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液压系统的主要技术参数如何确定?

20/9/17
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压力和流量是液压系统的2个关键的技术参数,液压元件、辅助件及其传动装置的规格全是依据这两个参数来确定的。液压系统的关键技术参数就是指确定液压实行元件的工作压力和较大 流量,一般是最先选中实行元件的工作压力,随后依据工作压力确定液压油缸的关键规格或液压马达的排量,依据液压缸的速率或液压马达的转速确定其流量。


简化为:已知负荷力F(或扭矩)和负荷速率v(或转速n),求系统的工作压力(压力差)、液压缸直徑D(电机排量V)及其实行元件和系统流量。求得过程选用以下测算步骤:
系统工作压力p(假设得出)→负荷力F(工作压力p)或负荷扭矩M(工作压力差△p)→规格(液压缸直徑D)或排量(电机排量V)→Av或Vn→实行元件q执→系统流量q


1.初选工作压力
液压系统工作压力的选中,立即关联到全部系统设计的有效水平。挑选液压系统的工作压力关键考虑到的是液压系统的净重和合理性中间的均衡,在系统功率已确定的状况下,假如系统工作压力选对过低,则液压元件、辅助件的规格和净重就提升,系统工程造价也相对提升;假如系统工作压力高,则液压实行元件---液压缸的活塞杆总面积(或液压马达的排量)小、重量较轻,设备结构紧凑,系统工程造价会相对减少。另外实行元件油腔的容量减少,容积延展性变位系数扩大,有益于提升系统的响应时间。但假如系统的工作压力挑选过高,则对管道、连接头和元件的抗压强度及其制造液压元件、辅助件的材料、密封性、制造精密度等规定也会进一步提高,有时候反倒会造成液压设备净重和成本费的提升及其系统高效率和使用期的降低。另外,髙压时,内泄露量大,容量高效率减少,系统发烫和升温比较严重,系统功率损害扩大,噪声增加,元件寿命减少,维护保养也较艰难。就现阶段的技术性和材料状况,综合性考虑到净重和合理性指标值,一般觉得选择35MPa上下的工作压力是最经济发展的,但标准容许时,一般還是采用较低的提供的油压力(常见的提供的油压力级别为7~28)。设计时,可依据系统的实际规定和结构限制标准综合性考虑到大量的要素,挑选适度的提供的油压力。


2.液压缸的关键技术参数测算
液压缸的合理功效总面积(活塞杆或环状腔功效总面积)可根据负荷力和工作压力开展测算,即
式中ps----液压缸的工作压力;
ηm----液压缸的机械能,一般为0.85~0.99;
D----液压缸活塞杆直徑。
依据液压缸活塞杆的合理功效总面积A缸和直徑D,再根据挑选适合的杆径比d/D来确定液压缸活塞杆的总面积A'和直徑d,一般能够依照活塞杆的承受力情况和液压缸的速率比(或通称传动比)来选择杆径比d/D。当活塞杆受拉时,一般取d/D=0.3~0.5;当活塞杆受力时,为确保杆的可靠性,一般取d/D=0.5~0.7。或按以下标准:
d/D=0.5~0.55(p≤5.0MPa)
d/D=0.6~7(5.0MPa<p≤7.0MPa)
d/D=0.7(p>7.0MPa)
在对液压缸的速率比有规定时,杆径比d/D还能够按液压缸的来回速率比i=v2/v1(在其中v1、v2各自为液压缸的正、反行程安排速率)的规定来选择,随后校对活塞杆的构造抗压强度和可靠性。液压缸的速率比i也是液压缸无杆腔和有杆腔的总面积比,其值应合乎国家行业标准GB7933-87要求的总面积比率。传动比越大代表着液压缸的活塞杆越粗,因而在活塞杆受力状况下,假如存有可靠性不够的难题,一般采用大的传动比,但还要留意液压缸往返的承载力是不是充足。除此之外,同样流量下,大传动比液压缸往返速度更快。
液压缸直徑D和活塞杆直徑d的最终确定值,还务必依据上述测算值就近原则有光泽成国家行业标准所要求的规范标值,不然所设计液压缸将没法选用规范的液压密封件。如所设计液压缸与规范液压缸参数相仿,最好是采用国内的规范液压缸。

液压系统的主要技术参数如何确定?
3.液压马达的基本参数测算
液压马达的排量Vm可表明为
式中M----液压马达的负荷扭矩,N.m;
△p----液压马达的进、出入口压差,Pa;
ηmm----液压马达的机械能,一般齿轮马达和柱塞泵电机取0.90~0.95,叶子电机取0.80~0.90。
针对规定工作中转速很低的液压马达,按负荷力矩计算出液压马达排量后,还需按最少工作中转速检算其排量,即
式中nm,min----规定液压马达做到的最少转速,r/min;
qmin----系统的最少平稳流量,L/min;


4.液压缸或液压马达的流量计算
液压缸的较大 流量为
式中A----液压缸的合理总面积(有杆腔总面积A1或无杆腔总面积A2)
vmax----液压缸的较大 速率;
液压马达的较大 流量为
式中nm,max----液压马达的最大转速

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