液压系统主要参数

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1、进行工况分析、确定液压系统的主要参数    通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。    液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。    2.1载荷的组成和计算    2.1.1液压缸的载荷组成与计算    图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数标注图上，其中FW是作用在活塞杆上的外部载荷，Fm中活塞与缸壁以及活塞杆与导向套之间的密封阻力。图

2、1液压系统计算简图    作用在活塞杆上的外部载荷包括工作载荷Fg，导轨的摩擦力Ff和由于速度变化而产生的惯性力Fa。    （1）工作载荷Fg    常见的工作载荷有作用于活塞杆轴线上的重力、切削力、挤压力等。这些作用力的方向如与活塞运动方向相同为负，相反为正。    （2）导轨摩擦载荷Ff    对于平导轨             （1）    对于V型导轨       （2）    式中G——运动部件所受的重力（N）；       FN——外载荷作用于导轨上的正压力（N）；       μ——摩擦系数，见表1；    

3、   α——V型导轨的夹角，一般为90°。    （3）惯性载荷Fa表1摩擦系数μ导轨类型导轨材料运动状态摩擦系数滑动导轨铸铁对铸铁起动时0.15～0.20低速（υ＜0.16m/s)0.1～0.12高速（υ＞0.16m/s）0.05～0.08滚动导轨铸铁对滚柱（珠） 0.005～0.02淬火钢导轨对滚柱0.003～0.006静压导轨铸铁 0.005    式中 g——重力加速度；g=9.81m/s2；      △υ——速度变化量（m/s）；     △t——起动或制动时间（s）。一般机械△t=0.1～0.5s，对轻载低速运

4、动部件取小值，对重载高速部件取大值。行走机械一般取=0.5～1.5m/s2。    以上三种载荷之和称为液压缸的外载荷FW。    起动加速时FW=Fg+Ff+Fa                                       （4）    稳态运动时FW=Fg+Ff                                          （5）    减速制动时FW=Fg+Ff-Fa                                       （6）    工作载荷Fg并非每阶段都存

5、在，如该阶段没有工作，则Fg=0。    除外载荷FW外，作用于活塞上的载荷F还包括液压缸密封处的摩擦阻力Fm，由于各种缸的密封材质和密封形成不同，密封阻力难以精确计算，一般估算为              （7）    式中ηm——液压缸的机械效率，一般取0.90～0.95。                     （8）    2.1.2液压马达载荷力矩的组成与计算    （1）工作载荷力矩Tg    常见的载荷力矩有被驱动轮的阻力矩、液压卷筒的阻力矩等。    （2）轴颈摩擦力矩TfTf=μGr            

6、          （9）    式中G——旋转部件施加于轴劲上的径向力（N）；       μ——摩擦系数，参考表1选用；        r——旋转轴的半径（m）。    （3）惯性力矩Ta             （10）    式中ε——角加速度（rad/s2）；       △ω——角速度变化量（rad/s）；       △t——起动或制动时间（s）；        J——回转部件的转动惯量（kg·m2）。    起动加速时                                 （11）    稳定运行时

7、                                     （12）    减速制动时                                 （13）     计算液压马达载荷转矩T时还要考虑液压马达的机械效率ηm（ηm=0.9～0.99）。                    （14）    根据液压缸或液压马达各阶段的载荷，绘制出执行元件的载荷循环图，以便进一步选择系统工作压力和确定其他有关参数。    2.2初选系统工作压力    压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配

8、空间、经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执行元件的结构尺寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看出不经济；反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必然要提高设备成本。一般来说，对于固定的尺寸不太受限的设备，