液壓傳動系統(tǒng)的設計

1、1第九章第九章 液壓系統(tǒng)的設計與計算液壓系統(tǒng)的設計與計算2本章主要介紹液壓傳動系統(tǒng)設計計算的本章主要介紹液壓傳動系統(tǒng)設計計算的主要內容、步驟和方法。本章是本課程主要內容、步驟和方法。本章是本課程液壓傳動部分的綜合章節(jié)。液壓傳動部分的綜合章節(jié)。重點：重點：擬定液壓系統(tǒng)原理圖，選用液壓元件。擬定液壓系統(tǒng)原理圖，選用液壓元件。難點：難點：液壓系統(tǒng)選用限壓式變量泵和節(jié)流閥的液壓系統(tǒng)選用限壓式變量泵和節(jié)流閥的容積節(jié)流調容積節(jié)流調速回路的功率計算。速回路的功率計算。計劃學時：計劃學時：2 2學時學時3第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 在前幾章中，對液壓傳動的基本原理，在前幾章中，對液壓傳動的基本原理，液壓元件的結構

2、、工作原理和基本回路液壓元件的結構、工作原理和基本回路等進行了分析等進行了分析. 本章的任務是應用已學基本知識來討論本章的任務是應用已學基本知識來討論液壓傳動系統(tǒng)設計、計算的步驟和方法。液壓傳動系統(tǒng)設計、計算的步驟和方法。 液壓系統(tǒng)的設計必須重視調查研究，注液壓系統(tǒng)的設計必須重視調查研究，注意借鑒前人的經驗。意借鑒前人的經驗。 液壓系統(tǒng)設計應著重解決的主要問題是液壓系統(tǒng)設計應著重解決的主要問題是滿足工作部件對力和運動兩方面的要求，滿足工作部件對力和運動兩方面的要求，在滿足工作性能和工作可靠性的前提下，在滿足工作性能和工作可靠性的前提下，應力求系統(tǒng)簡單、經濟且維修方便。應力求系統(tǒng)簡單、經濟且維修

3、方便。4 設計一個液壓傳動系統(tǒng)，應設計一個液壓傳動系統(tǒng)，應按下列步驟進行：按下列步驟進行： 1 1明確設計依據，進行工況分析明確設計依據，進行工況分析 2 2初步確定液壓系統(tǒng)參數初步確定液壓系統(tǒng)參數 3 3擬定液壓系統(tǒng)圖擬定液壓系統(tǒng)圖 4 4計算、選擇或設計液壓元件計算、選擇或設計液壓元件 5 5液壓系統(tǒng)的性能驗算和繪制工液壓系統(tǒng)的性能驗算和繪制工作圖、編寫技術文件作圖、編寫技術文件5 性能驗算包括系統(tǒng)壓力損失驗算和液壓系統(tǒng)的性能驗算包括系統(tǒng)壓力損失驗算和液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗算。發(fā)熱與溫升驗算。 正式工作圖一般包括正式的液壓系統(tǒng)工作原理正式工作圖一般包括正式的液壓系統(tǒng)工作原理圖、系統(tǒng)管路裝配

4、圖和各種非標準液壓元件的圖、系統(tǒng)管路裝配圖和各種非標準液壓元件的裝配圖和零件圖。裝配圖和零件圖。 應該指出，在實際設計過程中，根據所設計機應該指出，在實際設計過程中，根據所設計機器的用途和掌握的資料情況，上述步驟有的可器的用途和掌握的資料情況，上述步驟有的可以省略，有的可以合并。同時，各設計步驟是以省略，有的可以合并。同時，各設計步驟是相互聯系、相互影響的。設計中往往是互相穿相互聯系、相互影響的。設計中往往是互相穿插，交叉進行，有時還要經過多次反復才能完插，交叉進行，有時還要經過多次反復才能完成。成。6 設計的基本內容和一般流程如下：設計的基本內容和一般流程如下：明確系統(tǒng)設計要求分析系統(tǒng)工況確

5、定主要參數擬訂液壓系統(tǒng)草圖選擇液壓元件驗算液壓系統(tǒng)性能繪制工作圖，編制技術文件是否符合要求否否是是7第二節(jié)第二節(jié) 明確系統(tǒng)設計要求、進行工況分析明確系統(tǒng)設計要求、進行工況分析一、明確系統(tǒng)設計要求一、明確系統(tǒng)設計要求1 1、主機的用途、主要結構、總體布局；主機對液、主機的用途、主要結構、總體布局；主機對液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件在位置布置和空間尺寸上的限制。壓系統(tǒng)執(zhí)行元件在位置布置和空間尺寸上的限制。2 2、主機的工作循環(huán)，液壓執(zhí)行元件的運動方式、主機的工作循環(huán)，液壓執(zhí)行元件的運動方式( (移移動、擺動或轉動動、擺動或轉動) )及其工作范圍。及其工作范圍。3 3、液壓執(zhí)行元件的負載和運動速度的大小及其變、

6、液壓執(zhí)行元件的負載和運動速度的大小及其變化范圍。化范圍。84 4、主機各液壓執(zhí)行元件的動作順序、主機各液壓執(zhí)行元件的動作順序或互鎖要求?；蚧ユi要求。5 5、對液壓系統(tǒng)工作性能、對液壓系統(tǒng)工作性能( (如工作平如工作平穩(wěn)性、轉換精度等穩(wěn)性、轉換精度等) )、工作效率、工作效率、自動化程度等方面的要求。自動化程度等方面的要求。6 6、液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件。、液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件。7 7、其它方面的要求。、其它方面的要求。9二、執(zhí)行元件工況分析二、執(zhí)行元件工況分析 對液壓系統(tǒng)進行工況分析，就是要查明它的每個執(zhí)行元件在各自工作過程中的運動速度和負載的變化規(guī)律。這是滿足主機規(guī)定的動作要求

7、和承載能力所必需具備的。分析系統(tǒng)工況的重要性分析系統(tǒng)工況的重要性10 液壓系統(tǒng)承受的負載液壓系統(tǒng)承受的負載 當用理論分析確定系統(tǒng)的實際負載時，當用理論分析確定系統(tǒng)的實際負載時，必須仔細考慮它所有的組成項目，例如：必須仔細考慮它所有的組成項目，例如：工作負載（切削力、擠壓力、彈性塑性工作負載（切削力、擠壓力、彈性塑性變形拉力、重力等），慣性負載和阻力變形拉力、重力等），慣性負載和阻力負載（摩擦力、背壓力）等，并把它們負載（摩擦力、背壓力）等，并把它們繪成圖形。繪成圖形。11工進快進原位快進圖圖92 92 工作循環(huán)圖工作循環(huán)圖反 向 啟 動減 速制 動快 退啟 動快 進制 動工 進圖圖93 93

8、速度循環(huán)圖速度循環(huán)圖 運動分析就是分析主機按其工藝要求，以何種運動運動分析就是分析主機按其工藝要求，以何種運動規(guī)律完成一個工作循環(huán)。要求畫出速度循環(huán)圖。圖規(guī)律完成一個工作循環(huán)。要求畫出速度循環(huán)圖。圖9292、9393分別為一組合機床動力滑臺的工作循環(huán)分別為一組合機床動力滑臺的工作循環(huán)圖和速度循環(huán)圖。圖和速度循環(huán)圖。 ( (一一) )運動分析運動分析12 ( (二二) )動力分析動力分析1 1液壓缸的負載分析液壓缸的負載分析(1) (1) 工作阻力工作阻力FtFt沿液壓缸運動方向沿液壓缸運動方向的切削分力、重力、擠壓力等。的切削分力、重力、擠壓力等。(2) (2) 摩擦阻力摩擦阻力FmFm液壓缸

9、工作機構工液壓缸工作機構工作時所要克服的機械摩擦力。對于機作時所要克服的機械摩擦力。對于機床來說，既導軌摩擦阻力，它與導軌床來說，既導軌摩擦阻力，它與導軌形狀、放置情況以及運動狀態(tài)有關。形狀、放置情況以及運動狀態(tài)有關。13選最常見的兩種導軌型式選最常見的兩種導軌型式（圖（圖9494）為例）為例: :圖圖94 94 導軌的受力分析導軌的受力分析 (b) (b)對稱對稱V V形導軌形導軌(a)(a)平導軌平導軌F重F重F切切F14其摩擦阻力計算公式為：其摩擦阻力計算公式為：對平導軌：對平導軌： 對對V V形導軌：形導軌： 式中：式中： F FG G運動部件的總重運動部件的總重(N)(N)； 對平導

10、軌為垂直于導軌方向上的切對平導軌為垂直于導軌方向上的切削分力；對削分力；對V V型導軌為沿型導軌為沿V V形導軌橫剖面中心線方向作用形導軌橫剖面中心線方向作用于導軌上的切削分力于導軌上的切削分力 V V型導軌的夾角，一般為型導軌的夾角，一般為9090； ff摩擦系數，它有靜摩擦系數和動摩擦系數摩擦系數，它有靜摩擦系數和動摩擦系數之分，在機床滑動導軌上，一般之分，在機床滑動導軌上，一般f fj j0.20.20.30.3，f fd d0.050.050.10.1。啟動時按靜摩擦系數計算，運動時按。啟動時按靜摩擦系數計算，運動時按動摩擦系數計算動摩擦系數計算。 )(GGmFFfF2sin)(aFF

11、fFGGmGF15(3)(3)慣性阻力慣性阻力FgFg工作部件在工作部件在啟動和制動過程中的慣性力。啟動和制動過程中的慣性力。tgvFmaFGg式中：式中：aa工作部件的加速度；工作部件的加速度；tt啟動加速或減速制動的時間，啟動加速或減速制動的時間，對一般機床主運動對一般機床主運動t =0.25t =0.250.5s,0.5s,進給運動進給運動tt0.10.10.5s0.5s，磨床磨床tt0.010.010.05s0.05s，低速輕載運動部件取較小值，反，低速輕載運動部件取較小值，反之取較大值。之取較大值。 v v 在在tt時間內的速度變化量。時間內的速度變化量。 慣性阻力有正有負，啟動時為

12、正，制動時為負。慣性阻力有正有負，啟動時為正，制動時為負。16(4) (4) 重力重力FGFG垂直或傾斜放置的工作垂直或傾斜放置的工作部件。部件。(5) (5) 密封阻力密封阻力FmmFmm密封件在相對運動密封件在相對運動中產生的摩擦阻力。中產生的摩擦阻力。(6) (6) 背壓阻力背壓阻力FbFb液壓缸回油路上的液壓缸回油路上的阻力。阻力。17(1) (1) 啟動階段啟動階段 (2) (2) 加速階段加速階段(3) (3) 快進階段快進階段(4) (4) 工進階段工進階段(5) (5) 制動階段制動階段GmjfFFFGgmdfFFFFGmdfFFFGmdtfFFFFGgmdfFFFFFt 2.

13、2.機床液壓缸在各工作階段總機床液壓缸在各工作階段總外負載外負載FfFf的計算的計算式中：式中：F Fmjmj靜摩擦阻力靜摩擦阻力 F Fmdmd動摩擦阻力動摩擦阻力 18 當液壓當液壓執(zhí)行元件為執(zhí)行元件為液壓馬達時，液壓馬達時，對其負載轉對其負載轉矩矩M M的分析和的分析和計算，思考計算，思考方法與液壓方法與液壓缸相同。缸相同。 圖圖 95 95 液壓缸負載圖液壓缸負載圖FGt,sF制 動工 進快 進啟 動加 速Fm+FGFmd+FGFg3.3.繪液壓缸負載圖繪液壓缸負載圖19第三節(jié)、執(zhí)行元件主要參數的確定第三節(jié)、執(zhí)行元件主要參數的確定一確定執(zhí)行元件的類型一確定執(zhí)行元件的類型 根據工作部件所

14、需的運動形式、速度、根據工作部件所需的運動形式、速度、負載的性質和工作環(huán)境參考表負載的性質和工作環(huán)境參考表 9191，確定執(zhí)行元件的類型。，確定執(zhí)行元件的類型。20 執(zhí)行元件適用工作狀況應用實例液壓缸單活塞桿缸雙向工作、往復運動速度不同、承受負載范圍大組合機床、拉床、農業(yè)機械、工程機械、建筑機械、液壓機等雙活塞桿缸雙向工作、往復運動相等、承受負載較小磨床工作臺柱塞缸行程較長時，成對使用或單向回程靠外力、負載大龍門刨床、工程機械升降機、自卸汽車等齒條活塞缸負載不大的擺動運動機械手、回轉工作臺、轉位夾具等液壓馬達 齒輪式馬達速度平穩(wěn)性要求較低、工作環(huán)境差、負載力矩不大攻絲、鉆床、風扇驅動。對體積受

15、限制時選擺線齒輪式葉片式馬達噪聲要求較小的場合、負載力矩較低磨床回轉工作臺、機床操縱機構柱塞式馬達有變速和邊力矩要求、低速平穩(wěn)性要求高、負載力矩較大的場合數控機床、鉸車、鏟車、內燃機、起重機等低速大扭矩馬達轉速底、平穩(wěn)性高、負載力矩大的場合農業(yè)機械、工程機械等擺動型馬達往復擺動角的運動。比齒條活塞缸的體積要小石油機械、機械手、料斗等表表91 91 常用執(zhí)行元件的應用常用執(zhí)行元件的應用 21二、初選執(zhí)行元件的工作壓力二、初選執(zhí)行元件的工作壓力 液壓缸工作壓力主要根據運動循環(huán)各階段中的最大總負液壓缸工作壓力主要根據運動循環(huán)各階段中的最大總負載力來確定，此外，還需要考慮以下因素：載力來確定，此外，還

16、需要考慮以下因素： (1)(1)各類設備的不同特點和使用場合。各類設備的不同特點和使用場合。 (2)(2)考慮經濟和重量因素，壓力選得低，則元件尺寸大，考慮經濟和重量因素，壓力選得低，則元件尺寸大，重量重；壓力選得高一些，則元件尺寸小，重量輕，但重量重；壓力選得高一些，則元件尺寸小，重量輕，但對元件的制造精度，密封性能要求高。對元件的制造精度，密封性能要求高。 所以，液壓缸的工作壓力的選擇有兩種方式：一是根據所以，液壓缸的工作壓力的選擇有兩種方式：一是根據機械類型選；二是根據切削負載選。機械類型選；二是根據切削負載選。22表表92 92 按負載大小選擇液壓缸工作壓力按負載大小選擇液壓缸工作壓力

17、負載F （KN）551010202030304050液壓缸工作壓力（MPa）0.81.01.52.02.53.03.04.04.05.05.07.0表表93 93 設備常用的工作壓力設備常用的工作壓力設備類型磨床組合機床車床銑床鏜床衍磨機床龍門刨床拉床農業(yè)機械、小型工程機械輔助機構液壓機、重型機械、起重運輸機械系統(tǒng)工作壓力(MPa)0.82.03.05.02.04.02.05.02.08.08.010.010.016.016.032.023三、三、 執(zhí)行元件主要結構參數的確定執(zhí)行元件主要結構參數的確定1. 1. 液壓缸主要結構尺寸的確定液壓缸主要結構尺寸的確定 當液壓缸工作速度很低時，尚須按速

18、度要求驗算缸當液壓缸工作速度很低時，尚須按速度要求驗算缸的有效工作面積。以滿足最低穩(wěn)定速度的要求，即的有效工作面積。以滿足最低穩(wěn)定速度的要求，即A A應滿足下式：應滿足下式： 式中：式中：A A 液壓缸有效工作面積；液壓缸有效工作面積； qmin qmin 流量閥或變量泵的最小穩(wěn)定量流量閥或變量泵的最小穩(wěn)定量( (由由產品樣本查得產品樣本查得) )； Vmin Vmin 主機要求的最低工作速度。主機要求的最低工作速度。 minminvQA 24式中式中 A AjGjG 液壓缸進油腔的有效工作面積液壓缸進油腔的有效工作面積 V V maxmax液壓缸的最大運動速度液壓缸的最大運動速度 maxma

19、xvAqjG液壓缸所需的最大流量液壓缸所需的最大流量252 2、執(zhí)行元件的工況圖、執(zhí)行元件的工況圖 工況圖是在執(zhí)行元件結構參數確定之后，工況圖是在執(zhí)行元件結構參數確定之后，根據設計任務要求，算出不同階段中的實際工根據設計任務要求，算出不同階段中的實際工作壓力、流量和功率之后作出的。作壓力、流量和功率之后作出的。26ot1t2t3ot1t2t3ttot1t2t3ta)b)c)pqP圖圖96 96 執(zhí)行元件工況圖執(zhí)行元件工況圖 a a）壓力圖）壓力圖 b b）流量圖）流量圖 c c）功率圖）功率圖 t t1 1快進時間快進時間 t t2 2共進時間共進時間 t t3 3快退時間快退時間 27工況圖

20、的作用是：工況圖的作用是：1 1）通過工況圖找出最大壓力、最大流量點和最）通過工況圖找出最大壓力、最大流量點和最大功率點大功率點, ,分析各工作階段中壓力、流量變化分析各工作階段中壓力、流量變化的規(guī)律的規(guī)律, ,作為選擇液壓泵和控制閥的依據。作為選擇液壓泵和控制閥的依據。2 2）驗算各工作階段所確定參數的合理性。例如）驗算各工作階段所確定參數的合理性。例如當功率圖上各階段的功率相差太大時當功率圖上各階段的功率相差太大時, ,可在工可在工藝情況允許的條件下藝情況允許的條件下, ,調整有關階段的速度調整有關階段的速度, ,以以減小系統(tǒng)需用的功率。當系統(tǒng)有多個液壓缸工減小系統(tǒng)需用的功率。當系統(tǒng)有多個

21、液壓缸工作時，應把各液壓缸的功率圖按循環(huán)要求疊加作時，應把各液壓缸的功率圖按循環(huán)要求疊加后進行分析后進行分析, ,若最大功率點互相重合若最大功率點互相重合, ,功率分布功率分布很不均衡很不均衡, ,則同樣應在工藝條件允許情況下則同樣應在工藝條件允許情況下, ,適適當調整參數當調整參數, ,避開或削減功率避開或削減功率“高峰高峰”, ,增加功增加功率利用的合理性率利用的合理性, ,以提高系統(tǒng)的效率。以提高系統(tǒng)的效率。28 3 3）通過對工況圖的分析）通過對工況圖的分析, ,可以合理地選擇可以合理地選擇系統(tǒng)主要回路。油源形式和油路循環(huán)形系統(tǒng)主要回路。油源形式和油路循環(huán)形式等式等, ,如果在一個循環(huán)

22、內流量變化很大如果在一個循環(huán)內流量變化很大, ,則不適宜采用單定量泵則不適宜采用單定量泵, ,也不宜采用蓄能也不宜采用蓄能器器, ,而適宜采用而適宜采用“大小泵大小泵”的雙泵供油回的雙泵供油回路或限壓式變量泵供油回。路或限壓式變量泵供油回。 以上分析、計算和調整以上分析、計算和調整, ,有利于擬定有利于擬定出較為合理、完善的液壓系統(tǒng)方案。出較為合理、完善的液壓系統(tǒng)方案。29 第四節(jié)第四節(jié) 系統(tǒng)原理圖的擬定系統(tǒng)原理圖的擬定一、調速方案的確定一、調速方案的確定1 1）在小壓力、小功率）在小壓力、小功率 (2(23kW3kW以下以下) )、工作平穩(wěn)性、工作平穩(wěn)性要求不高的系統(tǒng)，宜采用節(jié)流閥節(jié)流調速回

23、路；要求不高的系統(tǒng)，宜采用節(jié)流閥節(jié)流調速回路；2 2）負載變化較大、速度穩(wěn)定性要求較高的系統(tǒng)，）負載變化較大、速度穩(wěn)定性要求較高的系統(tǒng)，宜采用調速閥節(jié)流調速回路；宜采用調速閥節(jié)流調速回路；3 3）中等功率）中等功率 (3(35kW)5kW)、溫升小的系統(tǒng)，可采用節(jié)、溫升小的系統(tǒng)，可采用節(jié)流調速回路或容積調速回路或采用容積流調速回路或容積調速回路或采用容積節(jié)流節(jié)流調速回路調速回路( (要求工作平穩(wěn)性好要求工作平穩(wěn)性好) )；4 4）高壓大功率）高壓大功率 (5kW(5kW以上以上) )系統(tǒng)，宜采用容積調速系統(tǒng)，宜采用容積調速回路，以提高液壓系統(tǒng)效率。在調速回路確定后，回路，以提高液壓系統(tǒng)效率。在

24、調速回路確定后，油路的循環(huán)形式基本上也就確定了。油路的循環(huán)形式基本上也就確定了。30二、快速回路和速度換接方式的選擇二、快速回路和速度換接方式的選擇三、油源的選擇三、油源的選擇四、其它回路的選擇四、其它回路的選擇31 在擬定液壓系統(tǒng)原理圖時，應盡量避免回路之間在擬定液壓系統(tǒng)原理圖時，應盡量避免回路之間互相干擾或采用防干擾回路；在液壓基本回路中，互相干擾或采用防干擾回路；在液壓基本回路中，盡可能去掉相同作用的元件，力求系統(tǒng)簡單、工盡可能去掉相同作用的元件，力求系統(tǒng)簡單、工作可靠，元件品種規(guī)格要少，盡量選用標準件；作可靠，元件品種規(guī)格要少，盡量選用標準件；力求提高液壓系統(tǒng)的工作效率，防止系統(tǒng)過熱；

25、力求提高液壓系統(tǒng)的工作效率，防止系統(tǒng)過熱；防止液壓沖擊，采用蓄能器消除液壓沖擊，或在防止液壓沖擊，采用蓄能器消除液壓沖擊，或在油缸進口處安裝過載溢流閥及設計緩沖裝置，還油缸進口處安裝過載溢流閥及設計緩沖裝置，還可以增設緩沖回路等。為了調整和檢修上的方便，可以增設緩沖回路等。為了調整和檢修上的方便，擬定液壓系統(tǒng)原理圖時，應在泵源出口、系統(tǒng)中擬定液壓系統(tǒng)原理圖時，應在泵源出口、系統(tǒng)中壓力閥等處設置必要的測壓點，可由測壓點處壓壓力閥等處設置必要的測壓點，可由測壓點處壓力表觀察系統(tǒng)是否正常工作。力表觀察系統(tǒng)是否正常工作。 五、液壓系統(tǒng)的組合五、液壓系統(tǒng)的組合32 第五節(jié)第五節(jié) 液壓系統(tǒng)元件的選擇液壓系

26、統(tǒng)元件的選擇一、液壓泵的選定一、液壓泵的選定（一）確定液壓泵的最高工作壓力（一）確定液壓泵的最高工作壓力pp pp ppp1+p ppp1+p 式中：式中：p1p1執(zhí)行元件的最高工作壓力；執(zhí)行元件的最高工作壓力； pp進油路上管路壓力損失的總和。進油路上管路壓力損失的總和。 初算時，簡單系統(tǒng)初算時，簡單系統(tǒng)pp?。ㄈ。? 25 5）105Pa105Pa，復，復雜系統(tǒng)雜系統(tǒng)pp?。ㄈ。? 51515）105Pa105Pa。33 （二）確定液壓泵的最大流量（二）確定液壓泵的最大流量qpqp qpK(q)max qpK(q)max 式中：式中： KK系統(tǒng)泄漏系數，一般系統(tǒng)泄漏系數，一般K=1.1K=

27、1.11.3;1.3; (q)max(q)max執(zhí)行元件同時工作時，系統(tǒng)所需最大執(zhí)行元件同時工作時，系統(tǒng)所需最大流量。流量。 當采用蓄能器的系統(tǒng)時，泵的最大流量當采用蓄能器的系統(tǒng)時，泵的最大流量qp,qp,根據系根據系統(tǒng)在一個工作循環(huán)中執(zhí)行元件的平均流量與回路統(tǒng)在一個工作循環(huán)中執(zhí)行元件的平均流量與回路泄漏量之和。泄漏量之和。 采用差動回路時，應按差動連接的最大流量進行采用差動回路時，應按差動連接的最大流量進行計算。計算。34 （三）選擇液壓泵規(guī)格型號（三）選擇液壓泵規(guī)格型號 液壓泵的主要參數為額定壓液壓泵的主要參數為額定壓力和流量，選取額定壓力比力和流量，選取額定壓力比pppp高高252550

28、%50%、流量與系統(tǒng)所、流量與系統(tǒng)所需的需的qpqp相當的泵。相當的泵。35 （四）確定液壓泵電動機功率（四）確定液壓泵電動機功率 ppiqPpp36二、液壓控制閥的選擇二、液壓控制閥的選擇 根據系統(tǒng)的最高工作壓力和通過該閥的最根據系統(tǒng)的最高工作壓力和通過該閥的最大流量由產品樣本選擇液壓控制閥的規(guī)格大流量由產品樣本選擇液壓控制閥的規(guī)格型號。特殊需要時才自行設計專用控制閥。型號。特殊需要時才自行設計專用控制閥。37 三、液壓輔件的選擇三、液壓輔件的選擇 液壓輔件如油箱、蓄能器、濾油液壓輔件如油箱、蓄能器、濾油器、管件和密封件的選擇，可按器、管件和密封件的選擇，可按照第六章中有關論述選用。照第六章

29、中有關論述選用。38. .板式配置板式配置 四四 、液壓裝置結構形式的選擇、液壓裝置結構形式的選擇 392 2 集成塊式配置集成塊式配置 3 3 疊加閥式配置疊加閥式配置 40第六節(jié)第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的驗算及技術文件的編制液壓系統(tǒng)的驗算及技術文件的編制一、液壓系統(tǒng)的驗算一、液壓系統(tǒng)的驗算( (一一) ) 壓力損失的計算和確定壓力閥的調整壓力壓力損失的計算和確定壓力閥的調整壓力1 1管路系統(tǒng)的壓力損失管路系統(tǒng)的壓力損失 管路系統(tǒng)的壓力損失計算，一般要根據管路裝配草圖管路系統(tǒng)的壓力損失計算，一般要根據管路裝配草圖的進油管路和回油管路分別進行，公式為：的進油管路和回油管路分別進行，公式為： p = p

30、p = pL L+p+pJ J+p+pF F （MPaMPa）41 p = pp = pL L+p+pJ J+p+pF F （MPaMPa）式中：式中：p p 油液流經管路時的總壓力損失；油液流經管路時的總壓力損失；ppL L 油液流經管路時的沿程壓力損失；油液流經管路時的沿程壓力損失；ppJ J 油液流經管接頭、變徑管等處的油液流經管接頭、變徑管等處的 局部壓力損失；局部壓力損失；ppF F 油液流經管路上閥類元件時的油液流經管路上閥類元件時的 壓力損失壓力損失( (主要是局部壓力損失主要是局部壓力損失) )。42沿程壓力損失除可按液壓流體力學中的公式計沿程壓力損失除可按液壓流體力學中的公式

31、計算外，還可在管流為層流時，用下式估算：算外，還可在管流為層流時，用下式估算： ppL L = = 105 105 （MPaMPa）式中：式中：油的運動粘度油的運動粘度(cst)(cst) q q通過管道的流量通過管道的流量(1(1min)min) 1 1管道長度管道長度(m) (m) d d管道內徑管道內徑(mm)(mm)418dvq43 管道上的局部壓力損失可按管道上的局部壓力損失可按pJ pJ (0.05(0.050.15)pL 0.15)pL 進行估算。進行估算。 閥類元件額定流量下的壓力損失閥類元件額定流量下的壓力損失PePe，可，可查產品樣本。在實際流量不為閥的額定流查產品樣本。在

32、實際流量不為閥的額定流量時，其壓力損失可按下式估算。量時，其壓力損失可按下式估算。 pF = pe pF = pe （MPaMPa）2nqq44式中：式中：pnpn閥在額定流量下的壓力損失（閥在額定流量下的壓力損失（MPaMPa）；）； qq通過閥的實際流量通過閥的實際流量(m3(m3s)s)； qnqn閥的額定流量閥的額定流量(m3(m3s)s)。 2 2確定溢流閥的調整壓力確定溢流閥的調整壓力pypy py pjG+pj py pjG+pj （MPaMPa） 式中：式中： pjG pjG 液壓缸進口的壓力液壓缸進口的壓力(Pa)(Pa)； pj pj 液壓缸進油路上的液壓缸進油路上的 總壓

33、力損失總壓力損失(Pa)(Pa)。45 ( (二二) )系統(tǒng)發(fā)熱量的估算系統(tǒng)發(fā)熱量的估算 各種液壓機械油溫升高的溫度在允許值應各種液壓機械油溫升高的溫度在允許值應在在( (表表95)95)中的范圍內，才能保證系統(tǒng)正常工中的范圍內，才能保證系統(tǒng)正常工作。作。液壓設備名稱正常工作溫度最高允許溫度油及油箱的溫升機 床工程機械、礦山機械數 控 機 床金屬粗加工機械、無屑加工機械機 車 車 輛船 舶3055508030504070 406030605570709055706090 708080903050354025表表95 95 各種機械允許油溫各種機械允許油溫 （） 46 1 1系統(tǒng)發(fā)熱量的計算系統(tǒng)

34、發(fā)熱量的計算油泵、油馬達能量損失所轉換的熱量油泵、油馬達能量損失所轉換的熱量H1H1為為 H1=NH1=N（1 1 ）860 860 （kcal/hkcal/h） 式中：式中：NN驅動油泵或油馬達的功率驅動油泵或油馬達的功率(kw(kw）；）； 油泵或油馬達的總效率。油泵或油馬達的總效率。其中：其中： 1 kw=860kcal / h1 kw=860kcal / h47 若在整個過程中有功率變化，則根若在整個過程中有功率變化，則根據各工作階段的發(fā)熱量求出總的平均據各工作階段的發(fā)熱量求出總的平均發(fā)熱量，即發(fā)熱量，即: : （kcal / hkcal / h）式中：式中：TT工作循環(huán)的周期工作循環(huán)的周期 （h h）；）； t1t1某一工作階段所需時間（某一工作階段所需時間（h h）；）； i i 在在t1t1所對應的工作階段中所對應的工作階段中 油泵或油馬達的總效率；油泵或油馬達的總效率； N1t1N1t1所對應的工作階段中油泵或油所對應的工作階段中油泵或油馬達的驅動效率