文档介绍：Chapter 9 Design of Hydraulic Transmission Systems 液压系统设计
The Approach for Design of Hydraulic
Systems 液压系统的设计步骤
A Design Example of Hydraulic
Systems 液压系统设计计算举例
The Approach for Design of Hydraulic Systems 液压系统的设计计算
液压系统的设计步骤 Fig. 9 - 1
1. 明确设计要求,进行工况分析;
2. 拟定液压系统原理图;
3. 计算和选择液压元件;
4. 液压系统性能的验算;
5. 绘制工作图,编写技术文件。
1. 明确设计要求,进行工况分析
明确设计要求和工作环境
液压系统的动作和性能要求
包括运动方式、行程和速度范围、负载条件、运动平稳性和精度、同步或联锁要求等。
液压系统的工作环境要求
有环境温度与湿度、粉尘、防火要求、安装空间的大小等。
工况分析
查明每个执行元件在各自工作过程中速度和负载的变化规律。
运动分析
对执行元件一个工作循环中各阶段的运动速度变化情况进行分析,画出速度循环图。
负载分析
把液压执行元件工作的各个阶段所需克服的负载,用负载-位移曲线表示(称负载循环图)。
2. 拟定液压系统原理图
确定油路类型
开式与闭式系统、定量与变量系统、串联与并联油路等。
开式系统与闭式系统
开式系统:简单,散热、杂质沉淀好,但
空气易侵入;
闭式系统:紧凑,油不易污染。但结构复
杂,散热差。
定量系统与变量系统
定量系统:简单、可靠、价廉,泵本身效率
高,但组成系统的效率可能低。
变量系统:系统效率高,调速范围大,价格
高,可靠性差。
(常用于中、大功率)
串联油路与并联油路
串联油路:既可单独动作又可同时动作,油
泵供油压力高。
并联油路:很难同步动作,但供油压力低。
选定基本回路
先确定主要回路,再考虑其它辅助回路。
组成系统简图
将所需要的各个回路综合起来,并增加必要的元件或辅助油路,组成完整的液压系统。
检查、完善方案
拟定的液压系统原理图一方面满足主机工作部件的动力、速度和性能要求,同时尽可能使系统效率高、发热少、油路简单可靠、使用寿命长和造价低。
3. 计算和选择液压元件
确定系统的工作压力等级 Tab. 9 - 1、9 - 2
压力高:系统元件体积小、重量轻,但元件
价格高,可靠性差。
压力低:可靠、价廉,但是笨重。
系统的工作压力应根据实际情况适当选取,一般固定设备压力低,行走机械压力高。
(可根据手册上的推荐压力选定)
执行元件参数确定
液压缸
参数确定:见液压缸设计部分。
液压缸流量:q =vmax·A/ηv
液压马达
马达工作阻力矩
T = Tn + Tf + Ti
式中:Tn —有用力矩(负载力矩);
Tf —摩擦力矩;
Ti —惯性力矩。
马达所需流量 q
确定马达排量
其中:∆pm = pm1- pm2
pm1 —事先确定的系统压力
pm2 —背压力(一般机床取 ~ MPa,
工程机械取 ~ MPa)
马达所需最大流量