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通用液压系统设计

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通用液压系统设计

发布日期:2019-10-18 作者: 点击:

液压系统是液压设备的 一个组成部分,它与主题机的关系密切,两者的设计通常需要同步进行。其设计要求一般是必须从实际出发 ,重视调查研究 ,注意吸取国外先进技术,力求做到设计出的系统重量轻、体积小 、效率高 、工作可靠、 结构简单 、操作 和维护保养保养方便,经济性好。设计步骤大致如下:

一、明确设计要求

1、主机用途、 操作过程、 周期时间 、工作特点 、性能指标 和作业环境的要求。

2、液压系统 必须完成的动作 ,运动形式、 执行原件的载荷特性, 行程和速度的要求。

3、动作的顺序 控制精度 自动化程度 和连液压泵.jpg

联锁要求。

4、防尘 防寒 防爆 噪声控制要求。

5、效率 成本 经济性 和可靠性要求等。

二、确定液压执行原件

1、液压原件的数量 类型 安装位置 与主机的连接关系 对 主机的 设计有很大影响,所以 在考虑液压设备的总体方案是时 确定液压执行原件和确定主机 整体结构布局是同时进行的。

2、常用的液压执行原件有:

柱塞缸、活塞缸、复合增速缸、 复合增压缸、 多级液压缸、叶片式 摆动缸、活塞齿杆液压缸、齿轮马达 、摆线齿轮马达 等

三、 绘制液压系统工况图

根据设计要求提供的情况 对于液压系统做进一步工况分析 ,查明 每个液压执行元件在工作循环各阶段中的速度 载荷变化规律就可以 绘制液压系统有关工况图

工况图 主要包括动作线图 、速度图 、载荷图

四、确定系统工作压力

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 结构紧凑 重量轻 是液压系统的发展方向 并同时要妥善 处理之治漏、噪声控制 和可靠性问题。

机床 、压铸机、汽车常用的压力范围 小于7Mpa

农用机械 工矿车辆 注塑机 船用机械 搬运机械 工程机械 冶金机械常用压力范围7~21 Mpa

油压机 挖掘机 重型机械 压力范围21~31.5Mpa

金刚石压机 耐压试验机 飞机 液压机具 常用压力范围 大于31.5Mpa

五、确定 执行原件的控制 和调速方案

根据已定的液压执行原元件 、速度图 和动作线图 选择适当的方向控制、 速度换接 、差动连接回路 以实现对执行元件的控制

调速方式分为 无极调速和无极变速,无极调速分为 容积调速 节流速度容积节流调速

容积调速 具有 输出 扭矩恒定 效率高 一般适用于 大功率场合

节流调速具有结构简单 、价格低廉 、调速范围 适中,适用于中等功率场合。

容积节流调速 具有 调速范围大、 效率高、 价格较贵 、适用于中小功率场合。

六、草拟液压系统原理图

液压系统原理图由液压系统图、 工艺循环顺序动作图和元件明细表三部分组成

七、计算执行元件主要参数

根据液压系统载荷图和已确定确定的系统工作压力,计算活塞缸内径 活塞杆直径,液压马达的排量。

八、选择液压泵

根据算测流量 和系统工作压力选择液压泵,选择时 泵的额定流量应与计算所需流量相当 ,不要超过太多 。但泵的额定压力可以比系统工作压力高25% ,或更高一些。

液压泵类型主要有 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 螺杆泵。

齿轮泵具有结构简单 、工艺性好 、体积小、维护方便 、使用寿命长 、但工作压力较低、流量脉动和压力脉动较大的特点。

叶片泵具有 结构紧凑 外形尺寸小 运行平稳 流量均匀 噪声小 寿命长但与此论贝尔相比 油液 污染较敏感 结构较复杂。

柱塞泵 具有精度高 、密封性好、 工作压力高、 因此得到广泛应用 。但结构比较复杂 制造精度高 、 价格贵、 对油敏感度高。

螺杆泵具有 结构简单 重量轻 流量及压力的脉动小 输送均匀 无紊流很少产生气泡 ;工作可靠 、噪声小、 运行平稳 。螺杆泵常用于机床 或 精密机械的液压系统。

九、选择液压控制元件

根据系统原理图 选择 相关的控制元件 如 溢流阀、 换向阀、调速阀等。选择时 注意审核图 上各阀 在各种工况下 达到的最高工作压力和最大流量。一般情况下阀的实际压力和流量应与额定值相接近, 但必要时允许实际流量超过额定流量20%。因可靠性的要求 压力以降额使用为宜 。选择流量控制阀时 其最小稳定 流量应能满足执行原元件最低工作速度的要求。

十、选择电动机

在泵的规格表中 一般同时给出额定工况( 如额定压力、转速 、排量 或流量) 下泵的驱动功率,可按比此直接选择电动机。也可按笨泵的实际使用情况 计算区驱动功率。

十一、选择 液压辅助件

液压辅助件包括 蓄能器、 过滤器 、油箱 管件等

十二、验算液压系统性能

液压系统的参数有许多是由估计 或 经验确定的 其设计水平需要通过性能 的验算来判断 验算项目主要有压力 损失 温升和液压冲击的等


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