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液压传动系统的设计及计算
第10章 液压传动系统的设计和计算;§10.1 明确设计要求、进行工况分析;2.执行元件的工况分析;执行元件的工况分析(2/6); (3) 惯性负载Fa
惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性力,其值可按牛顿第二定律求出,即
(10.3)
式中:g —— 重力加速度;
Δ?—— 时间内的速度变化值;
Δt—— 启动、制动或速度转换时间。
(4) 重力负载Fg
重力负载是指垂直或倾斜放置的运动部件在没有平衡的情况下,其自身质量造成的一种负载力。倾斜放置时,只计算重力在运动方向上的分力。液压缸上行时重力取正值,反之取负值。 ; (5) 密封负载Fs
密封负载是指密封装置的摩擦力,其值与密封装置的类型和尺寸、液压缸的制造质量和油液的工作压力有关,Fs的计算公式详见有关手册。在未完成液压系统设计之前,不知道密封装置的参数,Fs无法计算,一般用液压缸的机械效率?m加以考虑,常取?m = 0.90~0.97。; (6) 背压负载Fb
背压负载是指液压缸回油腔背压所造成的阻力。在系统方案及液压缸结构尚未确定之前,Fb也无法计算,在负载计算时可暂不考虑。
液压缸各个主要工作阶段的机械总负载F可按下列公式计算:
启动加速阶段
(10.4)
快速阶段 (10.5) ; 工进阶段
(10.7)
制动减速阶段
(10.8)
以液压马达为执行元件时,负载值的计算类同于液压缸。 ;§10.2 执行元件主要参数的确定;2.确定执行元件的主要结构参数; (2) 液压马达主要参数的确定
液压马达所需排量V可按下式计算
(10.9)
式中:T —— 液压马达的负载转矩;
Δ p —— 马达的两腔工作压差;
?mm—— 液压马达的机械效率
求得排量V值后,从产品样本中选择液压马达的型号。;3.复算执行元件的工作压力;复算执行元件的工作压力(2/2);4.执行元件的工况图;§10.3 系统原理图的拟定;系统原理图的拟定(2/2);§10.4 执行元件的计算和选择; (2) 确定液压泵的最大供油量
液压泵的最大供油量为
(10.14)
式中:k —— 系统的泄漏修正系数,一般取k =(1.1~ 1.3),大流量取小值,小流量取大值;
?qmax —— 同时动作各执行元件所需流量之和的最大值。
当系统中采用液压蓄能器供油时,pP由系统一个工作周期T中的平均流量确定:
(10.15)
式中:Vi—— 系统在整个周期中第i个阶段内的用油量。
如果液压泵的供油量是按工进工况选取时(如双泵供油方案,其中小流量泵是供给工进工况流量的)其供油量应考虑溢流阀的最小溢流量。 ; (3) 选择液压泵的规格型号
液压泵的规格型号按计算值在产品样本中选取。为了使液压泵工作安全可靠,液压泵应有一定的压力储备量,通常泵的额定压力可比工作压力高25% ~ 60%。泵的额定流量则宜与相当,不要超过太多,以免造成过大的功率损失。 ; (4) 选择驱动液压泵的电动机
驱动液压泵的电动机
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