液压与气动技术 教学课件 ppt 作者 第一版 张雅琴ppt 液压系统的设计计算.ppt

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1、§9.1液压传动系统的设计§9.2液压系统设计计算实例第9章液压系统的设计计算9.1液压传动系统的设计9.1.1明确系统设计要求主机的用途、结构、总体布局；设计步骤：明确系统设计要求，分析系统工况，确定主要参数，拟定液压系统图，选择液压元件，绘制工作图，编制技术文件。主机的工作循环及运动方式；液压执行元件的负载及运动速度的大小；主机各执行元件的动作顺序或互锁要求；对液压系统工作性能、工作效率、自动化程度等方面的要求；液压系统的工作环境和工作条件等；液压装置的重量、外形尺寸、经济性等方面的规定或限制。9.1液压传动系统的设计9.

2、1.2分析系统工况目的：查明该系统每个执行元件在各自工作过程中的运动速度和负载的变化规律。方法：由主机的规格规定；可由样机通过实验测定；也可以由理论分析确定。由理论分析确定并绘制成图的实例：启动加速快速工进制动摩擦力惯性力密封及背压阻力Fl0却削力（a）启动加速快速工进制动l0（b）υ9.1液压传动系统的设计9.1.3确定主要参数——确定执行元件的工作压力和最大流量确定依据：执行元件的工作压力可以根据负载图中的最大负载来选取（见表9.1.1），也可以根据主机的类型来选取（见表9.1.2）；最大流量则由执行元件速度图中的最大速度

3、计算出来。这两者都与执行元件的结构参数（指液压缸的有效工作面积A或液压马达的排量VM）有关。步骤：先选定执行元件的形式及其工作压力p，再按最大负载和预估的执行元件机械效率求出A或VM，并通过各种必要的验算、修正和圆整后定下这些参数，最后再算出最大流量qmax来。在初步的验算中，必须使执行元件的最低工作速度υmin或nmin符合下述要求：液压缸液压马达式中：qmin—节流阀或调速阀、变量泵的最小稳定流量，由产品性能表查出。液压系统执行元件的工况图：在执行元件结构参数确定之后，根据设计任务要求，算出不同阶段中的实际工作压力、流量和

4、功率之后作出的（见图9.1.2）。工况图显示液压系统在实现整个工作循环时这三个参数的变化情况。当系统中包含多个执行元件时，其工况图是各个执行元件工况图的综合。9.1液压传动系统的设计9.1.3确定主要参数——确定执行元件的工作压力和最大流量液压执行元件的工况图是选择系统中其它液压元件和液压基本回路的依据，也是拟定液压系统方案的依据，这是因为：液压泵和各种控制阀的规格是根据工况图中的最大压力和最大流量选定的。各种液压回路及其油源形式都是按工况图中不同阶段内的压力和流量变化情况初选后，再通过评比确定的。将工况图所反映的情况与调研得

5、来的参考方案进行对比，可以对原来设计参数的合理性作出鉴别，或进行调整。例如，在工艺情况允许的条件下，调整有关工作阶段的时间或速度，可以减少所需的功率；当功率分布很不均匀时，适当修改参数，可以避开或削减功率“峰值”等。9.1液压传动系统的设计9.1.4拟定液压系统图包含的内容：确定系统类型，选择液压回路和拼搭液压系统。确定系统类型：液压系统在类型上究竟采用开式还是采用闭式，主要取决于它的调速方式和散热要求。选择液压回路：根据系统的设计要求和工况图从众多的成熟方案中评比挑选出来的。挑选时既要保证满足各项主题要求，也要考虑符合节省能

6、源、减少发热、减少冲击等原则。挑选工作首先从对主机主要性能起决定性作用的调速回路开始，然后再根据需要考虑其它辅助回路。拼搭液压系统：把挑选出来的各种液压回路综合在一起，进行归并整理，增添必要的元件或辅助油路，使之成为完整的系统，并在最后检查一下：这个系统能否圆满地实现所要求的各项功能？要否需再进行补充或修正？有无作用相同或相近的元件或油路可以合并？等等。备注：对可靠性要求特别高的系统来说，拟定系统草图时还要考虑“结构储备”问题。9.1液压传动系统的设计9.1.5选择液压元件液压泵最大工作压力的选择：必须大于或等于液压执行元件最

7、大工作压力和进油路上总压力损失这两者之和。液压泵流量的选择：必须大于或等于几个同时工作的液压执行元件总流量的最大值以及回路中泄漏量这两者之和。液压泵的选取：在参照产品样本选取液压泵时，泵的额定压力应选得比上述最大工作压力高25％～60％，以便留有压力储备；额定流量按上述最大流量选取即可。阀件的选择：阀类元件的规格按液压系统的最大压力和通过该阀的实际流量从产品样本上选定。油管的选择：油管的规格一般是由它所连接的液压件接口处的尺寸决定的。9.1液压传动系统的设计9.1.6液压系统性能验算概述：目前只是采用一些简化公式进行近似估算，

8、以便定性地说明情况。当设计中能找到经过实践检验的同类型系统作为对比参考，或可靠的实验结果可供使用时，系统的性能验算就可以省略。回路压力损失计算：发热温升验算：回路压力损失组成：沿程压力损失、局部压力损失和所有控制阀的压力损失。要求：不同的工作阶段要分开计算；回油路上的压力损失