液压系统

当质疑什么是液压时，必须提到它是一种流体和能量传输技术，这是某些机构工作所必需的两个要素。例如，液压泵。

什么是液压？

水力学是“负责研究流体的行为和运动的学科。它分为流体静力学或流体静力学（研究静止的流体）和流体动力学或流体动力学（研究运动的流体）。

这个来自伊达尔戈州自治大学 (UAEH) 的定义补充说，流体是所有那些不断变形的物质，也就是说，“在切向应力的作用下，无论多么小”都会流动。

流体不仅是固态，还可以是气体；两者的区别在于流动性，因为前者的颗粒流动性更大，并且占据了一定的体积。

这个物理和工程分支专注于研究日常应用中流体的平衡和运动。例如：卫生、灌溉、管道和用品等。

由于流体对该学科的重要性，有必要提及它们的一些特性，因为它们是理解液压系统的组成部分及其工作原理的基础。根据UAEH，这些属性是：

• 它定义的体积和中间熵（热力学量级）。
• 其颗粒之间的吸引力（小于固体，大于气体）。
• 它们根据所处的温度而呈现的状态变化。
• 它们对气体的密度越高。
• 它的溶解度，比在固体中的快，在气体中的慢。

从这些信息中，我们可以具体说明什么是液压。该学科包括通过液压回路增加流体的压力，以便所述压力对气缸施加直接功，通常存在于液压泵和阀门中。

液压

有助于理解该主题的概念之一是液压力，因为它是直接作用在液压缸上的元件，因此当被流体挤压时，它会执行诸如打开门之类的动作。

液压力是一个与帕斯卡定律相关的概念，我们稍后会看到。但是，我们可以提到，在液压回路中，力是对来自机械泵的流体进行加压的原因。

危地马拉拉斐尔兰迪瓦尔大学的一份文件解释说：“当泵压的流体被限制在限制区域内时，例如气缸体内，就会产生压力，这可以用来促进工作。”

水力学理论基础

现在可以很方便地明确指出，液压是一项多年前出现的技术，特别是与被认为是该学科的创造者的阿基米德一起出现的技术。这位希腊物理学家和发明家假设“每个浸入液体中的人都会经历从下向上的推力，其重量等于被排出的液体的重量。”

在阿基米德对水力学做出的工作和假设之后，亚历山大的工程师赫伦发现流体中没有静水压力，但当流体所停留的物体是沉积物的壁时，就会注意到这一点。

所有这一切都在 Edmundo Pedroza 的《基本液压学》一书中进行了解释，他在书中详细介绍了一些理论基础和历史时刻，这些理论基础和历史时刻使我们今天所知的这门学科的应用成为可能。例如，在 Blaise Pascal 的贡献之前，意大利人 Benedetto Castelli 在该主题上做出了最重要的贡献之一：流量测量。

目前我们知道，流量是流体在一定时间内通过表面的体积，一般以升为单位，时间以秒为单位。

帕斯卡定律或原理

为了更清楚地了解液压是什么，有必要谈谈帕斯卡的贡献，特别是以他的名字命名的定律。该法于 1650 年左右制定，重点关注施加在流体上的压力，如以下UAEH 定义中所述：

“施加在封闭的、不可压缩的流体中的任何地方的压力在整个流体的各个方向上均等地传递。也就是说，整个流体的压力是恒定的。

这个原理可以用一个空心球来验证，空心球必须在不同的点被刺穿，并辅以一个柱塞。“通过用水填充球体并使用柱塞对其施加压力，可以观察到水以相同的压力从所有孔中流出，”UAEH 指定。

该定律最著名的应用之一是液压机，这是一种由两个气缸组成的机器，这些气缸具有不同直径的活塞，由于液体（通常是油）所在的管子相互连接。

伯努利定律

另一个对正确应用液压至关重要的定律是伯努利定律，它是在帕斯卡原理之后近一个世纪制定的。它的出现很重要，因为它确定了流体的能量是由三个因素引起的：运动、压力和高度。

因此，当液压系统中没有摩擦造成的损失时，能量总和将保持不变。以此，瑞士人丹尼尔·伯努利（Daniel Bernoulli）表明，这三个变量不能相互独立地修改，而是由整个系统中存在的机械能决定的。

伯努利的贡献使流体力学作为一门科学诞生成为可能，并且与帕斯卡的工作一起，多年来，有可能开发出用于泵送和再循环流体的液压泵等机械。