液壓設(shè)計流程模板

1、1. 1明確技術(shù)要求設(shè)計新的液壓系統(tǒng)，首先要仔細查明機器對液壓系統(tǒng)究竟有哪 些要求，要與用戶或主機廠共同討論,力求定量地掌握這些技術(shù)要 求，作為設(shè)計的出發(fā)點和依據(jù)。需要掌握的技術(shù)要求可能有:.機器的特性（1）用途及工作目的。功能、性能及負載特性負載種類（恒定負載、變化負載及沖 擊負載）及大??；運動方式（直線運動、旋轉(zhuǎn)運動、擺動）及運動量 （位移、速度、加速度）,慣性力，摩擦力（靜摩擦、動摩擦、粘 性摩擦）,動作特性、動作時間，精度（定位精度、跟蹤精度、同 步精度）。結(jié)構(gòu)機構(gòu)、與被驅(qū)動部分的連接條件、安裝上的限制條件 等。（4）驅(qū)動方式原動機的種類（電動機、內(nèi)燃機等）、容量（功率、轉(zhuǎn) 速、轉(zhuǎn)矩）

2、、穩(wěn)定性。（5）控制方式操作方式（手動、自動）、信號處理方式（繼電器、邏 輯電路、可編程控制器、微計算機）。（6）循環(huán)時間系統(tǒng)中各種執(zhí)行器的動作順序、動作時間的相互關(guān) 系。.使用條件（1）工作時間。（2）設(shè)置場所（室內(nèi)、室外）。（3）設(shè)置環(huán)境環(huán)境溫度、濕度（高溫、寒帶、熱帶），粉塵種類 和濃度（防護、凈化等）,腐蝕性氣體（所用元件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、表 面處理、涂覆等），易爆氣體（防爆措施）,機械振動（機械強度、耐 振結(jié)構(gòu)），噪聲限制（降低噪聲措施）。（4）維護條件維護程度與周期，維護人員的技術(shù)水平；維護空 間、作業(yè)性、互換性。.適用標準、法規(guī).安全性、可靠性（1）用戶在安全性方面有無特殊要求。（2

3、）明確保用期、保用條件。.經(jīng)濟性不能只考慮投資費用，還要考慮能源消耗、維護保養(yǎng)等運行費 用。1. 1. 2系統(tǒng)功能設(shè)計根據(jù)技術(shù)要求確定執(zhí)行器的種類、數(shù)量、動作順序和動作條件。根據(jù)動作條件擬定驅(qū)動執(zhí)行器的基本回路。作為控制執(zhí)行器的方式, 有用雙向變量泵的閉式回路和使用控制閥的開式回路。當系統(tǒng)中有 多個執(zhí)行器時,要繪制表示動作順序的順序圖，擬定實現(xiàn)動作順序 的控制回路。此時如果有同步要求，還耍采用保證必要的同步精度 的同步回路。然后再設(shè)計液壓源回路。此時要考慮節(jié)能、維持液 壓油液的清潔度、液壓油液的溫度控制、油箱的油量調(diào)節(jié)和氣壓 調(diào)節(jié)。綜合以上驅(qū)動回路、控制回路、液壓源回路三個部分，即 得到總的基

4、本液壓系統(tǒng)。然后再進一步考慮安全性、減小沖擊、減 小壓力脈動、節(jié)能、壽命等因素，對此基本系統(tǒng)進行修改補充,使 之臻于完善。1 .確定執(zhí)行器的種類、數(shù)量和動作執(zhí)行器是液壓系統(tǒng)的輸出部分，必須滿足機器設(shè)備的運動功能、性能的要求及結(jié)構(gòu)、安裝上的限制。*艮據(jù)所要求的負載運動形態(tài)，選用不同的執(zhí) 行器配置，見表41。表41執(zhí)行器配置的選擇運動形態(tài) 執(zhí)行器配置直線運動液壓缸液壓馬達+齒輪齒條機構(gòu)液壓馬達+螺旋機構(gòu)旋轉(zhuǎn)運動液壓馬達擺動擺動馬達液壓缸+連桿機構(gòu)液壓馬達+齒輪機構(gòu)根據(jù)執(zhí)行器的種類和負載重量、位移量、速度、加速度、摩擦 力等，經(jīng)過基本計算,確定所需的壓力、流量。壓力可根據(jù)受壓面 積與機械力求出，流量

5、可用移動體積與移動時間的關(guān)系求出。確定系統(tǒng)壓力多數(shù)情況下壓力能夠自由選定。適當提高壓力能夠降低成本。因此,系統(tǒng)壓力有逐漸提高的趨勢,但液壓系統(tǒng)的壓力受到所用元件的 限制。提高系統(tǒng)壓力，能夠使響應(yīng)速度提高、輸出力加大、功率密度提 高、管路的壓力傳播速度提高,而且不容易發(fā)生執(zhí)行器低速爬行 現(xiàn)象。可是提高壓力也帶來一些問題，如元件壽命縮短，易于發(fā)生 閥的卡死及自激振蕩，液壓油易變質(zhì),內(nèi)泄漏加大,油溫升高，必 須采取措施防止漏油。確定循環(huán)時間根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的預(yù)定年產(chǎn)量和全年工作日數(shù)求出日產(chǎn)量，朝艮據(jù) 機器的能力和每日開機時間求出單位產(chǎn)量所需時間即循環(huán)時間。此 循環(huán)時間要進一步細分出各執(zhí)行器的順序動作時間

6、、停歇時間等, 要合理地分配循環(huán)中各個節(jié)拍所需要的時間。為此要把表示各執(zhí)行 器動作順序的順序圖、表示動作特性的工作圖及表示各節(jié)拍所需 壓力流量的壓力流量圖綜合起來，繪制出時間圖。如果循環(huán)中僅個別節(jié)拍需要大流量時，設(shè)置作為輔助油源的蓄能 器，能夠提高系統(tǒng)效率,同時也降低成本。確定控制方式執(zhí)行器的控制方式有泵控制方式和閥控制方式，泵控制方式采用 雙向變量泵，經(jīng)過控制泵的流量實現(xiàn)執(zhí)行器的速度控制，經(jīng)過控制 泵的出流方向?qū)崿F(xiàn)執(zhí)行器的方向控制。這種方式中每個執(zhí)行器需要 個變量泵。重視能源的經(jīng)濟的場合或者負載慣性大、起動停止 沖擊成問題時能夠采用。閥控制方式中,用方向控制閥實現(xiàn)執(zhí)行器的方向控制，用流量控制

7、 閥實現(xiàn)執(zhí)行器的速度控制。這種方式應(yīng)用最廣泛,適用于一個液壓 源同時驅(qū)動多個執(zhí)行器的場合或者輸入信號很復(fù)雜而要求快速響 應(yīng)的場合。設(shè)計液壓回路由于設(shè)計者的思路、經(jīng)驗或?qū)λ性目紤]方法不同，即使針 對同樣目的的設(shè)計出來的液壓回路也是千差萬別的。因此能夠擬定 幾種符合目的的液壓回路，再從成本、重量、使用方便等方面進 行對比論證，確定最合適的液壓回路。液壓回路包括油壓發(fā)生回路、執(zhí)行器控制回路、油液處理回路、 其它輔助回路等。無論多么復(fù)雜的液壓系統(tǒng),都則由實現(xiàn)種種功能 的基本回路組成的。經(jīng)過多年的經(jīng)驗積累,已經(jīng)形成了許多簡便成 熟、行之有效的基本回路。用標準圖形符號繪制擬定的液壓系統(tǒng)原理圖，并注明

8、壓力控制閥、 壓力繼電器等設(shè)定壓力和液壓泵或蓄能器工作時各段路的流量, 以便后面選定元件和確定管子口徑。(1)油壓發(fā)生回路 此回路包括液壓泵部分和壓力控制部分,要設(shè) 計成能在必要的時候最有效地供給所需要的壓力和流量。液壓泵的功率在泵控制方式中根據(jù)執(zhí)行器的最大功率算出，在閥 控制方式中根據(jù)各執(zhí)行器所需的最大功率算出，在蓄能器驅(qū)動的 賣命根據(jù)蓄能器的最高工作壓力、一循環(huán)中消耗的全部液量在充 液過程中補充所需的泵流量和卸載時間算出。在實際的工作循環(huán)中, 有時低速大負載、有時高速小負載、有時卸載，能夠求出平均功 率并據(jù)以確定泵的驅(qū)動電機的容量?？墒茄h(huán)中的峰值負載不得超 過電動機額定功率的1。5倍。（

9、2）執(zhí)行器控制回路執(zhí)行器控制回路要根據(jù)負載特性，適當?shù)乜?制方向、速度等。泵控制方式中,在雙向變量泵回路上加壓力控制回路即可組成執(zhí) 行器控制回路。閥控制方式中的執(zhí)行器控制回路，由方向控制回路、速度控制回 路、壓力控制回路適當組合而成:1）方向控制回路用方向控制閥來實現(xiàn)執(zhí)行器動作方向的控制，掌 握方向控制閥的通油時間來控制執(zhí)行器的位移量。調(diào)整換向閥的切換時間、設(shè)置二速回路、與行程減速閥并用，或 者采用比例閥、伺服閥都能夠控制執(zhí)行器起動、停止時的加速減 速特性。2）速度控制回路用流量控制閥來實現(xiàn)執(zhí)行器速度的控制。根據(jù)負 載變化情況和流量精度要求選定采用節(jié)流閥還是調(diào)速閥來控制。考 慮對負載方向的適應(yīng)

10、性，負載變化對精度的影響及回路的效率等 因素，決定采用進口節(jié)流、出口節(jié)流還是旁通節(jié)流方式。3）壓力控制回路壓力控制回路不但包括控制執(zhí)行器輸出力（或力 矩）的回路，還包括用來吸收執(zhí)行器起停時的制動力、夕卜負載引起 的沖擊力的安全回路。作為輸出力控制回路，有用溢流冷漠限制最 高壓力的調(diào)壓回路，還有用減壓閥把某個執(zhí)行器限制到低于油源壓力的壓力的減壓回路。制動回路、平衡回路、安全回路等中所 用的壓力控制閥，有直動式、先導(dǎo)式、內(nèi)控式、外控式等各種結(jié) 構(gòu),性能和特性也有多種不同,實際使用時必須十分注意。液壓油處理回路液壓油處理回路包括進行液壓油液污染控制的過濾回路和油液溫度控制回路。在過濾回路中,要根據(jù)所用液壓 元件和液壓油的種類確定過濾器的容量,過濾精度和設(shè)置部位。當 環(huán)境溫度較高或液壓裝置內(nèi)部發(fā)熱較多,單靠油箱和管路系統(tǒng)自 然散熱無法維持與所用元件相適應(yīng)的溫度和精度時，必須設(shè)置油 冷卻器，環(huán)境溫度過低，液壓泵超支困難時，必須考慮設(shè)置加熱器 或其它暖機運行方式。輔助回路輔助回路包括液壓系統(tǒng)維修所需的回路和作為安全措施專門設(shè)置的回路。在保養(yǎng)維修方面，要考慮測壓口、油液取 樣口、元件拆卸時防止油液外流的措施、易于組成沖洗回路等,在 安全方向,要考慮長期停機時防止自重引起下落的措施,防止誤動 作的措施,雙