1.1設計步驟
液壓系統的設計步驟并無(wú)嚴格的順序,各步驟間往往要相互穿插進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō),在明確設計要求之后,大致按如下步驟進(jìn)行。
1)確定液壓執行元件的形式;
2)進(jìn)行工況分析,確定系統的主要參數;
3)制定基本方案,擬定液壓系統原理圖;
4)選擇液壓元件;
5)液壓系統的性能驗算;
6)繪制工作圖,編制技術(shù)文件。
1.2 明確設計要求
設計要求是進(jìn)行每項工程設計的依據。在制定基本方案并進(jìn)一步著(zhù)手液壓系統各部分設計之前,必須把設計要求以及與該設計內容有關(guān)的其他方面了解清楚。
1)主機的概況:用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等;
2)液壓系統要完成哪些動(dòng)作,動(dòng)作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何;
3)液壓驅動(dòng)機構的運動(dòng)形式,運動(dòng)速度;
4)各動(dòng)作機構的載荷大小及其性質(zhì);
5)對調速范圍、運動(dòng)平穩性、轉換精度等性能方面的要求;
6)自動(dòng)化程序、操作控制方式的要求;
7)對防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求;
8)對效率、成本等方面的要求。
2.進(jìn)行工況分析、確定液壓系統的主要參數
通過(guò)工況分析,可以看出液壓執行元件在工作過(guò)程中速度和載荷的變化情況,為確定系統及各執行元件的參數提供依據。 液壓系統的主要參數是壓力和流量,他們是設計液壓系統,選擇液壓元件的主要依據。壓力決定于外載荷。流量取決于液壓執行元件的運動(dòng)速度和結構尺寸。
2.1液壓缸或者液壓馬達的載荷組成與計算
2.2 初選液壓工作壓力
壓力的選擇要根據載荷大小和設備類(lèi)型而定。還要考慮執行元件的裝配空間、經(jīng)濟條件及元件供應情況等的限制。在載荷一定的情況下,工作壓力低,勢必要要加大執行元件的結構尺寸,對某些設備來(lái)說(shuō),尺寸要受到限制,從材料消耗角度看也不經(jīng)濟;反之,壓力選擇得太高,對泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高,必然要提高設備成本。一般來(lái)說(shuō),對于固定的尺寸不太受限的設備,壓力可以選低一些,行走機械重在設備壓力要選高一些。具體選擇參考下表。
根據負載選擇液壓缸的設計壓力
負載/噸 | 0.5 | 0.5-1 | 1-2 | 2-3 | 3-5 | 5 |
工作壓力/Mpa | 0.1-1 | 1.5-2 | 2.5-3 | 3-4 | 4-5 | 大于5 |
根據主機類(lèi)型選擇液壓執行器的設計壓力
主機類(lèi)型 | 設計壓力(Mpa) | |
機床 | 精加工機床,例如磨床 | 0.8-2 |
半精加工機床 | 3-5 | |
龍門(mén)刨床 | 2-8 | |
拉床 | 8-10 | |
農機機械、小型工程機械 | 10-16 | |
液壓機、大中型挖掘機、中型機械、起重運輸機械 | 20-32 | |
地質(zhì)機械、冶金機械、鐵路維護機械 | 25-100 |
2.3 計算液壓缸的主要結構尺寸和液壓馬達的排量
計算液壓缸的主要結構尺寸
主要應用公式F=P*πD2,分析油缸受力、壓力和缸徑之間的關(guān)系。
如果液壓缸的安裝尺寸受到限制,液壓缸的缸徑及活塞桿的直徑須事先確定時(shí),可按載荷的要求和液壓缸的結構尺寸來(lái)確定系統的工作壓力。
液壓缸的直徑D和活塞桿直徑d的計算值要按國際規定的液壓缸的油管標準進(jìn)行圓整。
2.4 計算液壓缸或液壓馬達所需流量
qv=Av
A -- 液壓缸有效作用面積(m2)
v -- 活塞與缸體的相對速度(m/s)
qv=Vnm
Vn-- 液壓馬達排量(m3/r)
nm-- 液壓馬達的轉速(r/s)
問(wèn)題:如何計算液壓缸缸徑應該選多少?
計算液壓缸的主要結構尺寸
主要應用公式F=P*πD2,分析油缸受力、壓力和缸徑之間的關(guān)系。
如果液壓缸的安裝尺寸受到限制,液壓缸的缸徑及活塞桿的直徑須事先確定時(shí),可按載荷的要求和液壓缸的結構尺寸來(lái)確定系統的工作壓力。
液壓缸的直徑D和活塞桿直徑d的計算值要按國際規定的液壓缸的油管標準進(jìn)行圓整。
問(wèn):如何選擇液壓系統的系統壓力
初選液壓工作壓力
壓力的選擇要根據載荷大小和設備類(lèi)型而定。還要考慮執行元件的裝配空間、經(jīng)濟條件及元件供應情況等的限制。在載荷一定的情況下,工作壓力低,勢必要要加大執行元件的結構尺寸,對某些設備來(lái)說(shuō),尺寸要受到限制,從材料消耗角度看也不經(jīng)濟;反之,壓力選擇得太高,對泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高,必然要提高設備成本。一般來(lái)說(shuō),對于固定的尺寸不太受限的設備,壓力可以選低一些,行走機械重在設備壓力要選高一些。具體選擇參考下表。
根據負載選擇液壓缸的設計壓力
負載/噸 | 0.5 | 0.5-1 | 1-2 | 2-3 | 3-5 | 5 |
工作壓力/Mpa | 0.1-1 | 1.5-2 | 2.5-3 | 3-4 | 4-5 | 大于5 |
根據主機類(lèi)型選擇液壓執行器的設計壓力
主機類(lèi)型 | 設計壓力(Mpa) | |
機床 | 精加工機床,例如磨床 | 0.8-2 |
半精加工機床 | 3-5 | |
龍門(mén)刨床 | 2-8 | |
拉床 | 8-10 | |
農機機械、小型工程機械 | 10-16 | |
液壓機、大中型挖掘機、中型機械、起重運輸機械 | 20-32 | |
地質(zhì)機械、冶金機械、鐵路維護機械 | 25-100 |
點(diǎn)擊如下圖標,即到計算器頁(yè)面,輸入基本參數,系統會(huì )自動(dòng)計算出您需要的參數。