液壓元件的選擇與專用件設(shè)計(jì)

1、液壓元件的選擇與專用件設(shè)計(jì)    4.1 液壓泵的選擇    1）確定液壓泵的最大工作壓力pp       ppp1+p                     （21）    式中 p1液壓缸或液壓馬達(dá)最大工

2、作壓力；      p從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間總的管路損失。 p的準(zhǔn)確計(jì)算要待元件選定并繪出管路圖時(shí)才能進(jìn)行，初算時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。汗苈泛唵?、流速不大的，取p=（0.20.5）MPa；管路復(fù)雜，進(jìn)口有調(diào)閥的，取p=（0.51.5）MPa。    2）確定液壓泵的流量QP 多液壓缸或液壓馬達(dá)同時(shí)工作時(shí)，液壓泵的輸出流量應(yīng)為QPK（Qmax）    （22）    式中 K系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取K=1.11.3；&#

3、160;   Qmax同時(shí)動(dòng)作的液壓缸或液壓馬達(dá)的最大總流量，可從（Q-t）圖上查得。對(duì)于在工作過程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥的最小溢流量，一般取0.5×10-4m3/s。    系統(tǒng)使用蓄能器作輔助動(dòng)力源時(shí)    式中 K系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取K=1.2；        Tt液壓設(shè)備工作周期（s）；        Vi每一個(gè)液壓缸

4、或液壓馬達(dá)在工作周期中的總耗油量（m3）；         z液壓缸或液壓馬達(dá)的個(gè)數(shù)。    3）選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上求得的pp和Qp值，按系統(tǒng)中擬定的液壓泵的形式，從產(chǎn)品樣本或本手冊(cè)中選擇相應(yīng)的液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25%60%。    4）確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率 在工作循環(huán)中，如果液壓泵的壓力和流量比較恒定，即（p-t）、（Q-t）圖變化較平緩，則  

5、60; 式中 pp液壓泵的最大工作壓力（Pa）；         QP液壓泵的流量（m3/s）；        P液壓泵的總效率，參考表9選擇。表9液壓泵的總效率液壓泵類型齒輪泵螺桿泵葉片泵柱塞泵總效率    限壓式變量葉片泵的驅(qū)動(dòng)功率，可按流量特性曲線拐點(diǎn)處的流量、壓力值計(jì)算。一般情況下，可取pPPmax，QP=Qn，則    式中 液壓泵的最大工作壓力（

6、Pa）；            液壓泵的額定流量（m3/s）。    在工作循環(huán)中，如果液壓泵的流量和壓力變化較大，即（Q-t），（p-t）曲線起伏變化較大，則須分別計(jì)算出各個(gè)動(dòng)作階段內(nèi)所需功率，驅(qū)動(dòng)功率取其平均功率    式中 t1、t2、tn一個(gè)循環(huán)中每一動(dòng)作階段內(nèi)所需的時(shí)間（s）；         P1、P2、P

7、n一個(gè)循環(huán)中每一動(dòng)作階段內(nèi)所需的功率（W）。    按平均功率選出電動(dòng)機(jī)功率后，還要驗(yàn)算一下每一階段內(nèi)電動(dòng)機(jī)超載量是否都在允許范圍內(nèi)。電動(dòng)機(jī)允許的短時(shí)間超載量一般為25%。    4.2 液壓閥的選擇    1）閥的規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選取；選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求。    控制閥的流量一般要選得比實(shí)際通過的流量大

8、一些，必要時(shí)也允許有20%以內(nèi)的短時(shí)間過流量。    2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。    4.3 蓄能器的選擇    根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用，確定其類型和主要參數(shù)。    1）液壓執(zhí)行元件短時(shí)間快速運(yùn)動(dòng)，由蓄能器來補(bǔ)充供油，其有效工作容積為    式中 A液壓缸有效作用面積（m2）；         l液

9、壓缸行程（m）；         K油液損失系數(shù)，一般取K=1.2；        QP液壓泵流量（m3/s）；         t動(dòng)作時(shí)間（s）    2）作應(yīng)急能源，其有效工作容積為：    式中 要求應(yīng)急動(dòng)作液壓缸總的工作容積（m3）。    

10、有效工作容積算出后，根據(jù)第8章中有關(guān)蓄能器的相應(yīng)計(jì)算公式，求出蓄能器的容積，再根據(jù)其他性能要求，即可確定所需蓄能器。    4.4 管道尺寸的確定    （1）管道內(nèi)徑計(jì)算    式中  Q通過管道內(nèi)的流量（m3/s）；         管內(nèi)允許流速（m/s），見表10。    計(jì)算出內(nèi)徑d后，按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子。  &#

11、160; （2）管道壁厚的計(jì)算表10 允許流速推薦值管道推薦流速/（m/s）液壓泵吸油管道0.51.5，一般常取1以下液壓系統(tǒng)壓油管道36，壓力高，管道短，粘度小取大值液壓系統(tǒng)回油管道    式中 p管道內(nèi)最高工作壓力（Pa）；         d管道內(nèi)徑（m）；       管道材料的許用應(yīng)力（Pa），=；       b管道

12、材料的抗拉強(qiáng)度（Pa）；       n安全系數(shù)，對(duì)鋼管來說，p7MPa時(shí)，取n=8；p17.5MPa時(shí)，取n=6；p17.5MPa時(shí)，取n=4。    4.5 油箱容量的確定    初始設(shè)計(jì)時(shí)，先按經(jīng)驗(yàn)公式（31）確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進(jìn)行校核。    油箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為V=QV           （31）    式中 QV液壓泵每分鐘排出壓力油的容積（m3）；