液压系统设计精要.pptx

液压与气动技术;第二篇;; ; ; ; 液压执行元件的类型、数量、安装位置和与设备的连接关系，对设备的设计有很大影响，所以在考虑液压设备的总体方案时，确定液压执行元件和确定设备整体结构布局是同时进行的。; ;表9.1 常用液压执行元件的类型、特点和应用;表9.1 常用液压执行元件的类型、特点和应用;2．绘制液压系统工况分析图 对液压系统进行分析，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。这是满足设备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设备的规格规定、由样机通过试验测定，也可以由理论分析确定。;2．绘制液压系统工况分析图 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，例如工作负载(切削力、挤压力、弹性塑性变形抗力、重力等)、惯性负载和阻力负载(摩擦力、背压力)等，并把它们绘制成图。;图9.1 液压系统执行元件的负载图和速度图;图9.1 液压系统执行元件的负载图和速度图; 系统工作压力由设备类型、载荷大小、结构要求和技术水平而定。系统工作压力高，省材料，机构紧凑，重量轻，是液压系统的发展方向，但要注意泄漏、噪声控制和可靠性问题的妥善处理。系统工作压力可根据负载来选取，见表9.2，也可根据设备类型选取，见表9.3。;表9.3 各类设备常用的工作压力;根据已定的液压执行元件、速度图或动作线路图，选择适当的压力控制、方向控制、速度换接、差动连接回路，以实现对执行元件的方向、出力及速度的控制。 需要无级调速或无级变速时，可参考表9.4选择方案。有级变速比无级调速使用方便，适用于速度控制精度低，但要求速度能够预置，以及在动作循环过程中有多种速度自动变换的场合。具体参见基本回路一章的内容。 完成上述的选择，所需液压泵的类型就基本确定了。; ; ;种类; 根据液压系统载荷图和已确定 1)系统工作压力; 2)计算出液压缸内径、活塞杆直径； 3)柱塞缸的柱塞直径、柱塞杆直径; 4)根据液压缸缸径、活塞杆直径及行程的国家标准系列，确定主要参数。如采用液压马达，还需计算出液压马达的排量。; ; ; ; ; ; ; ;9.1 液压系统设计 9.1.4 选择液压元件; 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； 额定流量则只须选得能满足上述最大流量需要即可。; 液压泵在额定压力和额定流量下工作时，其驱动电动机的功率一般可以直接从产品样本上查到。电动机功率也可以根据具体工况计算出来，有关的算式和数据见《液压工程手册》。;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要考虑它的最小稳定流量是否符合设计要求。 各类阀都须选得使其实际通过的流量最多不超过其公称流量的120％，以免引起发热、噪声和过大的压力损失。对于可靠性要求特别高的系统而言，阀类元件的额定压力应高出其工作压力较多。; 油箱、热交换器、油管等其他辅件，可参照13.4节选取。; 验算液压系统性能的目的在于判断设计质量，或从几种方案中评选最佳设计方案。液压系统的性能验算是一个复杂的问题，目前只是采用一些简化公式进行近似估算，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，或有可靠的试验结果可供使用时，系统的性能验算就可以省略。 液压系统性能验算的项目很多，常见的有回路压力损失验算和发热温升验算。;1． 回路压力损失验算 压力损失包括管路内的沿程损失和局部损失以及阀类元件处的局部损失三项。管路内的两种损失可用11.3.4节的有关公式估算，阀类元件处的局部损失则须从产品样本中查出。计算液压系统的回路压力损失时，不同的工作阶段要分开来计算。回油路上的压力损失一般都须折算到进油路上去。根据回路压力损失估算出来的压力阀调整压力和回路效率，对不同方案的对比来说都具有参考价值。但在进行这些估算时，回路中的油管布置情况必须先行明确。; ;;【例题】以一台专用自动钻孔组合机床的液压系统设计为例，该专机完成图9.2所示工件上一φ15偏心孔钻削工序，该工序属大批量生产，工件材料为铸铁，材料硬度HB220，要求设计该钻床的液压系统及电气控制回路。;9.2.1 功能分析、需求设计; ;;;;;;夹紧力：; 送料缸在推进工件时，工件受料斗上面所堆积工件重量的压力而在所推进工件的上下两面产生摩擦阻力, 每个工件的重量为0.6kg，最多堆集20个，故摩擦阻力为： Ff = 2W总f＝2×（20－1）×0.6×9.8×0.2 = 45 (N) 故送料缸所受最大