Amesim之质量守恒定律验证

文章来源Amesim学习与应用，作者彬哥。

液压传动

（1）所谓液压传动就是以液体为介质，依靠运动着的液体的压力能来传递动力。

（2）液压系统工作时，液压泵把电机传来的回转式机械能转变成油液的压力能；油液被输送到液压缸后，又由液压缸把油液的压力能转变为直线式（或回转式）的机械能输出。

（3）液压系统中的油液是在受调节、控制的状态下进行工作的，因此液压传动和液压控制在这个意义上来说是难以截然分开的。

（4）液压系统必须满足其执行元件在力和速度方面的要求。

工作特性

液压系统工作时，在有效承压面积一定的前提下外界负载越大，所需油液的压力也越大，反之亦然。因此，液压系统的油压力大小取决于外界负载。负载大，系统压力大；负载小，系统压力小；负载为零，系统压力为零。另外，活塞或工作台的运动速度取决于单位时间通过节流阀进入液压缸中油液的体积即流量。流量越大，系统的速度越快，反之亦然。流量为零，系统的速度也为零。液压系统的压力和外界负载、速度和流量的这两个关系称作液压传动的两个工作特性。

优点

（1）能方便地进行无级调速，调速范围大。

（2）体积小、质量轻、功率大，即功率质量比大。一方面，在相同输出功率前提下，其体积小、质量轻、惯性小、动作灵敏，这对于液压自动控制系统具有重要意义。另一方面，在体积或重量相近的情况下，其输出功率大，能传递较大的扭矩或推力（如万吨水压力等）。

（3）控制和调节简单、方便、省力，易实现自动化控制和过载保护。

（4）可实现无间隙传动，运动平稳。

（5）因传动介质为油液，故液压元件有自我润滑作用，使用寿命长。

（6）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和推广使用。

（7）可以采用大推力的液压缸和大扭矩的液压马达直接带动负载，从而省去了中间的减速装置，使传动简化。

缺点

（1）漏液。由于作为传动介质的液体是在一定的压力下、有时是在较高的压力下工作的，因此在有相对运动的表面间不可避免地要产生泄漏。同时，由于油液并不是绝对不可以压缩的，油管等也会产生弹性变形，所以液压传动不宜用在传动比要求较严格的场合。

（2）振动。液压传动中的“液压冲击和空穴现象”会产生强烈的振动和较大的噪声。

（3）发热。在能量转换和传递过程中，由于存在机械摩擦、压力损失、泄漏损失，因而易使油液发热，总效率降低，故液压传动不宜用于远距离传动。

（4）液压传动性能对温度比较敏感，故不易在高温及低温下工作。液压传动装置对油液的污染亦较敏感，故要求有良好的过滤设施。

（5）液压元件加工精度要求高，一般情况下又要求有独立的能源（如液压泵站），这些可能使产品成本提高。

（6）液压系统出现故障时不易追查原因，不易迅速排除。

质量守恒验证

质量守恒定律在流体中的表现形式为流量连续性方程，其主要说明液体在流动的过程中不能增加，也不会减少，即在单位时间内流过两个界面的液体质量相等。

理想状态下的液体不可压缩，则：密度*横截面积等于常数K。

AMESIM建模

参数设定

数据后处理

结果显示

结果分析

模型中，设定第一个缸体的直径为50mm，第二个缸体的直径为100mm，直径比例为2倍，则流速比例应为4倍。

为了更清楚的看见比例关系，对每个缸体的流速进行了后处理，结果显示清晰明了。

具体操作过程可详参第四期第二讲（第48节）。