液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术.
液压传动具有很多优点:体积小,质量轻;能在给定范围内平稳地自动调节牵引速度并可实现无极调速;元件相对运动表面间能自由润滑,磨损小,使用寿命长;自动化程度高,并且系统元件实现了标准化、系列化和通用化,更便于设计、制造和使用.但液压传动也具有元件制造精度较高,维护要求和维护成本较高,能量转换中转化率相对较低等缺点.目前,液压传动应用领域非常广泛,如行走机械中的汽车和工程机械;钢铁工业用的冶金机械,提升装置等;军事工业用的飞机起落架的收敛装置和火炮操纵装置、船舶减摇装置等.
图为液压千斤顶的工作原理图,提起手柄使小活塞向上移动,小活塞下端单向阀门打开,通过吸油管从油箱中吸油.用力压下手柄,右侧单向阀打开,下腔的油液经管道输入举升油缸的下腔,迫使大活塞向上移动,顶起重物.不断地往复扳动手柄,就能不断地把油压入举升缸下腔,使重物逐渐地升起.这就是液压千斤顶的工作原理.
液压传动用有压力的油液作为传递动力的工作介质,传递过程中通过阀门等调节装置.整个过程中用力压下手柄的过程中,必须有两次能量转换:提起小手柄使小活塞向上移动的过程中,通过这个动力装置吸油,将机械能转化为液压能;用力压下手柄的过程中,通过执行装置将油吸入举升油缸,将液压能转化为机械能,将重物顶起.因此,液压传递就是不同能量的转换过程.
请上诉材料,回答下列问题:
图甲A点位置的液体压强(选填“>”、“=”、“<”)B点位置的液体压强.
若在左管口上端水平吹气,如图乙,则左管液面上方的大气压强(选填“>”、“=”、“<”)右管液面上方的大气压强,左管液面高度(选填“上升”、“不变”、“下降”).
科学家帕斯卡发现,当外力作用在密闭的液体上时,液体各部分所受的压强将发生相同的变化,这叫帕斯卡定律.如图丙U形管装满液体,两端活塞把液体密闭,给左端活塞施加一个向下的压力F1时,根据帕斯卡定律,左右两个活塞受到的液体压强相等平p1=p2 . 右端活塞会受到一个向上的压力F2 , 由于两个活塞面积相等,根据公式知它们所受的压力相等F1=F2 , 这就是液压机原理.
如果把甲图的U形管做成液压机,即两端安装活塞使液体密闭,当给左端活塞施加压力F1时,右端活塞受到液体向上压力F2是F1的倍(假设U形管够坚固不变形,忽略活塞与管壁摩擦,圆面积公式S=πr2)