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所謂液壓元件的計算,是要計算該元件在工作中承受的93游艇会206官方网首页和通過的流量,以便確定元件的規格和型號。
一、液壓泵的選擇
先根據設計要求和系統工況確定液壓泵的類型,然后根據液壓泵的最高供油93游艇会206官方网首页和最大供油量來選擇液壓泵的規格。
1.確定液壓泵的最高工作93游艇会206官方网首页pp
液壓泵的最高工作93游艇会206官方网首页就是在系統正常工作時泵所能提供的最高93游艇会206官方网首页,對于定量泵系統來說這個93游艇会206官方网首页是由溢流閥調定的,對于變量泵系統來說這個93游艇会206官方网首页是與泵的特性曲線上的流量相對應的。液壓泵的最高工作93游艇会206官方网首页是選擇液壓泵型號的重要依據。
泵的最高工作93游艇会206官方网首页的確定要分兩種情況,其一是,執行機構在運動行程終了,停止時才需要最高工作93游艇会206官方网首页的情況(如液壓機和夾緊機構中的液壓缸);其二是最高工作93游艇会206官方网首页是在執行機構的運動行程中出現的(如機床及提升機等)。對于第一種情況,泵的最高工作93游艇会206官方网首页pp也就是執行機構的所需的最大93游艇会206官方网首页p1。而對于第二種情況,除了考慮執行機構的93游艇会206官方网首页外還要考慮油液在管路系統中流動時產生的總93游艇会206官方网首页損失,即
Pp≥p1+∑∆p1            (9-10)
式中,∑∆p1為液壓泵的出口至執行機構進口之間的總的93游艇会206官方网首页損失,它包括沿程93游艇会206官方网首页損失和局部93游艇会206官方网首页損失兩部分,要準確地估算必須等管路系統及其安裝形式完全確定后才能做到,在此只能進行估算,估算時可參考下述經驗數據;一般節流調速和管路簡單的系統取∑∆p1=0.2-0.5MPa;有調速閥和管路較復雜的系統取∑∆p1=0.5-1.5MPa。
2.確定液壓泵的最大供油量qp
液壓泵的最大供油流量qp按執行元件工況圖上的最大工作流量及回路系統中的泄漏量來確定,即
qp≥K∑qmax          (9-11)
式中,K為考慮系統中有泄漏等因素的修正系數,一般K=1.1-1.3,小流量取大值,大流量取小值;∑qmax為同時動作的各缸所需流量之和的最大值。
若系統中采用了蓄能器供油時,泵的流量按一個工作循環中的平均流量來選取,取
           (9-12)
式中,T為工作循環的周期時間;qi為工作循環中第i個階段所需的流量;∆ti為第i階段持續的時間;n為循環中的階段數。
3.選擇液壓泵的規格
根據前面設計計算過程中計算的pp和qp值,即可從產品樣本中選擇出合適的液壓泵的型號和規格。為了使液壓泵工作安全可靠,液壓泵應有一定的93游艇会206官方网首页儲備量,通常泵的額定93游艇会206官方网首页可比pp高25%-60%。泵的額定流量則宜與qp相當,不要超過太多,以免造成過大的功率損失。
4.確定液壓泵的驅動功率
當系統中使用定量泵時,視具體工況不同,其驅動功率的計算是不同的。
1)在整個工作循環中,液壓泵的功率變化較小時,可按下式計算液壓泵所需驅動功率,即p=ppqp/ηp            (9-13)
式中,pp為液壓泵的最大工作93游艇会206官方网首页(Pa);qp為液壓泵的輸出流量(m3/s);ηp為液壓泵的總效率。
2)當在整個工作循環中,液壓泵的功率變化較大,且在功率循環圖中最高功率所持續的時間很短時,則可按式(9-13)分別計算出工作循環各階段的功率Pi,然后用下式計算其所需電動機的平均功率
(9-14)
式中,ti為一個工作循環中的第i階段持續的時間。
求出了平均功率后,還要驗算每一個階段電動機的超載量是否在允許的范圍內,一般電動機允許短期超載量為25%。如果在允許超載范圍內,即可根據平均功率P與泵的轉速n從產品樣本中選取電動機。
對于限壓式變量系統來說,可按式(9-13)分別計算快速與慢速兩種工況時所需驅動功率,計算后,取兩者較大值作為選擇電動機規格的依據。由于限壓式變量泵在快速與慢速的轉換過程中,必須經過泵流量特性曲線最大功率點(拐點),為了使所選擇的電動機在經過Pmax點時不致停轉,需進行驗算,即
Pmax=pBqB/ηp≤2Pn         (9-15)
式中,pB為限壓式變量泵調定的拐點93游艇会206官方网首页,qB是93游艇会206官方网首页為時,泵的輸出流量;Pn為所選電動機的額定功率;ηp為限壓式變量葉片泵的效率。在計算過程中要注意,對于限壓式變量葉片泵在輸出流量較小時,其效率ηp將急劇下降,一般當其輸出流量為0.2-1L/min時,
ηp=0.03-0.14,流量大者取大值。
二、閥類元件的選擇
閥類元件的選擇是根據閥的最大工作93游艇会206官方网首页和流經閥的最大流量來選擇控制閥的規格。即所選用的閥類元件的額定93游艇会206官方网首页和額定流量要大于系統的最高工作93游艇会206官方网首页及實際通過閥的最大流量。在條件不允許時,可適當增大通過閥的流量,但不得超過閥額定流量的20%,否則會引起93游艇会206官方网首页損失過大。具體地講,選擇93游艇会206官方网首页閥時應考慮調壓范圍,選擇流量閥時應注意其最小穩定流量,選擇換向閥時除考慮93游艇会206官方网首页,流量外,還應考慮其中位機能及操縱方式。
三、液壓輔助元件的選擇
油箱、過濾器、蓄能器、油管、管接頭、冷卻器等液壓輔助元件可按第五章的有關原則選取。

液壓系統的設計與計算--繪制工作圖和編制技術文件
螺紋插裝閥有更明顯的特色與發展
 
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