液压系统各元件的确定

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1、5.液压系统各元件的确定5.1对液压系统的要求液压系统设计是整个系统设计的一部分，与设计要求密切相关。设计液压系统时，首先要明确整体设计对液压系统的要求，这是液压系统设计的依据。（1）明确主机和总体布局。主机功能和工作原理，机器总体结构，主要部件结构、布置及再主机中的位置、作业方式和工作循环等，这些不仅是合理确定液压执行元件的运动方式及其工作范围的需要，也是合理确定液压执行元件安装位置及其空间尺寸限制条件的需要。（2）明确主机对液压系统的动作和性能要求。这些要求主要是指：哪些动作要求用液压传动实现，这些动作有无同步要求、互锁要求、是否构

2、成一定的自动循环，运动方式（如往复直线运动、连续转动、往复摆动），行程和速度范围，负载条件，运动平稳性和精度，完成一个循环的时间（周期），工作可靠性、安全性等。（3）明确主机工作环境。工作环境的温度、湿度、污染、冲击震动以及是否有腐蚀性和易燃性等情况均应有明确答案。这涉及液压元件和工作介质的选择。必要时在设计中还需附加防护措施。（4）其他要求。液压装置在质量、外观尺寸方面的限制及经济性、能耗方面的要求等。另外要了解和搜集同类型机器的有关技术资料，如应用系统工作原理，使用情况及存在问题等，为设计准备必要的参考资料。由若干液压元件和管路组成

3、，以完成一定动作的整体成为液压系统。根据这次设计要求及其他经济性等因素，液压系统图设计如图3—7所示。图3-7液压系统原理图1—油箱；2—溢流阀；3—电机；4—液压泵；5，7—单向阀；6—滤油器；8，9，13—二位二通电磁阀；10—电液溢流阀；11—信号接收器；12—二位四通手动换向阀；14，17，18—压力继电器；15—截止阀；16—蓄能器；19—液压马达；20-减速器21—滚筒；22—钢丝绳；23—滑轮组；24—皮带。2）工作原理启动油泵电机，使二位四通阀12，二位二通阀9和二位二通阀13处于图示位置（2DT和3DT失电），此时液压

4、泵4提供的工作压力由溢流阀2（其压力由启动工况所需的较大张力决定）调定，压力油经单向阀5，滤油器6，单向阀7和二位四通阀12进入液压马达，以较大的张力（1.5倍额定张力）实现张紧，满足启动工况的需求，压力继电器17动作，发出信号，启动皮带输送机的驱动滚筒，并同时使2DT和3DT得电，二位二通阀9切换到左工位，二位二通阀13切换到上工位，此时泵的工作压力由电液比例溢流阀10调定，转为正常工作所需的压力，此时，蓄能器16的进油路被接通，泵在向马达供油的同时，也向蓄能器充油。当蓄能器16被充满，其内压力达到额定值的1.1倍时，压力继电器14动

5、作，发出信号，使1DT得电，将二位二通阀8切换到左工位，泵4卸荷运转，由蓄能器16供油，弥补泄漏，维持张力基本不变。当由于泄漏，胶带松弛等原因使压力降低到额定值的0.95倍时，压力继电器18动作，发出信号，使1DT失电，液压泵4又恢复工作。此后将重复上述过程，使压力（张力）在额定值的0.95～1.2倍之间变化，保持张力的基本恒定。为安全着想，输送带正常工作前，液压系统要提供一定的张紧力，做为背压，防止启动阶段就打滑，这一力就为输送带启动张力，它大约为系统正常运行时的倍，正常运行后：（1）时，此时液压缸动作，实现张紧。（2）时，此时输送带

6、不会打滑，但长时间会使输送带疲劳加剧断裂，影响输送带的使用寿命。因此液压缸动作，作适当的放松。直到。考虑到起动阶段的张紧力大约是正常平稳运转时的1.5倍，液压系统可设置一个储能器，其作用有：（1）以备液压泵故障时用，暂时提供液压力。正常平稳运转时所需的张紧力较小，几乎为零，可用此给其提供油液压力。（2）液压系统要快速反映已实现张紧，防止输送带在滚筒上打滑。因为启动阶段所需张紧力大约为正常运行时的1.5倍，因此只要满足启动阶段的要求，即可在以后的正常运行及制动，停止阶段都可以提供足够的张紧力，防止输送带打滑。在时间方面有一定的要求，这在选

7、择液压缸时充分的体现出来。如果液压缸的缸体选用的过大，液压泵适中，这时张紧只需要很短的时间，这样可以很快的实现张紧的目的，但是这样会使液压缸的密封性能要求非常严格，从经济角度考虑，很不划算；如果液压缸的缸径选择的很小，液压泵适中，这样实现张紧可能要很长一段时间，不能满足快速张紧的目的。因此要合理选用缸径和液压泵。液压油缸在启动阶段大约要10-15秒，但是在正常运行阶段大约只需要0.5秒即可。5.2油缸的选择和计算5.2.1设计依据（1）了解和掌握液压缸在机械上的用途和动作要求。本设计要在前面比较的基础上。有电磁换向阀控制油路的开启、闭合

8、，实现液压的双向运动。（2）了解液压缸的工作条件。工作条件不同，液压缸的结构和参数不一样，本设计液压缸运输煤矿，一般在井下工作，粉尘大，设计时考虑防尘措施。（3）了解液压缸的最大行程，运动速度或时间。液压刚