“负载决定压力”，“流量决定速度”。这两句话虽然简单，但非常重要，是我们理解液压的压力和运动逻辑的基础。

      要透彻理解这句话，我们首先要明确什么是负载。那什么是“负载”呢？顾名思义，它是负荷和载荷这两个词的合成词。从物理学角度来讲，负载指的是在液压系统中，执行元件（如液压缸、液压马达等）所需要克服的各种阻力的总和。这些阻力可以是多种多样的，既包括像物体的重力这类明显的外力，也涵盖摩擦力、惯性力等隐性阻力。拿千斤顶抬汽车的例子来说，汽车的重力就是千斤顶液压系统需要克服的主要负载。当千斤顶想要抬起汽车时，必须施加足够的力来抗衡汽车的重力，这个重力就构成了负载的主体部分。

理解了负载，根据不同的情况，“负载决定压力”可以简单地按照这种方式理解：

---有负载的情况下，液压系统才会建立压力，没有负载就不会建立压力。

---负载大则压力大，负载小则压力小。

      那压力来自于哪里？压力并不是凭空随意产生的，它来自于力，包括负载的力，沿程损失，惯性的力等，它是油液用来对抗负载而产生的。负载这个力迫使液压系统产生了克服负载的力，所以负载大的时候克服负载的力就比较大，负载小的时候克服负载的力就比较小。 液压被动产生压力来对抗负载力或者负载力矩，它可以理解为对负载力的一个反作用力。为了更好地理解，我们来举一个生活中常见的例子。

      我们站在一面伸出胳膊够不着的墙边，现在举起你的手臂，手掌面向墙壁，非常缓慢地向墙壁移动。请问在还没有碰到墙壁的时候，使你的身体靠近墙壁的力来自哪里？当然是来自我们自身了。然后我们继续移动，直到你的手掌紧紧地贴在墙上，这个时候你的手掌和墙壁之间肯定是有压力的。这种压力从何而来？是墙发出的力吗？不是，它是你用手推墙时发出的，而你能感受到压力的存在只是因为墙在抵抗你的推力，而不是墙自己产生了力。就像牛顿第三定律描述的一样： 对于每一个作用力，总有一个大小相等、方向相反的反作用力。

      液压系统中的逻辑也一样，在液压系统中，液压泵输出的油液压力大小，并不是由泵自身决定的，而是取决于负载的大小。也就是说，液压泵就相当于那堵墙，负载需要多大的力来推动或克服，液压系统就会产生相应大小的压力。当负载为零时，即便液压泵在运转，系统压力也几乎为零。还是拿千斤顶抬汽车来说明：

1）当我们抬高千斤顶，但是还没有顶到汽车的时候，因为没有负载，液压系统的压力是很低的，几乎为零；

2）当千斤顶继续升高，汽车被抬起来后，汽车的重力就是主要的负载，液压系统的压力所提供的推力大致等于汽车的重力。

      其它类似的还有很多的例子，比如建筑工地上的液压起重机。当起重机的吊臂没有挂载任何重物时，液压系统只需提供维持吊臂自身重量和克服一些摩擦力的压力，压力相对较小。但当它要吊起数吨重的建筑材料时，负载大幅增加，液压系统就会自动提高压力，以提供足够的力量来提升重物。而且，重物越重，也就是负载越大，液压系统所产生的压力也就越高。

    又比如挖掘机的液压手臂，在挖掘松软的泥土时，负载相对较小，液压系统压力较低，手臂可以较为轻松地动作。但当遇到坚硬的岩石等较大负载时，为了能破碎并挖掘岩石，液压系统就会产生更高的压力，使手臂获得更大的挖掘力。

      总结一下，有负载才会有压力，没有负载，液压系统虽然有流量，但建立不起压力。负载的大小决定了液压系统憋起它的压力大小。液压系统就像一个聪明的调节机制，根据负载的变化自动调整自己抵抗它的压力，既保证了工作的顺利进行，又避免了不必要的能量消耗。

      和“负载决定压力”有关的另一句错误的概念是：“压力是运动的阻力”。这句话的来源是一种直观的思考方式：液压系统里，流体的流动不是因为有压力，流体本身是一种像风一样自由流动的动态实体，直到遇到阻力才流不动了，才产生了压力。

      所以压力不是流体运动的阻力，而是运动产生的原因。牛顿第二定律里力与物体运动状态变化之间的关系：F=ma，力是运动速度改变的原因，有力驱使才能让流体的速度改变而流动起来。流体在管路中两点间流动的原因是两点间存在压力差。

      我们从另一个专业的角度看一下。伯努利方程是流体力学中的重要方程， 在理想流体、定常流动的条件下其表达式为：

      其中p是压力，ρ是流体密度，v是流体速度，h是高度。从这个方程可以看出，在流体的流动过程中，压力、速度和高度之间存在着相互制约的关系。当流体在水平管道中流动时，高度不变，如果某一位置的压力降低，根据伯努利方程，流体的速度就会增加，即压力差驱动了流体从高压区域向低压区域流动，从而产生运动。

      所以有压力才有流动，而不是说流动产生了压力。

      压力总是从泵开始。液压系统中的能量来源是原动机，它将能量输入我们的液压转换器，也就是泵。我们的泵给液压油施加力，使它运动起来。即使油液通过一根直管不带任何阻碍地离开泵，也必须克服来自管道（甚至空气）的一些摩擦，用压力传感器的话就能探测到泵口有一定的压力值。

      对于整个液压系统也是如此。即使是一个运行无负载液压马达的简单液压回路，仍然会看到标称压力克服管道和马达内部运动部件的摩擦。夸张一些，如果我们把马达安装到距离泵一千米远的距离上，那么即使没有负载，泵出口处的压力表的读数也会比马达的入口处的压力表读数要高得多。如果你觉得“油液遇到阻力才流不动了，才产生了压力”，那么马达入口的压力应该高于泵的压力，而实际情况并不是这样的。

      相对来说，“流量决定速度”，这句话是比较容易理解的。

      流量决定速度的使用对象不是指液压泵，因为泵的速度与驱动它的发动机和电机是一样的。所以“流量决定速度”这句话里的速度是相对于液压系统中的执行机构而言的，也就是液压马达和液压油缸。液压马达和缸的速度也就意味着我们机械的动作快慢。

      液压马达的转速：流量Q/马达排量D=马达转速n，马达排量固定的话，流向马达的流量越多，马达的转速也就越高。

      液压油缸的速度：流量Q/油缸腔体的截面积=活塞杆的伸出或缩回速度，油缸的腔体是固定的，流向油缸的流量越多，油缸的速度也就越高。

      通过上面这些例子和说明，希望大家可以清晰地理解 “负载决定压力”，“流量决定速度”，“有压力差才能流动”等原理，以及它们在实际中的应用。掌握了这些个基本原理后，我们就能更好地设计、维护和使用各类液压设备，让它们发挥出最佳的性能。