发布时间 : 星期四 文章联轴器压装设备更新完毕开始阅读
兰州工业高等专科学校毕业论文
将选定的各液压回路组合、归并在一起，再加上一些辅助元件或回路没救初步形成了液压系统原理图。在合成液压系统原理图时应注意以下几点： ①尽可能合并作用相同或相近的多余元件。 ②消除回路合并可能带来的相互干扰。
③对可靠型要求比较高的主机，在液压系统中设置必要的备用元件或备用回路。
④尽量采用标准元件，减少制造周期和成本。
⑤为了便于调整和检修，在需要检测系统参数的地方设置工艺接头，以便安装检测仪器。
二 计算与选择液压元件的选择通常是由以下诸因素共同决定的： ①参考同类设备。
②系统所需要的最高压力和最大流量。 ③对稳态功率以及整个运动过程的考虑。 ④可供选用的液压元件及其成本。 （1）液压泵及电机的选择
首先确定液压泵的最大工作压力
pp?p1???p
式中 p1——执行元件的最高压力，由其工况图中得到；
??p——油液流经执行元件进油路上个液压元件及管路的总压力损失。
在整个液压系统尚未组成前，??p的取值可估算，也可以按经验资料估计。例如，对简单的系统取??p?0.2?0.MPa；对复杂的系统取??p?0.5?1.5MPa。当执行元件的最大工作压力出现在其停止运动状态，则取??p?0。
其次根据系统工况图中的最大流量qmax确定液压系统的最大供油流量
qp?kqmax
对于工作过程始终处于节流调速状态的系统，在确定液压系统的最大供油时，尚未考虑溢流阀的最小稳定流量，在一般为溢流阀额定流量的15%以上。
对于采用差动液压缸的系统，液压缸的供油为
qp?k?A1?A2?vmax
k??Vi?T对于采用蓄能器共同供油的系统，在液压泵的最大供油量可由系统一个工作循环中的平均流量确定，即
qp?
式中 K——考虑系统泄漏的修正系数，一般取1.1-1.3；
A1,A2——差动液压缸无杆腔、有杆腔的有效面积；
9
兰州工业高等专科学校毕业论文
vmax——差动连接时活塞或液压缸的运动速度；
vi——系统在一个工作循环中等i个阶段内所需的供油量；
T——一个工作循环的时间。
根据设计要求和系统工况可确定液压泵的类型，然后按上面计算出的pp和qp，参照产品样本即可选择液压泵的规格型号。考虑到动态压力超调，并确保泵有足够的使用寿命，应使液压泵具有一定的压力储备，从产品样本中选择泵的额定压力应比pp高出25%—60%，其额定流量则只需与qp相当。
驱动液压泵所需的电动机功率可直接从泵的产品样本傻上查出，然后结合泵的转速选择电动机。液压泵的驱动功率也可以根据具体工况计算出来。
若在整个工作循环中，液压泵的工作压力和流量比较恒定，则液压泵的驱动功率为
pp?ppqp?p
式中 pp——液压泵的最大工作压力；
qp——液压泵的输出流量；
?p——液压泵的总效率，可由泵的产品样本中查出。
若一个工作循环中，液压泵的最大工作压力和流量变换较大，则需要分别计算出工作循环中各个阶段所需的驱动效率，然后按下式求出平均驱动功率
Ppn?222p1t1?p2t2?...?pntnt1?t2?...?tn
式中 p1,p2,...,pn——一个工作循环中各个阶段所需的驱动功率； t1,t2,...,tn——一个工作循环中各个阶段所需要的时间。
在按平均驱动功率选择电动机时，应将求得?m值与整个工作循环中所需的最大驱动功率进行比较，核算短期超载量是否在允许的范围之内，一般电动机允许的短期超载量为25%.如果超出允许的范围，则必须按最大驱动功率选则电动机。 （2）控制阀的选择
各种控制阀的规格型号按该阀所在油路的最大工作压力和经此油路的最大流量选定。即各种阀的额定压力和额定流量应与上述压力和流量相接近。必要时可允许阀最大通过流量超过其额定流量的20%，如果超过太大，则压降及发热剧增。
此外需确定液压阀的安装方式。根据连接方式的不同，液压阀可分为管式阀、板式阀和叠加阀等。
管式阀是靠螺纹管接头的各进出油口与系统管路相连接。液压阀自身亦靠管接头固定
10
兰州工业高等专科学校毕业论文
在管路上。大流量时用法兰代替管接头。较简单、试制性、未定型的液压系统可采用管式连接阀。
板式阀油两种连接方式。如图8.4所示为采用安装地板的板式连接结构。位于阀体安装面上的全部油口与安装底板上加工出的油口相对应，阀体用螺钉安装在底板上，并用O形密封圈密封，在底板的背面或侧面用螺纹管接头将阀的各油口与系统管路连通。如图8.5所示为采用集成块的另一种板式连接结构。集成块是一个六面体，在3个侧面均可用螺钉安装板式阀，另一侧面安装通向执行元件的管接头。块内有钻出的油孔试固定在集成块上的阀与阀之间按一定的要求连通。一个液压系统往往需要几个集成块来安装连接板式阀，各集成块和顶盖、底板用长螺栓即可禁锢组装在一起。使用时可按系统设计要求选择集成块及相应的板式液压阀，也可根据需要自行设计集成块。板式安装连接目前经常采用的液压阀连接方式。
叠加阀式安装连接是板式阀集成块安装连接的一种新型发展形式，用于液压阀的集成化。叠加阀的上下两个面是阀间的安装面，阀的进出油口分别在这两个面上，以便叠加安装另一个或几个液压阀组成一个集成化的控制回路。这样阀与阀之间无须任何中间连接体，阀体本身就起到了连接板和油路通道的作用，而阀本身的内部结构和工作原理与一般液压阀基本相同。
在选择液压阀时，除了考虑上述问题外，还应该考虑控制阀的操作方式、结构特点、性能特点及价格等。 （3）辅助元件的选择
蓄能器和过滤器的选择见第5章。选择油管和管接头的简便方法是使它们的通径与其所连接的液压元件借口处的尺寸一致。 （4）确定油箱容量
油箱的有效容量可根据系统压力和系统的流量，按经验公式估算。
油箱的总容量应为其有效容量V的1.25%倍。对于行走机械的液压系统，其油箱容量可适当减小，但须配冷却装置。 三 验算液压系统性能
液压传动系统的设计计算工作到这一步，还需要对所设计系统的技术性能进行验算，判断设计质量，以便调整设计参数及方案。一般技术性能验算包括：系统压力损失计算；系统效率计算；系统发热温升的计算等。若对系统有其他要求时，尚需作相应的估算。 （1）系统压力损失的验算
当系统的元件、辅助规格和管道尺寸确定后，即可绘出油路的安装草图，对系统进油路上总压力损失
式中
??p进行验算，即
Lrv
r??p???p???p???pL??p,??p??pvv——系统管道沿程压力和局部压力损失，可分为参照1.4节中有
关计算公式；
——阀和辅助元件的局部压力损失，可根据各自的型号规格从产品样本
中查出。
系统在不同工作阶段的压力损失要求分开计算。
??P在??p中往往是主要部分，若经过阀类元件的实际流量q与其额定流量
v 11
兰州工业高等专科学校毕业论文
qvn相差较大，实际压力损失?pv与额定压力损失?pvn有如下关系
?qv??? ?PV??PVn?? q?vn?如果计算出的系统进油路总压力损失
??P比前面选泵时估计的数值大的多，则应重
新调整液压元件、辅助规格和管道尺寸。计算出的系统压力损失可作为确定系统调整压力
的依据之一，并可考查系统的回路效率，在对不同的方案进行比较作为参考。
（2）系统效率的计算
液压系统工作时，液压泵和执行元件都有泄漏和机械摩擦损失，必然消耗一定的功率，即反应了一定的效率。液压系统的效率?是系统的输出效率pEO与其输入效率Ppi之比，即
??它也可以写成
??PEO PpiPpoPpi?PEOPEi???p?E?C pEiPpo式中 ?P——液压泵的总效率，油产品样本查出；
?E——执行元件的总效率，由产品样本查出，对于液压缸一般取0.95； ?c——回路效率，它反映了泵出口到执行元件进口这段油路的功率利用程度。
pEi?pEiqEi?c??
ppo?ppoqpo式中
?p?pEiEi——同时工作的执行元件工作压力与输入流量
p乘积之和；
popo——同时运转的液压泵的输出功率之和。
q（3） 系统发热和温升的验算
液压系统的压力、容积和机械所消耗的功率转化为热量，试系统的油温升高。连续工作一定时间后，系统所产生的热量便和散发的热量相等达到平衡状态，油温不再升高。对于不的主机，因环境条件与工况不同，最高允许油温也不相同。因此，必须运用热量平衡原理对系统的温升值进行估算，使其不得超过允许值。
若执行元件的有效功率为PEO，液压泵的上输入功率为Ppi，则系统的总发热H可按试下式估算
H?Ppi?PEO
12