓系統(tǒng)中使用。(2)使液壓系統(tǒng)在裝配后、運轉(zhuǎn)前保持清潔。液壓元件在加工和裝配過程中必須清洗干凈，液壓系統(tǒng)在裝配后、運轉(zhuǎn)前應徹底進行清洗，最好用系統(tǒng)工作中使用的油液清洗，清洗時油箱除通氣孔(加防塵罩)外必須全部密封，密封件不可有飛邊、毛刺。(3)使液壓油在工作中保持清潔。液壓油在工作過程中會受到環(huán)境污染，因此應盡量防止工作中空氣和水分的侵入，為完全消除水、氣和污染物的侵入，采用密封油箱，通氣孔上加空氣濾清器，防止塵土、磨料和冷卻液侵入，經(jīng)常檢查并定期更換密封件和蓄能器中的膠

21、囊。(4)采用合適的濾油器。這是控制液壓油污染的重要手段。應根據(jù)設備的要求，在液壓系統(tǒng)中選用不同的過濾方式，不同的精度和不同的結構的濾油器，并要定期檢查和清洗濾油器和油箱。(5)定期更換液壓油。更換新油前，油箱必須先清洗一次，系統(tǒng)較臟時，可用煤油清洗，排盡后注入新油。(6)控制液壓油的工作溫度。液壓油的工作溫度過高對液壓裝置不利，液壓油本身也會加速化變質(zhì)，產(chǎn)生各種生成物，縮短它的使用期限，一般液壓系統(tǒng)的工作溫度最好控制在65以下，機床液壓系統(tǒng)則應控制在55以下。第二節(jié)液體靜力學液壓傳動是以液體作為工作介質(zhì)進行能量傳遞的，因此要研究液體處于相對平衡狀態(tài)下的力學規(guī)律及其實際應用。所謂相對平衡是指液

22、體內(nèi)部各質(zhì)點間沒有相對運動，至于液體本身完全可以和容器一起如同剛體一樣做各種運動。因此，液體在相對平衡狀態(tài)下不呈現(xiàn)粘性，不存在切應力，只有法向的壓應力，即靜壓力。本節(jié)主要討論液體的平衡規(guī)律和壓強分布規(guī)律以及液體對物體壁面的作用力。一、液體靜壓力及其特性作用在液體上的力有兩種類型：一種是質(zhì)量力，另一種是表面力。 質(zhì)量力作用在液體所有質(zhì)點上，它的大小與質(zhì)量成正比，屬于這種力的有重力、慣性力等。單位質(zhì)量液體受到的質(zhì)量力稱為單位質(zhì)量力，在數(shù)值上等于重力加速度。表面力作用于所研究液體的表面上，如法向力、切向力。表面力可以是其他物體(例如活塞、大氣層)作用在液體上的力；也可以是一部分液體間作用在另一部分液

23、體上的力。對于液體整體來說，其他物體作用在液體上的力屬于外力，而液體間作用力屬于內(nèi)力。由于理想液體質(zhì)點間的內(nèi)聚力很小，液體不能抵抗拉力或切向力，即使是微小的拉力或切向力都會使液體發(fā)生流動。因為靜止液體不存在質(zhì)點間的相對運動，也就不存在拉力或切向力，所以靜止液體只能承受壓力。所謂靜壓力是指靜止液體單位面積上所受的法向力，用p表示。液體內(nèi)某質(zhì)點處的法向力F對其微小面積A的極限稱為壓力p，即：plimF/A (2-14)A0若法向力均勻地作用在面積A上，則壓力表示為：pF/A (2-15)式中：A為液體有效作用面積；F為液體有效作用面積A上所受的法向力。靜壓力具有下述兩個重要特征：(1)液體靜壓力垂

24、直于作用面，其方向與該面的內(nèi)法線方向一致。(2)靜止液體中，任何一點所受到的各方向的靜壓力都相等。二、液體靜力學方程圖2-3靜壓力的分布規(guī)律靜止液體內(nèi)部受力情況可用圖2-3來說明。設容器中裝滿液體，在任意一點A處取一微小面積dA，該點距液面深度為h，距坐標原點高度為Z，容器液平面距坐標原點為Z0。為了求得任意一點A的壓力，可取dAh這個液柱為分離體見圖(b)。根據(jù)靜壓力的特性，作用于這個液柱上的力在各方向都呈平衡，現(xiàn)求各作用力在方向的平衡方程。微小液柱頂面上的作用力為p0dA(方向向下)，液柱本身的重力hdA(方向向下)，液柱底面對液柱的作用力為pdA(方向向上)，則平衡方程為： pdA=p0

25、dA+hdA故p= p0+h (2-16)為了更清晰地說明靜壓力的分布規(guī)律，將(2-16)式按坐標變換一下，即以：h=Z0-Z代入上式整理后得：p+Z= p0+Z0=常量 (2-17)上式是液體靜力學基本方程的另一種形式。其中Z實質(zhì)上表示A點的單位質(zhì)量液體的位能。設A點液體質(zhì)點的質(zhì)量為m，重力為mg，如果質(zhì)點從A點下降到基準水平面，它的重力所做的功為mgz。因此A處的液體質(zhì)點具有位置勢能mgz，單位質(zhì)量液體的位能就是mgz/mgZ，Z又常稱作位置水頭。而p/g表示A點單位質(zhì)量液體的壓力能，常稱為壓力水頭。由以上分析及式(2-1)可知，靜止液體中任一點都有單位質(zhì)量液體的位能和壓力能，即具有兩部分

26、能量，而且各點的總能量之和為一常量。分析式(2-16)可知：(1)靜止液體中任一點的壓力均由兩部分組成，即液面上的表面壓力p0和液體自重而引起的對該點的壓力h。(2)靜止液體內(nèi)的壓力隨液體距液面的深度變化呈線性規(guī)律分布，且在同一深度上各點的壓力相等，壓力相等的所有點組成的面為等壓面，很顯然，在重力作用下靜止液體的等壓面為一個平面。(3)可通過下述三種方式使液面產(chǎn)生壓力p0：通過固體壁面(如活塞)使液面產(chǎn)生壓力；通過氣體使液面產(chǎn)生壓力；通過不同質(zhì)的液體使液面產(chǎn)生壓力。三、壓力的表示方法及單位液壓系統(tǒng)中的壓力就是指壓強，液體壓力通常有絕對壓力、相對壓力(表壓力)、真空度三種表示方法。因為在地球表面

27、上，一切物體都受大氣壓力的作用，而且是自成平衡的，即大多數(shù)測壓儀表在大氣壓下并不動作，這時它所表示的壓力值為零，因此，它們測出的壓力是高于大氣壓力的那部分壓力。也就是說，它是相對于大氣壓(即以大氣壓為基準零值時)所測量到的一種壓力，因此稱它為相對壓力或表壓力。另一種是以絕對真空為基準零值時所測得的壓力，我們稱它為絕對壓力。當絕對壓力低于大氣壓時，習慣上稱為出現(xiàn)真空。因此，某點的絕對壓力比大氣壓小的那部分數(shù)值叫作該點的真空度。如某點的絕對壓力為4.052104Pa(0.4大氣壓)，則該點的真空度為0.6078104Pa(0.6大氣壓)。絕對壓力、相對壓力(表壓力)和真空度的關系如圖2-4所示。圖

28、2-4絕對壓力與表壓力的關系 圖2-5真空由圖2-4可知，絕對壓力總是正值，表壓力則可正可負，負的表壓力就是真空度，如真空度為4.052104Pa(0.4大氣壓)，其表壓力為-4.052104Pa(-0.4大氣壓)。我們把下端開口，上端具有閥門的玻璃管插入密度為的液體中，如圖2-5所示。如果在上端抽出一部分封入的空氣，使管內(nèi)壓力低于大氣壓力，則在外界的大氣壓力pa的作用下，管內(nèi)液體將上升至h0，這時管內(nèi)液面壓力為p0，由流體靜力學基本公式可知：pa=p0+gh0。顯然，gh0就是管內(nèi)液面壓力p0不足大氣壓力的部分，因此它就是管內(nèi)液面上的真空度。由此可見，真空度的大小往往可以用液柱高度h0=(p

29、a- p0)/g來表示。在理論上，當p0等于零時，即管中呈絕對真空時，h0達到最大值，設為(h0max)r，在標準大氣壓下，(h0max)rpatm/g=10.1325/(9.8066)=1.033/水的密度=10-3kg/cm3，汞的密度為13.610-3kg/cm3。所以(h0max)r1.03310-3=1033cmH2O=10.33mH2O或(h010-3=76cmHg=760mmHg即理論上在標準大氣壓下的最大真空度可達10.33米水柱或760毫米汞柱。根據(jù)上述歸納如下：(1)絕對壓力大氣壓力+表壓力(2)表壓力絕對壓力-大氣壓力(3)真空度大氣壓力-絕對壓力壓力單位為帕斯卡，簡稱帕，符號為Pa，1Pa1N/m2。由于此單位很小，工程上使用不便，因此常采用它的倍單位兆帕，符號MPa。1Mpa=105Pa四、帕斯卡原理密封容器內(nèi)的靜止液體，當邊界上的壓力p0發(fā)生變化時，例如增加p，則容器內(nèi)任意一點的壓力將增加同一數(shù)值p0也就是說，在密封容器內(nèi)施加于靜止液體任一點的壓力將以等值傳到液體各點。這就是帕斯卡原理或靜壓傳遞原理。在液壓傳動系統(tǒng)中，通常是外力產(chǎn)生的壓力要比液體自重(h)所產(chǎn)生的壓力大得多。因此可把式(2-16)中的h項