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news液压系统的设计内容和步骤
2024/5/29 9:02:34 来源: 坚盛液压
液压系统的设计是整机设计的组成部分，设计的目的是使主机在液压系统的配合或控制下，实现主机的工作要求，这也是设计液压系统的依据。设计的出发点是可以充分发挥组成元件的工作性能，也可以是追求工作状态的可靠。实际设计中常是两种出发点不同程度的组合。液压系统的设计并没有统一的模式和步骤，也免不了反复和修改。以下设计流程和内容可供参考。
1. 明确设计要求
明确主机总体结构和布局，了解主机对液压元件有无位置及空间尺寸的限制。 明确主机作业流程、工作循环方式、技术参数和性能要求，了解哪些动作是要求液压系统实现的，这些动作有无变速、同步、互锁、顺序等要求。 明确主机工作环境(室内、野外、寒冷、高温等)，作为选择工作介质的依据。
2. 作工况分析
工况分析的目的是进一步明确主机在性能方面的要求，内容包括负载分析和运动分析。对简单的机器，只须确定最大负载和最大速度点，对复杂的机器，要编制负载和运动循环图。对液压缸要求作出负载－时间(F—t)和运动－时间(x—t，u—t，a—t)循环图；对液压马达，则要求作出转矩－时间(T—t)和运动－时间(QM—t，wM－t，eM－t)循环图。由这些图可确定功率－时间循环图等。其目的是合理调节各执行元件的动作时间和速度，使系统最为经济合理。
3. 确定液压系统的主要参数
4. 拟定液压系统原理图
液压系统的原理图不是唯一的。一般可参照同类设备依次确定回路方式、液压油类型、执行元件及液压泵类型、调速、调压及换向方式。中小功率液压系统一般优先选择开式系统，大功率液压系统或对重量限制严格时选择闭式系统。另外还要确保工作安全可靠，要防止系统过热和液压冲击。
5. 液压元件选择
液压马达按前面计算结果选择，液压缸可按前面计算结果选择，必要时可自行设计。
液压阀的选择依据为系统最高工作压力，通过该阀的最大流量及安装方式，一般可选择定型产品，不得已时设计专用阀。溢流阀按泵的最大流量选取；节流阀和调速阀额定流量应略大于管路中的最大流量，最小稳定流量要低于管路中最小流量；其他的流量也要大于管路中实际流量，过载能力以不超过20％为宜。
管件和管接头的选择应使管中最大流速满足流量要求，尽可能减少管件的规格型号。
油箱容量可根据液压泵流量大小，参照经验合理选取。
6. 液压系统的验算
液压系统的验算包括压力计算、系统容积效率计算和发热估算三方面内容。如果根据液压系统管路和液压元件的压力损失之和p大于原来估计值，则应提高液压泵工作压力；如果容积损失大于估计值，则增大泵的几何排量；如果油液温升超过允许值(发热过大)，则应考虑采用冷却措施。
7. 正式绘制工作图和编制技术文件。
正式工作图包括正式液压系统原理图、液压装置总体结构图、管路装置图及各种非标准件装配图和零件图。技术文件一般包括设计任务书、计算书和使用说明书；零部件目录，标准件、通用件和易损件总表等。
液压系统原理图包括如下内容：静态位置下的液压系统原理图、液压元件和辅件明细表，包括相关元件的规格、型号、数量、质量和价值；对于自动化程度高的机器应绘出执行元件的工作循环图和电气控制装置等动作程序表，及有关操作使用说明；特殊要求和说明也应在图上注明。液压系统图的图面布置要紧凑合理，清晰美观；液压元件和辅助元件职能(图形)符号按国家标准绘制；工作管路、控制管路、泄漏管路、连续管路等也应按国家规定符号绘制。
对自行设计的非标准液压元件和辅助元件，必须绘制部件装配图和零件图。 液压传动装置的装配图是液压系统的施工图，在图中应明确表示各元件的实际位置、固定方法、管接头形式和规格等。在工程中，液压装置的总装图往往由几张装配图组成，如泵站装配图、液压元件和辅助元件装配图及管路安装图等。
上述设计流程只是说明了一般设计过程，在实际设计中，这些步骤不是固定不变的；有些步骤可省略或合并，有时又要交叉进行，甚至反复多次。当关键参数和技术性能难以确定时，要先经过实验，才能把设计方案确定下来。
1. 明确设计要求
明确主机总体结构和布局，了解主机对液压元件有无位置及空间尺寸的限制。 明确主机作业流程、工作循环方式、技术参数和性能要求，了解哪些动作是要求液压系统实现的，这些动作有无变速、同步、互锁、顺序等要求。 明确主机工作环境(室内、野外、寒冷、高温等)，作为选择工作介质的依据。
2. 作工况分析
工况分析的目的是进一步明确主机在性能方面的要求，内容包括负载分析和运动分析。对简单的机器，只须确定最大负载和最大速度点，对复杂的机器，要编制负载和运动循环图。对液压缸要求作出负载－时间(F—t)和运动－时间(x—t，u—t，a—t)循环图；对液压马达，则要求作出转矩－时间(T—t)和运动－时间(QM—t，wM－t，eM－t)循环图。由这些图可确定功率－时间循环图等。其目的是合理调节各执行元件的动作时间和速度，使系统最为经济合理。
3. 确定液压系统的主要参数
4. 拟定液压系统原理图
液压系统的原理图不是唯一的。一般可参照同类设备依次确定回路方式、液压油类型、执行元件及液压泵类型、调速、调压及换向方式。中小功率液压系统一般优先选择开式系统，大功率液压系统或对重量限制严格时选择闭式系统。另外还要确保工作安全可靠，要防止系统过热和液压冲击。
5. 液压元件选择
液压马达按前面计算结果选择，液压缸可按前面计算结果选择，必要时可自行设计。
液压阀的选择依据为系统最高工作压力，通过该阀的最大流量及安装方式，一般可选择定型产品，不得已时设计专用阀。溢流阀按泵的最大流量选取；节流阀和调速阀额定流量应略大于管路中的最大流量，最小稳定流量要低于管路中最小流量；其他的流量也要大于管路中实际流量，过载能力以不超过20％为宜。
管件和管接头的选择应使管中最大流速满足流量要求，尽可能减少管件的规格型号。
油箱容量可根据液压泵流量大小，参照经验合理选取。
6. 液压系统的验算
液压系统的验算包括压力计算、系统容积效率计算和发热估算三方面内容。如果根据液压系统管路和液压元件的压力损失之和p大于原来估计值，则应提高液压泵工作压力；如果容积损失大于估计值，则增大泵的几何排量；如果油液温升超过允许值(发热过大)，则应考虑采用冷却措施。
7. 正式绘制工作图和编制技术文件。
正式工作图包括正式液压系统原理图、液压装置总体结构图、管路装置图及各种非标准件装配图和零件图。技术文件一般包括设计任务书、计算书和使用说明书；零部件目录，标准件、通用件和易损件总表等。
液压系统原理图包括如下内容：静态位置下的液压系统原理图、液压元件和辅件明细表，包括相关元件的规格、型号、数量、质量和价值；对于自动化程度高的机器应绘出执行元件的工作循环图和电气控制装置等动作程序表，及有关操作使用说明；特殊要求和说明也应在图上注明。液压系统图的图面布置要紧凑合理，清晰美观；液压元件和辅助元件职能(图形)符号按国家标准绘制；工作管路、控制管路、泄漏管路、连续管路等也应按国家规定符号绘制。
对自行设计的非标准液压元件和辅助元件，必须绘制部件装配图和零件图。 液压传动装置的装配图是液压系统的施工图，在图中应明确表示各元件的实际位置、固定方法、管接头形式和规格等。在工程中，液压装置的总装图往往由几张装配图组成，如泵站装配图、液压元件和辅助元件装配图及管路安装图等。
上述设计流程只是说明了一般设计过程，在实际设计中，这些步骤不是固定不变的；有些步骤可省略或合并，有时又要交叉进行，甚至反复多次。当关键参数和技术性能难以确定时，要先经过实验，才能把设计方案确定下来。