通用液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

液壓系統(tǒng)是液壓設(shè)備的 一個(gè)組成部分，它與主題機(jī)的關(guān)系密切，兩者的設(shè)計(jì)通常需要同步進(jìn)行。其設(shè)計(jì)要求一般是需要從實(shí)際出發(fā) ，重視調(diào)查研究 ，注意吸取國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，力求做到設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)重量輕、體積小 、效率高 、工作可靠、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、操作 和維護(hù)保養(yǎng)保養(yǎng)方便，經(jīng)濟(jì)性好。設(shè)計(jì)步驟大致如下:

一、明確設(shè)計(jì)要求

1、主機(jī)用途、 操作過(guò)程、 周期時(shí)間 、工作特點(diǎn) 、性能指標(biāo) 和作業(yè)環(huán)境的要求。

2、液壓系統(tǒng) 需要完成的動(dòng)作 ，運(yùn)動(dòng)形式、 執(zhí)行原件的載荷特性， 行程和速度的要求。

3、動(dòng)作的順序 控制精度 自動(dòng)化程度 和連液壓泵.jpg

聯(lián)鎖要求。

4、防塵 防寒 防爆 噪聲控制要求。

5、效率 成本 經(jīng)濟(jì)性 和可靠性要求等。

二、確定液壓執(zhí)行原件

1、液壓原件的數(shù)量 類型 安裝位置 與主機(jī)的連接關(guān)系 對(duì) 主機(jī)的 設(shè)計(jì)有很大影響，所以 在考慮液壓設(shè)備的總體方案是時(shí) 確定液壓執(zhí)行原件和確定主機(jī) 整體結(jié)構(gòu)布局是同時(shí)進(jìn)行的。

2、常用的液壓執(zhí)行原件有：

柱塞缸、活塞缸、復(fù)合增速缸、 復(fù)合增壓缸、 多級(jí)液壓缸、葉片式 擺動(dòng)缸、活塞齒桿液壓缸、齒輪馬達(dá) 、擺線齒輪馬達(dá) 等

三、 繪制液壓系統(tǒng)工況圖

根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供的情況 對(duì)于液壓系統(tǒng)做進(jìn)一步工況分析 ，查明 每個(gè)液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)各階段中的速度 載荷變化規(guī)律就可以 繪制液壓系統(tǒng)有關(guān)工況圖

工況圖 主要包括動(dòng)作線圖 、速度圖 、載荷圖

四、確定系統(tǒng)工作壓力

系統(tǒng)工作壓力由設(shè)備類型、 載荷大小、結(jié)構(gòu)要求和技術(shù)水平而定 。系統(tǒng) 工作壓力高 省材料 結(jié)構(gòu)緊湊 重量輕 是液壓系統(tǒng)的發(fā)展方向 并同時(shí)要妥善 處理之治漏、噪聲控制 和可靠性問(wèn)題。

機(jī)床 、壓鑄機(jī)、汽車常用的壓力范圍 小于7Mpa

農(nóng)用機(jī)械 工礦車輛 注塑機(jī) 船用機(jī)械 搬運(yùn)機(jī)械 工程機(jī)械 冶金機(jī)械常用壓力范圍7～21 Mpa

油壓機(jī) 挖掘機(jī) 重型機(jī)械 壓力范圍21～31.5Mpa

金剛石壓機(jī) 耐壓試驗(yàn)機(jī) 飛機(jī) 液壓機(jī)具 常用壓力范圍 大于31.5Mpa

五、確定 執(zhí)行原件的控制 和調(diào)速方案

根據(jù)已定的液壓執(zhí)行原元件 、速度圖 和動(dòng)作線圖 選擇適當(dāng)?shù)姆较蚩刂啤?速度換接 、差動(dòng)連接回路 以實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件的控制

調(diào)速方式分為 無(wú)極調(diào)速和無(wú)極變速，無(wú)極調(diào)速分為 容積調(diào)速 節(jié)流速度容積節(jié)流調(diào)速

容積調(diào)速 具有 輸出 扭矩恒定 效率高 一般適用于 大功率場(chǎng)合

節(jié)流調(diào)速具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、價(jià)格低廉 、調(diào)速范圍 適中，適用于中等功率場(chǎng)合。

容積節(jié)流調(diào)速 具有 調(diào)速范圍大、 效率高、 價(jià)格較貴 、適用于中小功率場(chǎng)合。

六、草擬液壓系統(tǒng)原理圖

液壓系統(tǒng)原理圖由液壓系統(tǒng)圖、 工藝循環(huán)順序動(dòng)作圖和元件明細(xì)表三部分組成

七、計(jì)算執(zhí)行元件主要參數(shù)

根據(jù)液壓系統(tǒng)載荷圖和已確定確定的系統(tǒng)工作壓力，計(jì)算活塞缸內(nèi)徑 活塞桿直徑，液壓馬達(dá)的排量。

八、選擇液壓泵

根據(jù)算測(cè)流量 和系統(tǒng)工作壓力選擇液壓泵，選擇時(shí) 泵的額定流量應(yīng)與計(jì)算所需流量相當(dāng) ，不要超過(guò)太多 。但泵的額定壓力可以比系統(tǒng)工作壓力高25％ ，或更高一些。

液壓泵類型主要有 齒輪泵 葉片泵 柱塞泵 螺桿泵。

齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、工藝性好 、體積小、維護(hù)方便 、使用壽命長(zhǎng) 、但工作壓力較低、流量脈動(dòng)和壓力脈動(dòng)較大的特點(diǎn)。

葉片泵具有 結(jié)構(gòu)緊湊 外形尺寸小 運(yùn)行平穩(wěn) 流量均勻 噪聲小 壽命長(zhǎng)但與此論貝爾相比 油液 污染較敏感 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

柱塞泵 具有精度高 、密封性好、 工作壓力高、 因此得到廣泛應(yīng)用 。但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 制造精度高 、 價(jià)格貴、 對(duì)油敏感度高。

螺桿泵具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 重量輕 流量及壓力的脈動(dòng)小 輸送均勻 無(wú)紊流很少產(chǎn)生氣泡 ；工作可靠 、噪聲小、 運(yùn)行平穩(wěn) 。螺桿泵常用于機(jī)床 或 精密機(jī)械的液壓系統(tǒng)。

九、選擇液壓控制元件

根據(jù)系統(tǒng)原理圖 選擇 相關(guān)的控制元件 如 溢流閥、 換向閥、調(diào)速閥等。選擇時(shí) 注意審核圖 上各閥 在各種工況下 達(dá)到的Z高工作壓力和Z大流量。一般情況下閥的實(shí)際壓力和流量應(yīng)與額定值相接近， 但必要時(shí)允許實(shí)際流量超過(guò)額定流量20％。因可靠性的要求 壓力以降額使用為宜 。選擇流量控制閥時(shí) 其Z小穩(wěn)定 流量應(yīng)能滿足執(zhí)行原元件Z低工作速度的要求。

十、選擇電動(dòng)機(jī)

在泵的規(guī)格表中 一般同時(shí)給出額定工況（ 如額定壓力、轉(zhuǎn)速 、排量 或流量） 下泵的驅(qū)動(dòng)功率，可按比此直接選擇電動(dòng)機(jī)。也可按笨泵的實(shí)際使用情況 計(jì)算區(qū)驅(qū)動(dòng)功率。

十一、選擇 液壓輔助件

液壓輔助件包括 蓄能器、 過(guò)濾器 、油箱 管件等

十二、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能

液壓系統(tǒng)的參數(shù)有許多是由估計(jì) 或 經(jīng)驗(yàn)確定的 其設(shè)計(jì)水平需要通過(guò)性能 的驗(yàn)算來(lái)判斷 驗(yàn)算項(xiàng)目主要有壓力 損失 溫升和液壓沖擊的等