第四章 液压系统工况分析计算

《第四章 液压系统工况分析计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第四章液压系统工况分析计算液压系统的计算是根据它的工作环境、受力特点等因素而进行的。不同的受力条件、运行特点是的液压系统有着很大的区别。因此在进行液压系统的设计计算之前，必须实事求是，分析机械的工况条件。4.1液压系统工况分析4.1.1速度分析喷浆机械手在运动的过程中，各运动部件的速度是保持不变的，取各运动部位速度如下：大臂上升（下降）v=0.2m/s,其它各部件运动速度为v=0.25m/手腕转动速度为，喷枪画圆转速为，4.1.2负载分析和负载计算由总体设计可知，大臂油缸负载为95232.79N，小臂摆动油

2、缸和水平臂油缸只承受摩擦力，不承受其它工作负载，考虑到实际情况，取负载为3000N，喷枪摆动油缸在如图4.2.1时承受最大负载，由理论力学相关知识可知，图4.2.1喷枪摆动油缸受力分析点A到点D的垂直距离为60mm,力矩M大小为1200N*M，则F=20000N;手腕转动马达M=100100.6Nm=600Nm;由相关资料可知，喷浆画圆马达的转矩取M=157.2Nm;4.2液压缸的计算由受力分析可知，各液压缸和马达承受的最大负载为：（1）大臂油缸95232.79N（2）小臂水平油缸3000N（1）小臂摆动油

3、缸3000N（2）喷枪摆动油缸20000N（3）手腕转动马达900（4）喷枪画圆马达157.12参见课本资料，初选液压缸的工作压力为P=16MPa。液压缸缸径根据液压缸推力决定，假定液压缸大小作用面积之比为A1=2A2，大臂油缸回油背压为，其它各支路回油背压为0.5（1）大臂液压缸代入数值得圆整取标准直径D=9cm，则，即可取活塞杆直径为d=6cm则液压缸实际有效面积为无杆腔面积==63.6有杆腔面积则代入数据有其中为液压缸的容积效率，取0.98液压缸壁厚=0.006m其中是缸筒材料的需用应力，取120MP

4、a验算缸的压力:代入63.6，95232.79N可得P=15.47Mp,满足使用要求。（2）小臂摆动油缸代入数据得由材料力学的可知，缸为细长杆，容易失稳，故根据情况选取D=4cm，则，即可取活塞杆直径为d=2.8cm则液压缸实际有效面积为无杆腔面积==12.5有杆腔面积则代入数据有其中为液压缸的容积效率，取0.98液压缸壁厚=0.002m其中是缸筒材料的需用应力，取120MPa验算缸的压力:代入12.5，3000N可得P=2.9Mp,满足使用要求。（1）水平油缸代入数据得显然，由于缸的行程为H=1.5m，由

5、材料力学的可知，缸为细长杆，容易失稳，故根据情况选取D=5cm，则，在此可取活塞杆直径为d=2.8cm无杆腔面积==19.6有杆腔面积则代入数据有其中为液压缸的容积效率，取0.98液压缸壁厚=0.002m，取3mm。其中是缸筒材料的需用应力，取120MPa验算缸的压力:代入12.5，3000N可得P=2.9Mp,满足使用要求。（4）喷枪摆动油缸代入数据得圆整取标准直径D=4.5cm，则，即可取活塞杆直径为d=3.2cm则液压缸实际有效面积为无杆腔面积==16有杆腔面积则代入数据有其中为液压缸的容积效率，取0

6、.98液压缸壁厚=0.003m其中是缸筒材料的需用应力，取120MPa验算缸的压力:代入16，20000N可得P=13Mp,满足使用要求。（4）喷枪画圆马达取马达两腔压力差为，则喷枪画圆马达的排量为=69.3mL/r取排量为70mL/r,转速为，则马达所需流量为7.3其中是马达的机械效率，取0.95。是马达的容积效率，取0.98（4）手腕转动马达取马达两腔压力差为，则手腕转动马达的排量为=256mL/r取排量为1024mL/r,转速为则马达所需流量为0.53其中是马达的机械效率，取0.95。是马达的容积效率

7、，取0.98第5章液压元件的选择5.1选择液压泵和电动机5.1.1确定液压泵的工作压力、流量（1）液压泵的工作压力已确定液压缸和液压马达的最大工作压力为16MPa。在调速阀出口节流调速回路中，液压系统在进油路上的压力损失较小，取进油路上的压力损失0.2MPa,取系统压力工作压力为18MPa，液压泵应该有一定的压力储备，则液压泵的工作压力为：==1.1（18+0.2）=20.02MPa，则取液压泵的工作压力为20MPa，其中是储备系数，一般取=1.05~1.25，在此取1.1。（2）液压泵的流量由喷浆机械手的

8、工作特点可知，各液压执行元件的运行速度保持不变，又由于液压系统为单泵供油串联系统（每个泵单独为其回路供油，互不影响），因此回路1进入液压缸的最大流量为151.36L/min，回路2进入液压缸的最大流量为7.3。考虑到损失，取回路1的系统工作流量为155L/min，取回路2的系统工作流量为8L/min。若取系统泄漏系数k=1.2，则液压泵最大流量为=1.2×155L/min=186L/min，=1.2×8L/min