示功图原理

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理想条件下泵的工作过程和载荷转移情况：泵的活塞在泵筒内作往复运动，活塞在最低位置时，两个凡尔之间有一余隙，此余隙内充满了液体；当活塞下行程快接近下死点时，固定凡尔关闭着，游动凡尔打开着，此时，活塞上下液体连通，光杆上只承受抽油杆杆柱在油中的重量，油管承受了全部液柱重量；当活塞到达下死点开始上行程的瞬间，游动凡尔立即关闭，使活塞上下不连通；活塞要推动它上面的液柱向上移动，这时液柱的重量就加在了活塞上；并通过抽油杆加在了光杆上（光杆此时还承受抽油杆管柱在油中的重量）；油管此时只承受它与活塞之间环形截面上液柱的重量；在下死点前后，抽油杆杆柱上多了一个活塞截面以上液柱的重量，油管上少了一个活塞截面以上液柱的重量。

这时，就要发生弹性变形，油管就要缩短，抽油杆就要伸长（细长的油管和抽油杆杆柱，本身是一个弹性体，在负荷变化时，就产生相应的变形，其变形的多少和负荷变化的多少成正比）。

这时，光杆虽然在上移，但活塞相对于泵筒来说，实际未动，这样就画出了示功图中AB 斜直线，它表示光杆负载增加的过程，称为增载
线。

当弹性变形完毕光杆带动活塞开始上行（B）点固定凡尔打开，液体进入泵筒并充满活塞所让出的泵筒空此时，光杆处所承受的负载仍和B点时一样没有变化，所以画出一条直线BC 。

当活塞到达上死点，在转入下行程的瞬间，固定凡尔关闭，游动凡尔打开，活塞上下连通。

活塞上原来所承受的液柱重量又加在油管上。

抽油杆卸掉了这一载荷，油管上加上了这一载荷，于是，二者又会发生弹性变形，这时，油管伸长，抽油杆杆柱缩短，光杆下行，活塞相对于泵筒没有移动，于是画出了CD斜线。

它表示了光杆上负荷减少
的过程，称为卸载线。

当弹性变形完毕，活塞开始下行，液体就通过游动凡尔向活塞以上转移，在液体向活塞以上转移的过程中，光杆上所承受的负载不变，所
以画出一条和BC平行的直线CD。

当光杆行到下死点，在下行程完毕上行程又将开始的瞬间，游动凡尔关闭，负荷又发生转移，开始了一个新的往复，这样就画成了一个封闭的曲线，这就是我们所说的示功图。

示功图表示了光杆受力情况和位置的关系，理想条件示功图具有平行四边形模样，横坐标表示按比例记录光杆移动的距离；纵坐标表示按比例记录光杆上的负荷；曲线圈闭面积的大小表示了泵做功多少。

相
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