1、第9章 液压系统的设计计算液压与气动技术高等教育出版社01 液压系统的设计02 液压系统设计计算实例目录CONTENTS液压系统的设计019.1.1 明确系统设计要求在液压系统的设计中，首先应明确系统设计要求。具体内容是：1）主机的用途、结构、总体布局；2）主机的工作循环及运动方式；3）液压执行元件的负载及运动速度的大小；4）主机各执行元件的动作顺序或互锁要求；5）对液压系统工作性能、工作效率、自动化程度等方面的要求；6）液压系统的工作环境和工作条件等；7）液压装置的重量、外形尺寸、经济性等方面的规定或限制。9.1.2 分析系统工况，确定主要参数一一、分析系统工分析系统工况况对液压系统进行工况
2、分析，就是要查明它的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，这是满足主机规定的动作要求和承载能力所必须具备的。液压系统承受的负载可由主机的规格规定，可由样机通过实验测定，也可以由理论分析确定。当用理论分析确定系统的实际负载时，必须仔细考虑它所有的组成项目。9.1.2 分析系统工况，确定主要参数二二、确定主要参数确定主要参数液压系统采用的执行元件的形式，视主机所要实现的运动种类和性质而定。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，也可以根据主机的类型来选取；最大流量则由执行元件速度图中的最大速度计算出来。9.1.2 分析系统工况，确定主要参数一般的做法是先选定执行元件的
3、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、修正和圆整后确定这些参数，最后再算出最大流量 qmax。在初步验算中，必须使执行元件的最低工作速度 vmin或 nmin符合下述要求：液压缸 液压马达9.1.2 分析系统工况，确定主要参数液压系统执行元件的工况图是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、流量和功率之后做出的。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。9.1.3 拟定液压系统草图拟定液压系统草图是从作用原理上和结构
4、组成上具体体现设计任务中提出的各项要求。它包含三项内容：确定系统类型、选择液压回路和拼搭液压系统。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。选择液压回路是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机要求，也要考虑符合节省能源、减少发热、减少冲击等原则。拼搭液压系统是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，并检查一下：这个系统能否圆满地实现所要求的各项功能？是否需要进行补充或修正？有无作用相同或相近的元件或油路可以合并？等等9.1.4 选择液压元件 液压泵的最大工作
5、压力必须大于或等于液压执行元件最大工作压力和进油路上总压力损失这两者之和。液压泵的流量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。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。选择节流阀和调速阀时还必须考虑它的最小稳定流量是否符合设计要求。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。9.1.5 液压系统性能验算一一、回路压力损失验算回路压力损失验算回路压力损失包括沿程压力损失、局部压力损失和所
6、有控制阀的压力损失，这三项压力损失在不同的工作阶段要分开计算；回油路上的压力损失要折算到进油路上，在未画出管路装配图之前，有些压力损失仍只能估算。二二、发热温升验算发热温升验算液压泵输入功率与执行元件输出功率的差值为液压系统的功率损失，这些能量损失全部转换成热量，使液压系统产生温升。如果这些热量全部由油箱散发出去，不考虑其他部分的散热效能，则油液温升的计算详见液压传动设计手册。当验算出来的温升超过允许值时，系统中必须设置冷却器。液压系统设计计算实例029.2 液压系统设计计算实例已知：机床上有主轴 16 个，加工?13.9 mm 的孔14 个，加工?8.5 mm 的孔 2 个；刀具材料为高速钢，工件材料为铸铁，硬度为 240 HB；机床工作部件总重量为 G 9 810 N；快进、快退速度为 v1 v3 7 m/min，快进行程长度为 l1 100 mm，工进行程长度为 l2 50 mm，往复运动的加速、减速时间不希望超过 0.2 s；动力滑台采用平导轨，其静摩擦系数为 fs 0.2，动摩擦系数为 fd 0.1；液压系统中的执行元件使用液压缸。要求设计出驱动它的动力滑台的液压系统，以实现“快进工进快退停止”的工作循环。谢谢THANK YOU
