九液压系统设计内容.ppt

9.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析，就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变规律。通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值列表表示，必要时还应作出速度、负载随时间(或位移)变化的曲线图(称为速度循环图、负载循环图和功率循环图)。 在一般情况下，液压传动系统中液压缸承受的负载由六部分组成，即工作负载、导轨摩擦负载、功率、惯性负载、重力负载、密封负载和背压负载，前五项构成了液压缸所要克服的机械总负载。 1．工作负载Fw 不同的机器有不同的工作负载。对于金属切削机床来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载；对液压机来说，工件的压制抗力即为工作负载。工作负载Fw，与液压缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值(如顺铣加工的切削力)。工作负载既可以为恒值，也可以为变值，大小要根据具体情况加以计算，有时还要由样机实测确定。 3. 惯性负载Fi 惯性负载是运动部件在启动加速或在制动减速时的惯性力，其值可按牛顿第二定律求出，即： （9.3） 式中：g——重力加速度： ——时间内的速度变化值： ——启动、制动或速度转换时间。可取＝0.01－0.05s，轻载低速时可取较小值。 4. 重力负载Fg 垂直或者倾斜放置的运动部件，在没有平衡的情况下，其自重也成为一种负载。倾斜放置时只计算重力在运动方向上的分力。液压缸上行时重力取正直，反之取负值。 4. 重力负载Fg 垂直或者倾斜放置的运动部件，在没有平衡的情况下，其自重也成为一种负载。倾斜放置时只计算重力在运动方向上的分力。液压缸上行时重力取正直，反之取负值。 5. 密封负载Fs 密封负载是指密封装置的摩擦力，其值与密封装置的类型和尺寸、液压缸的制造质量和油液的工作压力有关，计算查相关手册。在未完成液压系统设计之前，不知道密封装置的参数，Fs无法计算，一般用液压缸的机械效率加以计算，常取 ＝0.90－0.97。 6. 背压负载Fb 背压负载是指液压缸回油腔背压所造成的阻力，。在系统方案及液压缸结构尚未确定之前，Fb也无法计算，在负载计算时也可暂不考虑暂不考虑。 液压缸各个主要工作阶段的机械总负载F可按下列公式计算： 第九章 液压与气压传动系统设计计算 第九章 液压与气压传动系统设计计算 第九章 液压与气压传动系统设计计算 式中： ——控制执行元件速度的流量阀的最小稳定流量，可以从液压阀产品样本中查得； ——液压刚要求达到的最低工作转速。 2. 液压马达主要参数的确定 液压马达所需的排量V可按下式计算： 第九章 液压与气压传动系统设计计算 9.2.3 复算执行元件的工作压力 当液压缸的主要尺寸D、d和马达的排量y计算出来以后，要按各自的系列标准圆整，经过圆整的标准值与计算值之间一般都存在一定的差别，因此有必要根据圆整值对工作压力进行一次复算。 还需看到，在按上述方法确定工作压力的过程中，没有计算回油路的背压，因此所确定的工作压力只是执行元件为了克服机械总负载所需的那部分压力。在结构参数D、d及V确定之后，若选取适当的背压估算值(如表9．5)，即可求出执行元件工作腔的压力p1，液压缸差动连接时另行考虑。 对于单杆液压缸，其工作压力p1，可按下列公式复算： 差动快进阶段 第九章 液压与气压传动系统设计计算 9．4．4 阀类元件配置形式的选择 对于固定式的液压设备，常将液压系统的动力源、阀类元件(包括某些辅助元件)集中安装在主机外的液压站上。这样能使安装与维修方便，并消除了动力源振动与油温变化对主机工作精度的影响。而阀类元件在液压站上的配置也有多种形式可供选择。 配置形式不同，液压系统的压力损失和元件的连接安装结构也有所不同。阀类元件的配置形式目前广泛采用集成化配置，具体有下列三种：板式配置、集成块式集成配置和叠加阀式集成配置。 第九章 液压与气压传动系统设计计算 1．板式配置 图9.3 液压元件的板式配置 1．板式配