重力带来的负载力：物体重量与动力臂的影响

在地球上，所有物体都受到向下的重力。所以，只要液压缸不是绝对水平方向运动，其工况就必然多少受到重力的直接影响。

（1）大小

尽管在地球表面，所有的物体受到的重力都是基本固定的。然而，要准确计算负载的重力作用到液压缸上的力，却常常不那么简单。例如，起重机等工程机械所受到的重力大致可以简化成图2-1所示。

图2-1 重力造成的负载力示意

1—液压缸 2—动臂

L_m、L—力臂的长度 F—液压缸受到的负载力

作用于活塞的负载力F，除了含有重物的重量mg外，还含有动臂自身部分的重量，并且取决于力臂L_m和L的值。

而随着活塞的运动，L_m和L会不断地改变，因此，负载力F的大小也会不断地改变。

（2）正负载力与负负载力

作用方向与液压缸运动方向相反的负载力被称为正负载力，与运动方向相同的负载力称为负负载力（见图2-2）。因此，在向下运动时，重力就成为负负载力。

通常称油液流入的腔为驱动腔，排出油液的腔为背压腔。因此，也可以说，作用于驱动腔的力是正负载力，作用于背压腔的力是负负载力。

在有正负载力时，要驱动负载，需要“加油”。(https://www.xing528.com)

而在有负负载力时，不“加油”，负载也会动。只有限制从背压腔排出的流量，才能限制负载的运动速度，也就是，就需要控制“放油”。

所以，其实，整个液压技术，说白了，就是围绕着“加油”与“放油”在转。

（3）方向

虽然重力的方向是固定的，始终向下，但是，在实际应用的很多场合中，重力带来的负载力的方向却可能在一个运动过程中交替变化。例如，图2-3中，在活塞杆伸出过程中，在负载的重心越过中点后，负载力F就由正变负了。

图2-2 负载力

a）正负载力 b）负负载力

A—驱动腔 B—背压腔

图2-3 负载大小方向变化

a）构件示意 b）负载力变化示意

在工程机械的各种实际工况中，由重力带来的作用于液压缸的负载力的变化则更为复杂（见图2-4）。