液压元件与系统 第3版 教学课件 作者 李壮云 18_第十八章　液压系统设计.pptx

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1、ZW主编第十八章　液压系统设计第一节　明确设计要求和进行工况分析第二节　确定液压系统的主要参数第三节　拟定液压系统原理图第四节　液压元件的计算和选择第五节　液压系统性能验算第六节　液压装置的结构设计第七节　绘制工作图和编写技术文件第八节　液压系统设计计算举例第一节　明确设计要求和进行工况分析一、明确设计要求二、进行工况分析一、明确设计要求(1)主机的动作要求　主机的动作要求是指主机的哪些动作要求用液压传动来实现，采用哪种类型的执行元件，各执行元件间的动作循环及其动作时间是否需要同步、互锁等。(2)主机的性能要求　主机的性能要求是指主机对采用液压传动

2、的各执行机构在力和运动方面的要求。(3)主机的使用条件和工作环境　如环境温度的变化范围、作业场地情况、灰尘状况等；周围有无易燃物质和腐蚀气体等，也应加以注意。(4)其他要求　如液压装置在质量、外形尺寸等方面的限制以及经济性、能耗方面的要求。二、进行工况分析1.负载分析及负载循环图2.运动分析及运动循环图1.负载分析及负载循环图图18-1　负载循环图(F-t图)Fe—工作负载　Fa—惯性负载Ffs、Ffd—静、动摩擦阻力负载2.运动分析及运动循环图(1)位移循环图(2)速度循环图(1)位移循环图图18-2位移循环图(s-t图)(2)速度循环图图1

3、8-3　v-t图和F-t图a)v-t图　b)F-t图第二节　确定液压系统的主要参数一、初选系统的工作压力二、计算液压缸的工作面积和流量三、计算液压马达的排量和流量四、绘制执行元件工况图一、初选系统的工作压力二、计算液压缸的工作面积和流量(18-1)(18-2)(18-3)三、计算液压马达的排量和流量(18-4)(18-5)(18-6)四、绘制执行元件工况图图18-?4　某液压缸的压力图、流量图和功率图第三节　拟定液压系统原理图一、选择系统类型二、选择执行元件三、选择液压泵类型四、选择调速方式五、选择调压方式六、选择换向回路七、选择其他回路一、选择系统

4、类型二、选择执行元件1)用于实现连续回转运动的执行元件应选用液压马达。2)若要求往复摆动，应选用摆动液压缸或齿轮齿条式液压缸。3)若要求实现直线运动，应选用活塞式液压缸或柱塞式液压缸。三、选择液压泵类型1)依据初定的系统压力选择泵的结构形式。2)若原动机为柴油机、汽油机，主机为行走机构，宜选用齿轮泵、双作用叶片泵。3)若系统采用节流调速回路，或可通过改变原动机的转速调节流量，或系统对速度无调节要求，可选用定量泵或手动变量泵，此时手动变量泵一旦调定即相当于定量泵。4)若系统要求高效节能，应选用变量泵。5)若液压系统有多个执行元件，各工作循环所需的流量相

5、差很大，应选用多泵供油，实现分级调节。四、选择调速方式1)定量泵节流调速回路，因调节方式简单，一次性投资少，在中小型液压设备，特别是机床中得到广泛应用。2)若原动机为柴油机、汽油机，可采用定量泵变速调节流量，同时用手动多路换向阀实现微调，常用于液压汽车起重机、液压机和挖掘机等设备。3)若原动机为柴油机，而柴油机的转速只能随主机运动的输出力要求调节，辅助运动又有一定的速度要求时，可设置流量分配阀优先满足辅助运动(如转向)的流量要求。4)变量泵的容积调速按控制方式可分为手动变量调速和压力(压力差)适应变量调速。五、选择调压方式1)旁接在液压泵出口用以控制

6、系统压力的溢流阀在进、回油路节流调速系统中保证系统压力恒定，在其他场合则为安全阀，限制系统的最高压力。2)中低压小型液压系统为获得二次压力可选用减压阀的减压回路，高压系统宜选用单独的控制油源，以免在减压阀处出现过大的能量损失。3)当系统中有垂直负载作用时应采用平衡阀平衡负载，以限制负载的下降速度。4)为使执行元件不工作时液压泵在很小的输出功率下运行(卸荷)，定量泵系统一般通过换向阀的中位(M型或H型机能)或电磁溢流阀的卸荷位实现低压卸荷；变量泵则可实现压力卸荷或流量卸荷，流量卸荷时换向阀的中位选O型等滑阀机能。六、选择换向回路1)对装载机、起重机、挖

7、掘机等工作环境恶劣的液压系统，主要考虑安全可靠，一般采用手动(脚踏)换向阀。2)若液压设备要求的自动化程度较高，应选用电动换向，即小流量时选电磁换向阀，大流量时选电液换向阀或二通插装阀。3)采用手动双向变量泵的换向回路，多用于起重卷扬、车辆马达等闭式回路。七、选择其他回路当液压系统有多个执行元件时，除分别满足各自的技术要求外，还要考虑它们之间的同步、互锁、顺序等要求，这些要求在结构方案设计时应综合考虑。第四节　液压元件的计算和选择一、液压泵的选择二、计算原动机的功率三、液压控制阀的选择四、蓄能器的选择五、过滤器的选择六、冷却器的选择七、压力表与压力表

8、开关的选择八、列出液压元件明细表一、液压泵的选择1.确定液压泵的最大工作压力pp2.确定液压泵最大流量qp3