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液压系统该如何去确定方案的设计步骤?

发布时间:2016-12-22 浏览次数:2318
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一个液压系统的设计,需要涉及到很多方面,从步骤上来看,可以分为确定回路方式、选用液压油液、初定系统压力、 选择执行元件、确定液压泵类型、 选择调速方式、确定调压方式、选择换向回路以及最后的绘制液压系统原理图这九个方面。现在澳托士来对每个步骤进行详细的讲解。

1、确定回路方式
一般选用开式回路,即执行元件的排油回油箱,油液经过沉淀、冷却后再进入液压泵的进口。行走机械和航空航天液压装置为减少体积和重量可选择闭式回路,即执行元件的排油直接进入液压泵的进口。

2、选用液压油液
普通液压系统选用矿油型液压油做工作介质,其中室内设备多选用汽轮机油和普通液压油,室外设备则选用抗磨液压油或低凝液压油,航空液压系统多选用航空液压油。 对某些高温设备或井下液压系统 ,应选用难燃介质,如磷酸酯液、水 - 乙二醇、乳化液。 液压油液选定后,设计和选择液压元件时应考虑其相容性。

3、初定系统压力
液压系统的压力与液压设备工作环境、精度要求等有关,常用的液压系统压力推荐见表16-1。

各类设备的常用压力

4、选择执行元件
(1)若要求实现连续回转运动,选用液压马达。 如果转速高于500 r/min,可直接选用高速液压马达,如齿轮马达、双作用叶片马达或轴向柱塞马达;若转速低于500 r/min ,可选用低速液压马达或高速液压马达加机械减速装置,低速液压马达有单作用连杆型径向柱塞马达和多作用内曲线径向柱塞马达。
(2)要求往复摆动,可选用摆动液压缸或齿条活塞液压缸。
(3)若要求实现直线运动,应选用活塞液压缸或柱塞液压缸。 如果是双向工作进给,应选用双活塞杆液压缸;如果只要求一个方向工作 、反向退回,应选用单活塞杆液压缸;如果负载力不与活塞杆轴线重合或缸径较大、行程较长,应选用柱塞缸,反向退回则采用其他方式。

5、确定液压泵类型
(1)系统压力 p < 21MPa,选用齿轮泵或双作用叶片泵;p > 21MPa,则选用柱塞泵。
(2)若系统采用节流调速 ,选用定量泵 ;若系统要求高效节能 ,应选用变量泵。
(3)若液压系统有多个执行元件 ,且各工作循环所需流量相差很大 ,应选用多台泵供油 ,实现分级调速。

力士乐A4VSO系列柱塞泵

6、选择调速方式
(1)中小型液压设备特别是机床,一般选用定量泵节流调速。 若设备对速度稳定性要求较高,则选用调速阀的节流调速回路。
(2)如果设备原动机是内燃机,可采用定量泵变转速调速,同时用多路换向阀阀口实现微调。
(3)采用变量泵调速,可以是手动变量调速,也可以是压力适应变量调速。

7、确定调压方式
(1)溢流阀旁接在液压泵出口,在进油和回油节流调速系统中为定压阀,保持系统工作压力恒定,其他场合为安全阀,限制系统最高工作压力。 当液压系统在工作循环不同阶段的工作压力相差很大时,为节省能量消耗,应采用多级调压。
(2)中低压系统为获得低于系统压力的二次压力可选用减压阀,大型高压系统宜选用单独的控制油源。
(3)为了使执行元件不工作时液压泵在很小输出功率下工作,应采用卸荷回路。
(4)对垂直性负载应采用平衡回路,对垂直变负载则应采用限速锁,以保证重物平稳下落。

8、选择换向回路
(1)若液压设备自动化程度较高,应选用电动换向。 此时各执行元件的顺序、互锁、联动等要求可由电气控制系统实现。
(2)对行走机械,为工作可靠,一般选用手动换向。 若执行元件较多,可选用多路换向阀。

9、绘制液压系统原理图
液压基本回路确定以后,用一些辅助元件将其组合起来构成完整的液压系统。 在组合回路时,尽可能多地去掉相同的多余元件,力求系统简单,元件数量、品种规格少。 综合后的系统要能实现主机要求的各项功能,并且操作方便,工作安全可靠,动作平稳,调整维修方便。对于系统中的压力阀,应设置测压点,以便将压力阀调节到要求的数值,并可由测压点处压力表观察系统是否正常工作。

以上就是液压系统如何去确定方案的设计步骤,每一个液压系统在设计的时候,都需要遵循这9个方面,才能设计出好的合适的液压系统,而不会导致出现各种问题。一个液压系统在设计的时候遵循的某些属性会一直影响着此后液压系统的使用,所以,以上9个方面对于长期的液压系统来说,是相当重要的。

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