液压系统设计与计算.ppt

《液压系统设计与计算.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第10章液压系统设计与计算液压系统的设计与计算是液压机械总设计的一部分，也是对前面各章内容的综合运用。设计液压系统时应首先明确主机对液压系统在动作、性能、工作环境等方面的要求，如运动方式、行程、调速范围、负载条件、运行平稳性和精度、工作环境及周期、工作环境的温度和湿度、安装空间大小等等。此外，还应该满足结构简单、工作安全可靠、效率高、寿命长、经济性好、使用维修方便等设计原则。10.1液压系统的设计步骤液压系统的设计步骤：1．明确液压系统的设计要求2．分析系统工况、初步确定液压系统的性能和参数3．拟定液压系统原理图4．计算和选择液压元件5．估算液压系统性能6．绘制正式液压

2、系统原理图并液压装置一、明确系统设计要求1．确定哪些运动由液压传动来完成。2．确定各运动的工作顺序或自动循环，液压元件的运动方式及工作范围，各元件之间顺序动作、转换和互锁要求。3．执行元件的运动速度、调速范围。4．执行元件的负载大小及性质。5．工作性能（平稳性、可靠性、转换精度等）要求。（一）分析工况1．液压缸的负载分析，包括：切削阻力、摩擦阻力、惯性力、重力、密封阻力、背压阻力等。2．绘制负载图和速度图。（二）确定主要参数：指执行元件的工作压力和最大流量。1．初选液压缸的工作压力1）根据负载图中最大负载来选取。2）根据主机的类型选取。2．确定液压缸主要结构尺寸3．确定

3、最大流量：按照速度图中的最大速度计算出来。4．绘制工况图：包括压力、流量和功率图。二、三、分析工况，确定主要参数液压系统要根据所要求的液压传动特点来拟定，可以根据各个运动的要求分别选择和拟定基本回路，然后将各个回路组合成液压系统。在机床液压系统中，调速回路往往是液压系统的核心，所以选择回路时，首先从调速回路开始。四、拟定液压系统原理图节流阀调速回路：压力较小、功率较小（2-3kw），工作平稳性要求不高。调速阀调速回路：负载变化较大，速度稳定性要求较高的场合。节流、容积、容积-节流调速回路：功率中等（3-5KW）容积调速回路：功率较大（5KW），温升小，稳定性要求不太高。

4、节流、容积—节流调速回路一般采用开式油路。（定、变量泵）容积调速回路采用闭式油路。（变量泵）1．调速回路：可以根据压力、流量、功率以及对系统温升、工作平稳性等方面要求选择。速度换接的结构形式基本上由系统中调速回路和快速运动回路形式决定，可以采用机、电、液不同的换接形式：机械控制—换接精度高，换接平稳，工作可靠电气控制—结构简单，调整方便，控制灵活压力继电器位置应放在动作变换时压力变化显著的地方。2．快速运动回路和速度换接回路压力控制回路一般都已包含在调速回路中，特殊的可进行专门选择。在选择卸荷回路时，要考虑卸荷时造成的功率损失、温升、流量、压力变化。多缸回路与单缸回路相

5、比，须多考虑一个多缸之间的相互关系问题，即同步、互不干扰问题、先后动作的顺序问题和不动作时的卸荷问题。3．压力控制回路和多缸回路必须注意：1）尽可能合并掉作用相同或相近的元件，避免多余油路，以使系统的结构简单、紧凑。2）合并出来的系统应保证其工作循环中每一个动作都安全可靠，相互之间无干扰。3）归并出来的系统效率高，发热少；工作平稳，冲击小。4）系统中各种元件的安放位置应正确，以便充分发挥其工作性能。5）归并出来的系统应经济合理，不可盲目追求先进、脱离实际。4．液压系统的合成：将满足系统要求的各个液压回路配上辅助元件、辅助油路，将液压系统合成。1．选择液压泵1）计算液压泵

6、的工作压力：由执行元件的工作性质来定：执行元件停止、夹紧、返程结束才需要最大压力，则泵的工作压力为执行元件最大压力；执行元件在工作过程中需要最大压力，则泵的工作压力P>P1max+ΣΔP1P1max--执行元件的最大工作压力；ΣΔP1--进油路上的压力损失，一般可以估算。2）计算液压泵的流量3）选择液压泵规格五、计算和选择液压元件2．电机的选择3．选择控制阀，控制阀的规格根据液压系统最高压力和通过该阀的实际流量在产品样本上选取。溢流阀：按照泵的最大流量选取。流量阀：按回路上的流量范围选取，公称流量应大于控制调速范围所需要的最大通过流量，最小稳定流量应小于调速范围所要求的

7、最小稳定流量。4．确定管道尺寸：取决于所需通过的最大流量和管内许用的流速。5．确定油箱的容量五、计算和选择液压元件1．回路压力损失验算2．发热温升验算3．冲击消震验算4．动态性能验算六、验算液压系统性能液压仿真技术迅速发展，相应的仿真软件相继出现。液压仿真技术可以通过仿真对所设计的系统进行整体分析和性能评估，从而进行优化系统、缩短设计周期．解决液压系统设计存在的某些问题。目前,主要有MSC.ADAMS，AMESim，MATLAB/Simulink等仿真软件。七、液压系统仿真与性能分析液压系统图由液压系统草图经修改、补充、完善而成，图中要标