液压系统的设计步骤与设计要求
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液压系统的设计液压系统设计是液压主机设计的重要组成部分,也是对前面各章内容的概括总结和综合应用。
本章主要阐述液压系统设计的一般步骤,设计内容和设计计算方法,并通过实例来说明液压系统的设计过程。
9.1 液压系统的设计步骤液压系统设计与主机的设计是紧密联系的,两者往往同时进行,互相协调。
设计液压系统时应首先明确主机对液压系统在动作、性能、工作环境等方面的要求,如执行元件的运动方式、行程、调速范围、负载条件、运行平稳性和精度、工作循环及周期、工作环境、安装空间大小、结构简单、工作安全可靠、效率高、使命寿命长、经济性好、使用维修方便等设计原则。
液压系统设计步骤大体上可按图9-1所示的内容和流程进行。
这里除了最后一项(8)外,均属性能设计范围。
这些步骤是相互关联,相互影响的,必须经反复修改才能完成。
设计步骤及方法介绍如下。
9.1.1 明确系统的设计要求设计液压系统时,首先要对液压主机的工况进行分析,明确主机对液压系统的要求,具体包括:1)主机的用途、主体布局、对液压装置的位置和空间尺寸的限制。
2)主机的工作循环,液压系统应完成的动作、动作顺序或互锁要求,以及自动化程度的要求。
3)液压执行元件的负载和运动速速的大小及其变化范围,运动平稳性、定位精度及转化精度等的要求。
4)液压系统的工作环境和工作条件。
5)工作效率、安全性、可靠性及经济性等要求。
9.1.2 分析系统工况,确定主要参数1.工况分析工况分析,就是分析主机在工作过程中各执行元件的运动速度和负载的变化规律。
它是拟定液压系统方案,选择或设计液压元件的依据。
工况分析包括动力参数分析和运动参数分析两个部分,即:1)动力参数分析就是通过计算液压执行元件的载荷大小和方向,并分析各执行元件在工作过程中可能产生的冲击、振动及过载等。
对于动作较复杂的机械设备,根据工艺要求,将各执行元件在各阶段所需克服的负载用图9-2a所示的负载-位移(F-L)曲线表示,称为负载图。
液压系统设计篇----4ffaa03a-7161-11ec-876d-7cb59b590d7d液压传动系统设计,除了应符合其主机在动作循环和静、动态性能等方面所提出的要求外,还必须满足结构简单、使用维护方便、工作安全可靠、性能好、成本低、效率高、寿命长等条件。
液压传动系统的设计一般依据流程图见图4-1的步骤进行设计。
图4-1液压传动系统设计流程图第一节明确设计要求要设计一个新的液压系统,首先必须明确机器对液压系统的动作和性能要求,并将这些技术要求作为设计的出发点和基础。
需要掌握的技术要求可能包括:1.机器的特性(1)充分了解主机的结构和总体布置,机构与从动件之间的连接条件和安装限制,以及其用途和工作目的。
(2)负载种类(恒定负载、变化负载及冲击负载)及大小和变化范围;运动方式(直线运动、回转运动、摆动)及运动量(位移、速度、加速度)的大小和要求的调节范围;惯性力、摩擦力、动作特性、动作时间和精度要求(定位精度、跟踪精度、同步精度)。
(3)原动机类型(电机、内燃机等)、容量(功率、速度、扭矩)和稳定性。
(4)操作方式(手动、自动)、信号处理方式(继电器控制、逻辑电路、可编程控制器、微机程序控制)。
(5)系统中每个执行器的动作顺序和动作时间之间的关系。
2.使用条件(1)设置地点。
(2)环境温度、湿度(高温、寒带、热带),粉尘种类和浓度(防护、净化等),腐蚀性气体(所有元件的结构、材质、表面处理、涂覆等),易爆气体(防爆措施),机械振动(机械强度、耐振结构),噪声限制(降低噪声措施)。
(3)维护程度和周期;维修人员的技术水平;保持空间、可操作性和互换性。
3.适用的标准和规则根据用户要求采用相关标准、法则。
4.安全性、可靠性(1)用户在安全方面是否有特殊要求。
(2)指定保修期和条件。
5.经济不能只考虑投资费用,还要考虑能源消耗、维护保养等运行费用。
6.工况分析液压系统的工况分析是为了找出各执行机构在各自工作过程中的速度和负载变化规律。
专用铣床液压系统设计课程设计专用铣床液压系统设计课程设计一、引言在现代机械加工领域,铣床是一种常用的机床设备。
为了提高铣床的运行效率和精度,液压系统被广泛应用于铣床中。
本课程设计旨在通过对专用铣床液压系统的设计,使学生掌握液压系统的原理和设计方法。
二、液压系统基础知识1. 液压系统概述液压系统是利用流体传递能量的一种动力传动系统。
它由液压泵、执行元件、控制元件和辅助元件等组成。
2. 液压传动基本原理液体在容器中形成封闭的流体传递介质,通过液压泵产生的高压油将能量传递到执行元件上,从而实现工作机构的运动。
3. 液压执行元件常见的液压执行元件包括油缸、马达和阀门等。
油缸通过受力面积差异实现线性运动,马达则通过转子与定子之间的摩擦力实现旋转运动。
三、专用铣床液压系统设计1. 设计目标专用铣床液压系统的设计目标是实现铣床的高效率、高精度和安全稳定的运行。
2. 系统组成专用铣床液压系统主要由液压泵、油缸、控制阀和辅助元件等组成。
液压泵负责产生高压油,油缸负责驱动工作台进行运动,控制阀则用于控制油液的流向和压力。
3. 液压系统参数选择根据铣床的工作要求和性能指标,选择合适的液压元件参数。
包括液压泵的流量、工作台的移动速度和承载能力等。
4. 液压系统布局设计根据铣床结构和工作台运动方式,合理布局液压元件。
保证油路畅通,减小能量损失和泄漏。
5. 液压系统控制策略设计根据铣床的工作过程,确定合理的控制策略。
可以采用手动控制或自动控制方式,实现对工作台运动的精确控制。
6. 液压系统安全保护设计在液压系统中添加安全保护装置,如过载保护阀、压力传感器和液压缸的行程限位装置等,以确保铣床的安全运行。
四、课程设计步骤1. 确定课程设计内容和目标明确课程设计的具体内容和目标,包括液压系统的基本原理、专用铣床液压系统的设计要求等。
2. 学习液压系统基础知识学生需要通过自学或教师讲解等方式,掌握液压系统的基本原理、执行元件和控制元件等知识。
液压系统的设计步骤是:一、工况分析和负荷确定。
二、系统主要技术参数的确定。
三、液压系统方案的拟定。
四、拟定液压系统工作原理图五、系统的初步计算和液压元件的选择。
六、液压系统验算。
七、编写技术文件。
一、工况分析和负荷确定一般只能分析工作循环过程中的最大负荷点或最大功率点,以这些点上的峰值作为系统设计的依据。
二、系统主要技术参数的确定(一)、系统工作压力在液压系统设计中,系统工作压力往往是预先确定的(依据设计机型参考相关资料选取),然后根据各执行元件对运动速度的要求,经过详细的计算,可以确定液压系统流量。
在外负荷已定情况下,系统压力选得越高,各液压元件的几何尺寸就越小,可以获得比较轻巧紧凑的结构,特别是对于大型挖掘机来说,选取较高的工作压力更为重要。
初选系统工作压力不等于系统的实际工作压力,要在系统设计完毕,根据执行元件的负载循环图,按已选定的液压缸两腔有效面积和液压马达排量,换算并画出其压力循环图,再计入管路系统的各项压力损失,按系统组成的型式,最后得到系统负载压力及其变化规律。
确定工作压力,应该选用国家系列标准值,我国的“公称压力及流量系列”(JB824-66),其中适用于液压挖掘机的公称压力系列值有:8、10、12.5、16、20、25、32、40MPa。
(二)、系统流量确定系统流量,应首先计算每个执行元件所需流量,然后根据液压系统采用的型式来确定系统流量。
(三)、系统液压功率三、液压系统方案的拟定(一)开式系统与闭式系统的选择液压挖掘机的作业,除行走和回转外,主要靠双作用液压缸来完成的。
双作用液压缸由于两腔面积不等,而且两腔交替频繁。
因而只能使用开式系统,即各元件回油直接回油箱。
对挖掘机的开式系统,由于布置空间的限制,油箱容积不能做得太大,一般仅是主泵流量的1~2倍,自然冷却能力不足,要附加油冷却器。
(二)泵数的选择整个系统使用两个泵,各自组成一个独立的回路。
这种系统也称为双泵双回路系统。
在双泵系统中,可将若干个要求复合动作的执行元件分配在不同的回路中。
液压系统设计规范一、图样规定1、对日勺标注各视图日勺关系,正常日勺三视图不用标注视向,摆放要原则,其他视图均要有明显的箭头及字母指示标注。
假如正常视图中可以体现清晰,不要再单独画出局部视图,在不影响图面质量的前提下尽量在重要视图中标注尺寸(尤其是阀板图)。
2、规定视图要以主视图左上角为坐标原点。
3、图纸上的字体要采用仿宋体,字体大小按1:1图面选择4号。
二、多种部件的规定1、原理图:(1)主电机、泵的参数,循环冷却装置日勺参数,这些参数包括如下标识可直接写在有关元件图形的附近。
(2)压力表、压力阀、压力继电器、蓄能器多种压力的设定值。
(3)多种管路(如压力、回油、泄油等)和连接液压执行元件管路外径和壁厚。
(4)各液压执行机构要标注名称,对应的液压油缸或液压马达要标注规格参数及接油口尺寸。
(5)多种过滤器日勺过滤精度。
(6)多种不一样性能管子时代号(P、T、1、A、B、X等),详细编号规则按“液压系统常用编码规则”执行。
(7)温度、液位、油箱容积等日勺设定值。
(9)介质日勺型号及等级规定。
(10)电机、电气触点、电磁铁线圈编号。
(11)测压点代号:泵站部分压力口采用MPUMP2 ................ ;阀站部分执行机构A、B压力口MA1MB1,MA2、MB2 ..........(12)所有的压力、温度、液位、电磁铁代号都要设铭牌。
液压站要设置液压厂厂铭牌(大、小两种规格),在泵、阀站对应位置给出底板,明细中不用给出厂铭牌序号,把合不能采用钾钉,要用螺钉或再加螺母把紧。
(13)计量单位应符合国标规定(常用------ mm、MPa、kW、m/s、1∕min>m1/r、r/min、kg、V-Hz>℃等)。
2、总图(1)技术性能中要清晰写出系统流量、压力、电机、泵、加热器、油箱容积、液压介质型号与等级等参数,如下示例。
(2)技术规定示例技术要求(3)总图中要标注所有大部件日勺(安装图样中部件)定位尺寸及最大外型尺寸,多种部件之间互相连接日勺管道代号、管子外径和壁厚等规定。
液压系统的设计毕业设计液压系统的设计毕业设计引言液压系统是一种利用液体传递能量的技术,广泛应用于各个领域,如工业、农业、航空航天等。
在液压系统的设计中,需要考虑多个因素,包括系统的结构、元件的选择、流体的性质等。
本文将探讨液压系统的设计过程,并介绍一些常见的设计原则和方法。
一、液压系统的基本原理液压系统的基本原理是利用液体在封闭的管路中传递力和能量。
液压系统由液压泵、执行元件、控制阀等组成。
液压泵通过机械能转化为液压能,将液体压入管路中。
控制阀通过控制液体的流动方向和流量来实现对执行元件的控制。
执行元件将液体的能量转化为机械能,完成所需的工作。
二、液压系统的设计步骤1. 确定系统的需求:在进行液压系统的设计之前,需要明确系统的工作要求和目标。
例如,需要确定系统的工作压力、流量需求、工作环境等。
2. 选择液压元件:根据系统的需求,选择合适的液压元件,包括液压泵、执行元件、控制阀等。
在选择液压元件时,需要考虑元件的性能参数、可靠性、成本等因素。
3. 设计管路布局:根据系统的工作需求和元件的选择,设计合理的管路布局。
管路布局应考虑液体的流动路径、压力损失、泄漏等因素,以确保系统的稳定性和效率。
4. 进行系统分析:通过数学模型和仿真软件对系统进行分析,评估系统的性能和可靠性。
分析过程中需要考虑液体的性质、流动特性、压力变化等因素。
5. 进行系统优化:根据系统分析的结果,对系统进行优化。
优化的目标可以包括提高系统的效率、减少能量损失、降低成本等。
6. 进行系统测试:设计完成后,进行系统的实际测试。
测试过程中需要检查系统的各个部件是否正常工作,是否满足设计要求。
三、液压系统设计的原则和方法1. 简化系统结构:在液压系统的设计中,应尽量简化系统的结构,减少元件的数量和复杂性。
简化系统结构可以提高系统的可靠性和维护性。
2. 选择合适的元件:在选择液压元件时,应考虑元件的性能参数、可靠性、成本等因素。
选择合适的元件可以提高系统的性能和效率。
简述液压系统设计的工作步骤液压系统设计是指根据工作需求和系统性能要求,综合考虑液压元件的选型、液压元件的布置和连接、液压系统的控制与保护等因素,设计出一个满足设备工作需求的液压系统。
液压系统设计的工作步骤主要包括以下几个方面:1.需求分析与规定:这一步骤主要是对液压系统工作的需求进行分析和规定。
需求分析包括工作压力、流量要求、工作温度范围、工作环境要求等方面的考虑,规定则是在需求分析的基础上对液压系统的工作参数进行具体规定。
2.液压元件的选型:根据工作压力、流量要求以及规定的工作参数,从液压元件产品手册、厂家技术资料和液压元件选型手册中选取合适的液压元件。
液压元件的选型包括选取合适的液压泵、阀门、执行元件等。
3.系统图的绘制:根据工作需求和选定的液压元件,绘制出液压系统的结构图和工作原理图。
结构图主要是表现液压系统各个部件之间的布置关系和连接方式,工作原理图则是表现液压系统各个部件之间的工作原理和控制关系。
4.系统参数计算:根据液压元件的选型和系统图,对液压系统各个部分的参数进行计算。
主要包括液压泵的排量和功率计算、液压缸的有效面积计算、阀门的流量和压力损失计算等。
这些参数计算的正确与否直接影响到液压系统的性能指标是否得以实现。
5.系统接口设计:液压系统在工作过程中需要与其他机械系统或电气系统进行配合,因此需要进行系统接口设计。
主要包括液压系统与机械系统的连接方式、液压系统与电气系统的控制信号传递方式等。
6.控制与保护系统设计:液压系统控制与保护是液压系统工作的关键环节,所以需要进行相应的控制与保护系统设计。
包括设计液压系统的控制方式(手动控制、自动控制等)、液压系统的安全保护装置(压力开关、过载保护等)等。
7.系统布置与装配:设计完液压系统后,需要进行系统布置与装配。
主要包括选择系统的布置位置、液压元件的安装位置和固定方式、管路的布置与连接等。
合理的系统布置与装配能够减小液压系统的压力损失和泄漏,提高系统的工作效率和可靠性。
液压系统的设计步骤与设计要求液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。
着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。
1.1 设计步骤液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。
一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。
1)确定液压执行元件的形式;2)进行工况分析,确定系统的主要参数;3)制定基本方案,拟定液压系统原理图;4)选择液压元件;5)液压系统的性能验算;6)绘制工作图,编制技术文件。
1.2 明确设计要求设计要求是进行每项工程设计的依据。
在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。
1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等;2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何;3)液压驱动机构的运动形式,运动速度;4)各动作机构的载荷大小及其性质;5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求;6)自动化程序、操作控制方式的要求;7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求;8)对效率、成本等方面的要求。
制定基本方案和绘制液压系统图3.1制定基本方案(1)制定调速方案液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。
方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。
对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。
对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。
速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现。
相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。
节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。
此种调速方式结构简单,由于这种系统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。
容积调速是靠改变液压泵或液压马达的排量来达到调速的目的。
其优点是没有溢流损失和节流损失,效率较高。
但为了散热和补充泄漏,需要有辅助泵。
此种调速方式适用于功率大、运动速度高的液压系统。
容积节流调速一般是用变量泵供油,用流量控制阀调节输入或输出液压执行元件的流量,并使其供油量与需油量相适应。
此种调速回路效率也较高,速度稳定性较好,但其结构比较复杂。
节流调速又分别有进油节流、回油节流和旁路节流三种形式。
进油节流起动冲击较小,回油节流常用于有负载荷的场合,旁路节流多用于高速。
调速回路一经确定,回路的循环形式也就随之确定了。
节流调速一般采用开式循环形式。
在开式系统中,液压泵从油箱吸油,压力油流经系统释放能量后,再排回油箱。
开式回路结构简单,散热性好,但油箱体积大,容易混入空气。
容积调速大多采用闭式循环形式。
闭式系统中,液压泵的吸油口直接与执行元件的排油口相通,形成一个封闭的循环回路。
其结构紧凑,但散热条件差。
(2)制定压力控制方案液压执行元件工作时,要求系统保持一定的工作压力或在一定压力范围内工作,也有的需要多级或无级连续地调节压力,一般在节流调速系统中,通常由定量泵供油,用溢流阀调节所需压力,并保持恒定。
在容积调速系统中,用变量泵供油,用安全阀起安全保护作用。
在有些液压系统中,有时需要流量不大的高压油,这时可考虑用增压回路得到高压,而不用单设高压泵。
液压执行元件在工作循环中,某段时间不需要供油,而又不便停泵的情况下,需考虑选择卸荷回路。
在系统的某个局部,工作压力需低于主油源压力时,要考虑采用减压回路来获得所需的工作压力。
(3)制定顺序动作方案主机各执行机构的顺序动作,根据设备类型不同,有的按固定程序运行,有的则是随机的或人为的。
工程机械的操纵机构多为手动,一般用手动的多路换向阀控制。
加工机械的各执行机构的顺序动作多采用行程控制,当工作部件移动到一定位置时,通过电气行程开关发出电信号给电磁铁推动电磁阀或直接压下行程阀来控制接续的动作。
行程开关安装比较方便,而用行程阀需连接相应的油路,因此只适用于管路联接比较方便的场合。
另外还有时间控制、压力控制等。
例如液压泵无载启动,经过一段时间,当泵正常运转后,延时继电器发出电信号使卸荷阀关闭,建立起正常的工作压力。
压力控制多用在带有液压夹具的机床、挤压机压力机等场合。
当某一执行元件完成预定动作时,回路中的压力达到一定的数值,通过压力继电器发出电信号或打开顺序阀使压力油通过,来启动下一个动作。
(4)选择液压动力源液压系统的工作介质完全由液压源来提供,液压源的核心是液压泵。
节流调速系统一般用定量泵供油,在无其他辅助油源的情况下,液压泵的供油量要大于系统的需油量,多余的油经溢流阀流回油箱,溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。
容积调速系统多数是用变量泵供油,用安全阀限定系统的最高压力。
为节省能源提高效率,液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配。
对在工作循环各阶段中系统所需油量相差较大的情况,一般采用多泵供油或变量泵供油。
对长时间所需流量较小的情况,可增设蓄能器做辅助油源。
油液的净化装置是液压源中不可缺少的。
一般泵的入口要装有粗过滤器,进入系统的油液根据被保护元件的要求,通过相应的精过滤器再次过滤。
为防止系统中杂质流回油箱,可在回油路上设置磁性过滤器或其他型式的过滤器。
根据液压设备所处环境及对温升的要求,还要考虑加热、冷却等措施。
3.2 绘制液压系统图整机的液压系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。
各回路相互组合时要去掉重复多余的元件,力求系统结构简单。
注意各元件间的联锁关系,避免误动作发生。
要尽量减少能量损失环节。
提高系统的工作效率。
为便于液压系统的维护和监测,在系统中的主要路段要装设必要的检测元件(如压力表、温度计等)。
大型设备的关键部位,要附设备用件,以便意外事件发生时能迅速更换,保证主要连续工作。
各液压元件尽量采用国产标准件,在图中要按国家标准规定的液压元件职能符号的常态位置绘制。
对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。
系统图中应注明各液压执行元件的名称和动作,注明各液压元件的序号以及各电磁铁的代号,并附有电磁铁、行程阀及其他控制元件的动作表。
液压元件的选择与专用件设计4.1 液压泵的选择1)确定液压泵的最大工作压力p pp p≥p1+Σ△p(21)式中 p1——液压缸或液压马达最大工作压力;Σ△p——从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。
Σ△p的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行,初算时可按经验数据选取:管路简单、流速不大的,取Σ△p=(0.2~0.5)MPa;管路复杂,进口有调阀的,取Σ△p=(0.5~1.5)MPa。
2)确定液压泵的流量Q P多液压缸或液压马达同时工作时,液压泵的输出流量应为Q P≥K(ΣQ max)(22)式中 K——系统泄漏系数,一般取K=1.1~1.3;ΣQ max——同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量,可从(Q-t)图上查得。
对于在工作过程中用节流调速的系统,还须加上溢流阀的最小溢流量,一般取0.5×10-4m3/s。
系统使用蓄能器作辅助动力源时式中 K——系统泄漏系数,一般取K=1.2;T t——液压设备工作周期(s);V i——每一个液压缸或液压马达在工作周期中的总耗油量(m3);z——液压缸或液压马达的个数。
3)选择液压泵的规格根据以上求得的p p和Q p值,按系统中拟定的液压泵的形式,从产品样本或本手册中选择相应的液压泵。
为使液压泵有一定的压力储备,所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25%~60%。
4)确定液压泵的驱动功率在工作循环中,如果液压泵的压力和流量比较恒定,即(p-t)、(Q-t)图变化较平缓,则式中 p p——液压泵的最大工作压力(Pa);Q P——液压泵的流量(m3/s);ηP——液压泵的总效率,参考表9选择。
表9液压泵的总效率[σ]——管道材料的许用应;ζ——局部阻力系数。
λ、ζ的具体值可参考第2章有关内容。
式中 Q n——阀的额定流量(m3/s);Q——通过阀的实际流量(m3/s);△p n——阀的额定压力损失(Pa)(可从产品样本中查到)。
对于泵到执行元件间的压力损失,如果计算出的△p比选泵时估计的管路损失大得多时,应该重新调整泵及其他有关元件的规格尺寸等参数。
系统的调整压力p T≥p1+△p(36)式中 p T——液压泵的工作压力或支路的调整压力。
5.2 液压系统的发热温升计算5.2.1 计算液压系统的发热功率液压系统工作时,除执行元件驱动外载荷输出有效功率外,其余功率损失全部转化为热量,使油温升高。
液压系统的功率损失主要有以下几种形式:(1)液压泵的功率损失式中 T t——工作循环周期(s);z——投入工作液压泵的台数;P ri——液压泵的输入功率(W);ηPi——各台液压泵的总效率;t i——第i台泵工作时间(s)。
(2)液压执行元件的功率损失式中 M——液压执行元件的数量;P rj——液压执行元件的输入功率(W);ηj——液压执行元件的效率;t j——第j个执行元件工作时间(s)。
(3)溢流阀的功率损失(39)式中 p y——溢流阀的调整压力(Pa);Q y——经溢流阀流回油箱的流量(m3/s)。
(4)油液流经阀或管路的功率损失P h4=△pQ(40)式中△p——通过阀或管路的压力损失(Pa);Q——通过阀或管路的流量(m3/s)。
由以上各种损失构成了整个系统的功率损失,即液压系统的发热功率P hr=P h1+ P h2+ P h3+P h4(41)式(41)适用于回路比较简单的液压系统,对于复杂系统,由于功率损失的环节太多,一一计算较麻烦,通常用下式计算液压系统的发热功率P hr=P r-P c(42)式中P r是液压系统的总输入功率,P C是输出的有效功率。
其中 T t——工作周期(s);z、n、m——分别为液压泵、液压缸、液压马达的数量;p i、Q i、ηPi——第i台泵的实际输出压力、流量、效率;式(46)是在初步确定油箱容积的情况下,验算其散热面积是否满足要求。
当系统的发热量求出之后,可根据散热的要求确定油箱的容量。
由式(46)可得油箱的散热面积为如不考虑管路的散热,式(48)可简化为油箱主要设计参数如图3所示。
一般油面的高度为油箱高h的0.8倍,与油直接接触的表面算全散热面,与油不直接接触的表面算半散热面,图示油箱的有效容积和散热面积分别为图3油箱结构尺寸V=0.8αbh(50)A1=1.6h(α+b)+1.5αb(51)若A1求出,再根据结构要求确定α、b、h的比例关系,即可确定油箱的主要结构尺寸。