液压缸速度计算

液压缸是液压传动的执行元件，它和主机工作机构有直接的联系，对于不同的机种和机构，液压缸具有不同的用途和工作要求。因此，在设计液压缸之前，必 须对整个液压系统进行工况分析，编制负载图，选定系统的工作压力(详见第九章)，然后根据使用要求选择结构类型，按负载情况、运动要求、最大行程等确定其 主要工作尺寸，进行强度、稳定性和缓冲验算，最后再进行结构设计。

1.液压缸的设计内容和步骤

(1)选择液压缸的类型和各部分结构形式。

(2)确定液压缸的工作参数和结构尺寸。

(3)结构强度、刚度的计算和校核。

(4)导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。

(5)绘制装配图、零件图、编写设计说明书。

下面只着重介绍几项设计工作。

2.计算液压缸的结构尺寸液压缸的结构尺寸主要有三个：缸筒内径D、活塞杆外径d和缸筒长度L。

(1)缸筒内径D。液压缸的缸筒内径D是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比，求得液压缸的有效工作面积，从而得到缸筒内径D，再从GB2348—80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。

根据负载和工作压力的大小确定D：

①以无杆腔作工作腔时

(4-32)

②以有杆腔作工作腔时

(4-33)

式中：pI为缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定；Fmax为最大作用负载。

(2)活塞杆外径d。活塞杆外径d通常先从满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强度和稳定性。若速度比为λv，则该处应有一个带根号的式子：

(4-34)

也可根据活塞杆受力状况来确定，一般为受拉力作用时，d=0.3～0.5D。

受压力作用时：

pI＜5MPa时，d=0.5～0.55D

5MPa＜pI＜7MPa时，d=0.6～0.7D

pI＞7MPa时,d=0.7D

(3)缸筒长度L。缸筒长度L由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定，即：

L=l+B+A+M+C

式中：l为活塞的最大工作行程；B为活塞宽度，一般为(0.6-1)D;A为活塞杆导向长度，取(0.6-1.5)D;M为活塞杆密封长度，由密封方式定；C为其他长度。

一.缸筒厚度计算

1.δ=δ0+C1+C2 (m)

式中：δ0――缸筒材料强度的最小值(m)；

C1――缸筒外径公差余量(m)；

C2――腐蚀余量(m)．

关于δ0的值，可按下列情况分别进行计算：

当δ/Ｄ≤0.08时，可用薄壁缸筒的实用计算式：

δ≥pmax·D/2[б] (m)

当δ/Ｄ=0.08～0.3时，可用实用公式：

δ≥pmax·D/2.3[б]-3pmax (m)

当δ/Ｄ≥0.3时，可用式(1-1)或(1-2)计算:

δ≥D/2(√[б]+0.4pmax /[б]-1.3pmax -1) (m) …(1-1)

δ≥D/2(√[б] /[б]-√3pmax -1) (m) …(1-2)

式中：D---－缸筒内径(m)；

pmax――缸筒内最高工作压力（MPa）；

[б]――缸筒材料的许用应力（MPa）；

[б]＝бb/n

бb--缸筒材料的抗拉强度（MPa）；

n---安全系数，通常取n=5,最好是按下表进行选取. 材料名称 静载荷 交变载荷

不 对 称

对 称 冲击载荷

钢,锻铁 3 5 8 12

铸 铁 4 6 10 15 系

列 内 径

mm

pn

MPa

40

50

63

80

100

125

140

160

180

200

220

250

280

320

360

400

450 材

料

A

型 16 50 60 76 95 121 146 168 194 219 245 20

20 50 60 76 95 121 146 168 194 219 245 45

25 50 60 83 102 121 152 168 194 219 245 45

32 54 64 83 102 127 152 168 194 219 245 45

B 16 50 64 76 95 121 152 168 194 219 245 273 299

液压计算常用公式

项 目 公 式 符 号 意 义

液壓缸面積(cm2) A =πD2/4 D：液壓缸有效活塞直徑 (cm)

液壓缸速度 (m/min) V = Q / A Q：流量 (l / min)

液壓缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10t V：速度 (m/min) S：液壓缸行程 (m) t：時間(min)

液壓缸出力(kgf) F = p × A F = (p × A)－(p×A) (有背壓存在時) p：壓力(kgf /cm2)

泵或馬達流量(l/min) Q = q × n / 1000 q：泵或马达的幾何排量(cc/rev) n：转速（rpm）

泵或馬達轉速(rpm) n = Q / q ×1000 Q：流量 (l / min)

泵或馬達扭矩(N.m) T = q × p / 20π

液壓所需功率 (kw) P = Q × p / 612

管內流速(m/s) v = Q ×21.22 / d2 d：管內徑(mm)

管內壓力降(kgf/cm2) △P=0.000698×USLQ/d4 U：油的黏度(cst) S：油的比重 L：管的長度(m) Q：流量(l/min) d：管的內徑(cm)

故障 原因 处置

A 无油排出 1、回转方向错误 2、泵没有转动 3、泵轴折断，转子没有转动 4、吸入管堵塞 5、油箱过滤器堵塞 6、油箱过滤器容量不足 7、油的粘度过高 8、回转数不足 9、吸入管的气密不良 10、油箱过滤器在油面之上 11、叶片不能从转子槽中滑出 马上停止，更正电机的回转方向，如任其继续转动将是烧毁破损的原因。 修理连轴器。 修理泵，确认回转数，压力是否在规定以上，轴心是否对准。 检查吸入管路。 清洗过滤器。 更换较大容量者，为泵容量的两倍以上。 更换油种，设置加热器。 规定回转数驱动。 检查吸入管路。 加油至液面计的基准线。 修理泵。

液压油缸的主要设计技术参数一、液压油缸的主要技术参数油缸直径油缸缸径内径尺寸。2.进出口直径及螺纹参数3.活塞杆直径油缸压力油缸工作压力计算的时候经常是用试验压力低于16MPa乘以高于16乘以1.255.油缸行程是否有缓冲根据工况情况定活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。7.油缸的安装方式达到要求性能的油缸即为好频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧好和合格还是有区别的。二、液压油缸结构性能参数包括液压缸的直径活塞杆的直径速度及速比工作压力等。液压缸产品种类很多衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标油缸的工作性能主要表现在以下几个方面最低启动压力是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力它是反映液压缸零件制造和装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标2.最低稳定速度是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度它没有统一指标承担不同工作的液压缸对最低稳定速度要求也不相同。3.内部泄漏液压缸内部泄漏会降低容积效率加剧油液的温升影响液压缸的定位精度使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置也因此它是液压缸的主要指标之。液压油缸常用计算公式液压油缸常用计算公式项目公式符号意义液压油缸面积cm2液压缸有效活塞直径cm液压油缸速度流量l/min液压油缸需要的流量速度液压缸行程时间min液压油缸出力有背压存在时压力kgf/cm2泵或马达流量l/minQq泵或马达的几何排量转速泵或马达转速rpmnQ/q×1000流量l/min泵或马达扭矩N.mTq×p/20π液压所需功率kwPQ×p/612管内流速m/svQ管内径mm管内压力降kgf/cm2△油的黏度cstS油的比重管的长度流量管的内径cm液压常用计算公式项目公式符号意义液压缸面积液压缸有效活塞直径cm液压缸速度m/minVQ/A流量l/min液压缸需要的流量速度液压缸行程时间min液压缸出力kgfFp×有背压存在时压力kgf/cm2泵或马达流量泵或马达的几何排量转速泵或马达转速流量l/min泵或马达扭矩N.mTq×p/20π液压所需功率kwPQ×p/612非标液压、机电、试验、工控设备开发研制。液压缸无杆腔面积A3.144040/10000000平方米0.005024平方米泵的理论流量Q排量转速321430/1000000立方米/分0.04576立方米/分液压缸运动速?仍嘉猇0.95Q/A0.104m/min所用时间约为T缸的行程/速度L/V0.8/0.1048秒上面的计算是在系统正常工作状态时计算的如果溢流阀的安全压力调得较低负载过大液压缸的速度就没有上面计算的大时间T就会增大.管内流速m/sv管内径mm管内压力降kgf/cm2△油的黏度cst油的比重管的长度流量管的内径cm楼主应把系统工作状态说得更清楚一些.其实这是个很简单的问题:你先求出油缸的体积会求吧等于:4021238立方毫米然后再求出泵的每分钟流量需按实际计算效率取92国家标准得出流量为:32X1430X1000X9242099200立方毫米两数一除就得出时间:0.0955分钟也就是5.7秒至于管道什么流速什么的东西根本不要考虑影响比较少.油缸主要尺寸的确定方法油缸的主要尺寸油缸的主要尺寸包括缸筒内径、活塞缸直径、缸筒长度以及缸筒壁厚等。主要尺寸的确定缸筒直径的确定根据公式由活塞所需要的推力F和工作压力P可求得活塞的有效面积进一步根据油缸的不同结构形式计算缸筒的直径D。活塞杆尺寸的选取活塞杆的直径按工作时的受力情况来确定。根据表4-2来确定。油缸长度的确定油缸筒长度活塞行程活塞长度活塞导向长度活塞杆密封及导向长度其它长度。活塞长度0.6—活塞杆导向长度—。其它长度指一些特殊的需要长度如两端的缓冲装置长度等。某些单活塞杆油缸油时提出最小导向程度的要求如。??液压设计常用资料??时间-8-2714:17:02??径向密封沟槽尺寸??沟槽尺寸计算方法活塞密封沟槽-2t活塞杆密封沟槽形密封圈截面直径d21.802.653.555.307.00沟槽宽度b气动动密封2.23.44.66.99.3液压动密封和静密封b2.43.64.87.19.5b13.85.06.29.012.3b25.26.47.610.915.1沟槽深度t活塞密封计算d3用液压动密封气动动密封静密封1.422.162.964.485.951.462.233.034.656.201.382.072.744.195.67活塞杆密封计算d6用液压动密封气动动密封静密封1.472.243.074.666.161.572.373.244.866.431.422.152.854.365.89导角长度zmin1.11.51.82.73.6槽底圆角半径r10.2槽棱圆角半径轴向密封沟槽尺寸??沟槽尺寸计算方法受内压的沟槽形式-2d2受外压的沟槽形式形密封圈截面直径d21.802.653.555.307.00沟槽宽度b2.63.85.07.39.7沟槽深度h1.281.972.754.245.72槽底圆角半径槽棱圆角半径r20.沟槽各尺寸公差??沟槽及与OOOO形圈配合表面的表面粗糙度OOOO形圈使用范围??注为推荐使用密封形式字母代号??d1—O形圈内径d2—O形圈截面直径d3—O形圈沟槽内径活塞密封时沟槽底直径—缸孔直径d5—活塞杆直径d6—O形圈沟槽外径活塞杆密封时沟槽底直径—轴向密封时沟槽外径受内压—轴向密封时沟槽内径受外压—活塞直径活塞密封—O形圈截面直径b—O形圈沟槽宽度b1—加1个挡圈的O形圈沟槽宽度b2—加2个挡圈的O形圈沟槽宽度z—导角长度r1—槽底圆角半径r2—槽棱圆角半径2g—径向间隙油缸组合密封结构尺寸活塞密封??活塞杆密封????????????支撑环及防尘圈选用尺寸??粗牙螺栓的保证载荷和最小拉力载荷-细牙普通螺纹基本尺寸计算表螺栓、螺钉和螺柱的力学性能-注表面硬度不应比芯部硬度高出30个维式硬度值但10.9级的表面硬度应不大于390HV30。伺服油缸用拉杆螺纹栓拧紧力矩管道参数一.管道内油流速度流速计算—流量d—管子内径吸油管道一般常取1m/S以下压力油管道压力高时取大值压力低时取小值管道长时取小值管道短时取大值油粘度大时取小值。3.管道及局部收缩处取回油管道二.壁厚计算「σ」—公称压力—管子内径「σ」—许用应力对于钢管「σ」三.钢管公称通径、外径、壁厚、连接螺纹及推荐流量表-四.弯曲半径最小弯曲半径—钢管外径五.管道支架间距直管部分液压油物理化学性质一.常用液压油一.常用液压油1.运动粘度液体在同一温度下的动力粘度与该液体密度的比值ν。1cSt1mm2/S2.动力粘度单位面积上的粘性力即内摩擦阻力与垂直于该面上的速度变化率成比例其比例常数μ即动力粘度。1kgf/m298.066P9.80665PaS、1P0.1PaS0.1N.S/m23.粘?戎甘竵6???4.温度膨胀体积密度-4/℃平均取αV8.7×10-4/℃5.热导率液体内热传递的难易程度-—传热面积、L—与热流成直角方向的物质厚度弹性模量--实际油混气工程中取比热容作动器缸径D、杆径d、速度比Ψ及输出力单杆双杆进油压力回油压力0A1—无杆腔工作面积—有杆腔工作面积作动器常用安装形式液压、气动和元件结构及尺寸常用液压公式1.泵和马达a.几何流量—几何排量—轴转速液压功率—流量—压力—效率c.轴功率—轴扭矩—轴转速油缸a.几何流量—有效面积—活塞速度理论推力—有效面积—压力常用密封件材料适用的介质和使用温度范围普通工制粗牙螺纹扭紧力矩液压缸工作压力确定活塞杆直径d与缸筒内径D的计算受拉时受压时5Dp1160x105Pa时—缸筒材料许用应力。σσb/n。活塞杆的计算直径强度校核—活塞杆直径—液压缸的负载—活塞杆材料许用应力。液压缸缸筒长度的确定缸筒长度根据所需最大工作行程而定。活塞杆长度根据缸筒长度而定。对于工作行程受压的活塞杆当活塞杆长度与活塞杆直径之比大于15时应按材料力学有关公式对活塞进行压杆稳定性验算。液压缸的计算工作日记2007-06-2709:03:59阅读1199评论1字号大中小订阅使用压力类别名称对应油缸7Mpa低压液压缸14Mpa中压液压缸CXHORO系列21Mpa高压液压缸HRO系列常用计算公式示意图计算公式推力拉力推侧活塞受压面积㎡拉侧活塞受压面积-d2/40.785D2-d2C㎡液压缸内径即活塞直径活塞杆直径推侧压力㎡拉侧压力㎡效率注油缸实际出力低于理论出力效率在惯性力小的场合取惯性力大的场合取60缸油分类说明使用压力类别名称对应油缸7Mpa低压液压缸MO系列14Mpa中压液压缸CXHORO系列21Mpa高压液压缸HRO系列常用计算公式计算公式推力拉力推侧活塞受压面积㎡拉侧活塞受压面积-d2/40.785D2-d2C㎡液压缸内径即活塞直径Dcm活塞杆直径推侧压力㎡拉侧压力gf/C㎡效率注油缸实际出力低于理论出力效率在惯性力小的场合取8惯性力大的场合取60液压常用公式工作日记2009-04-1417:29:44阅读119评论0字号大中小订阅项目公式符号意义液压缸面积液压缸有效活塞直径cm液压缸速度流量l/min液压缸需要的流量l/minQV×A/10A×S/10tV速度液压缸行程时间min液压缸出力×A有背压存在时压力kgf/cm2泵或马达流量泵或马达的几何排量转速泵或马达转速流量l/min泵或马达扭矩N.mTq×p/20π液压所需功率kwPQ×p/612管内流速管内径mm管内压力降kgf/cm2△油的黏度油的比重管的长度流量l/mind管的内径cm液压常用计算公式长度项目公式符号意义液压缸面积液压缸有效活塞直径cm液压缸速度流量l/min液压缸需要的流量l/mi速度液压缸行程时间min液压缸出力kgfFp×AF有背压存在时压力kgf/cm2泵或马达流量泵或马达的几何排量转速泵或马达转速流量l/min泵或马达扭矩N.mTq×p/20π液压所需功率kwPQ×p/612管内流速管内径mm管内压力降kgf/cm2△油的黏度油的比重管的长度流量管的内径cmmm毫米cm厘米m米in英寸ft英尺yd码10.10.0010.039370.0032810.0010940.110.010.39370.032810.010941000100139.373.2811.093625.42.540.025410.083330.02778304.830.480.30481210.3333914.491.440.91443631重量kg公斤ton公吨lb磅10.0012.20462100010.002204620.4535930.00045361面积m2cm2mm2in2110000100000015500.000111000.1550.0000010.0110.001550.0006456.4516129645.16131容积力L公升cccm3gal?乐萍勇豬n3110000.26417861.0260.00110.0002641780.0610263.785330.003785312310.01638716.3870.0043291N牛顿kgf10.10197169.806651压力barkgf/cm2Mpapsilb/in211.01971620.114.50.98066510.098066514.221010.1971621145.032630.068950.70310.0068951力矩N.mkgf.mlb.in10.10197168.850729.80665186.795890.1129850.01152131马力kwHP11.34048260.7461动力黏度m2/scStmm2/sStcm2/s11000000100000.00000110.010.0001100油箱油箱在液压系统中除了储油外还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。油箱中安装有很多辅件如冷却器