液压系统设计ppt课件.ppt

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1、第8章液压系统设计液压系统的设计原则和依据8.1液压系统的工况分析和主要参数的确定8.2液压系统原理图的拟定和方案论证8.3液压系统的设计步骤如下。（1）明确设计原则和依据。（2）进行工况分析，确定系统的主要参数。（3）进行系统方案论证，拟定液压系统原理图。（4）计算和选择液压元件。（5）验算液压系统的主要性能。（6）绘制工作图，编制技术文件。8.1液压系统的设计原则和依据1．液压系统的设计原则注意吸收国内外先进技术，力求设计出重量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、性能良好及操作方便的液压装置。2．液压系统的设计依据（1）主机的用途、性能、工艺流程、作业环境及总体布局等

2、。（2）液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此间的联锁关系等。（3）液压驱动机构的运动形式及运动速度。（4）各动作机构的载荷大小及其性质。（5）对液压系统性能（如工作平稳性、转换精度等）、工作效率、自动化程度等方面的要求。（6）自动化程序及操作控制方式的要求。（7）对防尘、防爆、防寒、噪声及安全可靠性的要求。（8）对效率及成本等方面的要求。8.2液压系统的工况分析和主要参数的确定8.2.1液压系统的工况分析1．运动分析名称特点应用场合双杆活塞缸双向输出力、输出速度相同，杆受力状态相同双向工作的往复运动单杆活塞缸双向输出力、输出速度不相同，杆受力状态不同。差动连接时可实现快速

3、运动往复不对称直线运动表8-1液压执行元件的类型名称特点应用场合柱塞缸结构简单长行程、单向工作摆动缸单叶片缸转角小于300°，双叶片缸转角小于150°往复摆动运动齿轮、叶片马达结构简单、体积小、惯性小高速小转矩回转运动轴向柱塞马达运动平稳、转矩大、转速范围宽大转矩回转运动径向柱塞马达结构复杂、转矩大、转速低低速大转矩回转运动续表2．负载分析（1）液压缸的负载计算。（8-1）①工作负载Fw即Fw＝f（t），需根据具体情况分析决定。②惯性负载Fm（8-2）式中，m为运动部件总质量；a为加速度；Δv为Δt时间内速度的变化量；Δt为启动或制动时间，一般机械系统取0.1～0.5s，行

4、走机械系统取0.5～1.5s，机床运动系统取0.25～0.5s，机床进给系统取0.05～0.2s。工作部件较轻或运动速度较低时取小值。③导向摩擦阻力Ff对于平导轨（8-3）对于V形导轨（8-4）④重力负载Fg当工作部件垂直或倾斜放置时，自重也是一种负载；当工作部件水平放置时，Fg=0。⑤背压负载Fb液压缸运动时还必须克服回油路压力形成的背压阻力Fb，其值为（8-5）中低压系统或轻载节流调速系统取0.2～0.5MPa，回油路有调速阀或背压阀的系统取0.5～1.5Mpa，采用补油泵补油的闭式系统取1.0～1.5MPa，采用多路阀的复杂中高压工程机械系统取1.2～3.0MPa。⑥

5、液压缸自身的密封阻力Fsf液压缸工作时还必须克服其内部密封装置产生的摩擦阻力Fsf，其值与密封装置的类型、油液工作压力，特别是液压缸的制造质量有关，计算比较繁琐，一般将它计入液压缸的机械效率ηm中考虑，通常取ηm＝0.90～0.97。（2）液压缸运动循环各阶段的负载。启动时（8-6）加速时（8-7）恒速运动时（8-8）减速制动时（8-9）3．工作负载图图8-1某液压缸的速度图和负载图8.2.2液压系统主要参数的确定1．系统工作压力的确定负载/kN＜55～1010～2020～3030～50＞50系统压力/MPa＜0.8～l1.6～22.5～33～44～5＞5～7表8-2按负载

6、选择系统工作压力设备类型机床农业机械汽车工业小型工程机械及辅助机械工程机械重型机械锻压设备液压支架船用系统磨床组合机床牛头刨床插床齿轮加工机床车床铣床镗床珩磨机床拉床龙门刨床压力/MPa＜2.5＜6.32.5～6.3＜1010～1616～3214～25表8-3按主机类型选择系统工作压力2．执行元件参数的确定3．执行元件流量的确定（8-10）（8-11）4．执行元件的工况图（1）液压泵和各种控制阀的规格是根据工况图中的最大压力和最大流量选定的。（2）液压系统中的基本回路及其油源形式主要是根据工况图中不同阶段内的压力和流量变化情况选择出来后，再通过分析比较后确定的。（3）将工况

7、图所反映的情况与调研得来的参考方案进行对比，可以对原来设计参数的合理性作出鉴别、对各参数值进行调整。例如，在工艺情况允许的条件下，调整有关工作阶段的时间和速度，以减少所需的功率；当功率分布很不均匀时，适当修整参数，以避开或削减功率“峰值”等。图8-2液压缸的工况图8.3液压系统原理图的拟定和方案论证1．选择系统的类型系统有开式系统和闭式系统两种类型。选择系统的类型主要取决于它的调速方式和散热要求。2．选择液压基本回路选择基本回路时，首先要抓住各类机器的液压系统的主要矛盾。3．液压系统的合成合成液压系统时应特别注意以