工程機械中真正的“肌肉”！液壓系統的原理！

小時候有個超級謎團就是像挖掘機 叉車和自卸車爲什麼能發出那麼大的力量 比如挖掘機隨便一鏟子下去就是幾噸的土石 很多人以爲是他的發動機直接在發力 其實並不是 那這股恐怖的力量到底從哪來的呢 今天終於搞明白了 答案就藏在工程機械最核心的系統裏液壓系統 首先我們說一個液壓系統的關鍵角色液壓缸 它就是能讓機械變態及發力的祕密 爲了好理解它的工作原理 我們先複習一下物理課本里一個物理定律帕斯卡定律 它的意思很簡單 在密閉液體裏產生的壓力會毫無損失的傳到每一個方向 更關鍵的一句是同樣的壓力作用在更大的面積上就會變成更大的力 公式其實就一句力等於壓力乘以面積 比如下面這個機構要是在第一個活塞上施加一定的壓強 如果第二個活塞的面積是第一個活塞的面積的十倍 那麼作用於第二個活塞上的力同樣將增大至第一個活塞的十倍 而液壓缸就是利用的這個原理 液壓缸裏面本質就是一個大活塞 高壓由一貫進去 於是這股壓力被鋪在一個超大的受力面上 力量就能被放大幾百倍幾千倍 瞬間就可能變成了幾十噸的力 但液壓缸只是放大力 而真正造壓力的不是液壓缸而是液壓泵 那液壓泵又是如何提供液體的原始壓力的呢 雖然液壓泵有多種 但核心原理就一個字 那就是擠 區別只是擠的方式不同 工程上最常見 也最有代表性的液壓泵其實就三大類 分別是齒輪泵 液片泵 助塞泵 我們分別看看它們具體是如何工作的 首先是齒輪泵 它的工作原理一眼就能懂 兩隻齒輪在泵殼裏涅合旋轉 一側齒輪分開形成空腔吸油 另一側齒輪重新咬合 空間極具便小把油強行擠出去 從而持續輸出高壓油 它是最經典最耐造的一種泵 只是壓力精度一般 第二種是液片泵 它的工作邏輯像會伸縮的小隔板 轉子偏心安裝在泵殼裏 周圍插着很多葉片 油腔隨着旋轉變大變小 變大時吸油 變小時擠油 從而就形成連續不斷的壓力輸出 優點就是噪音低 輸出非常平穩 第三種是助塞泵 也是性能最強的一種 你可以理解爲一排高速運動的打氣筒 多個助塞在鋼體裏來回往復 拉開時吸油 推進時壓油 而且通過斜盤角度還能調節形成大小 實現精準流量控制 它有着高壓 高效 高控制精度的優點 挖掘機主泵基本都是它 這就是爲什麼工程車動作不快 卻穩的離譜 力大的誇張的核心原理 所以說工程機械真正的肌肉不是鋼鐵結構 而是這套看不見的液壓系統