【正文】 這時(shí)油箱散熱面積 A 的計(jì)算公式為 式中 A—— 油箱的散熱面積（ m2）； H—— 油箱需要散熱的熱功率（ W）； △ t—— 油溫（一般以 55℃ 考慮）與周?chē)h(huán)境溫度的溫差（ ℃ ）； K—— 散熱系數(shù)。 表 1 油箱容量 JB/T79381995（ L） 4 10 25 40 63 100 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 20xx 3150 4000 5000 6300 油箱容量與系統(tǒng)的流量有關(guān)，一般容量可取最大流量的 3～ 5 倍。因不受處理?xiàng)l件限制，大型油箱較多采用此方法。對(duì)于不易開(kāi)蓋的油箱，要設(shè)置清洗孔，以便于油箱內(nèi)部的清 理。管口與箱底、箱壁距離一般不小于管徑的 3 倍。閉式油箱一般用于壓力油箱，內(nèi)充一定壓力的惰性氣體，充氣壓力可達(dá) 。 2）流量循環(huán)圖 —— （ Qt）圖 根據(jù)已確定的液壓缸有效工作面積或液壓馬達(dá)的排量，結(jié)合其運(yùn)動(dòng)速度算出它在工作循環(huán)中每一階段的實(shí)際流量，把它繪制成（ Qt）圖。 表 7 常用液壓缸內(nèi)徑 D（ mm） 40 50 63 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 表 8 活塞桿直徑 d（ mm） 速比 缸徑 40 50 63 80 90 100 110 22 28 35 45 50 55 63 3 45 50 60 70 80 速比 缸徑 125 140 160 180 200 220 250 70 80 90 100 110 125 140 2 90 100 110 125 140 （ 2）計(jì)算液壓馬達(dá)的排量 液壓馬達(dá)的排量為 式中 T—— 液壓馬達(dá)的載荷轉(zhuǎn)矩（ N容積調(diào)速中決定于變量泵的最小穩(wěn)定流量。 活塞桿受壓時(shí) （ 15） 活塞桿受壓時(shí) （ 16） 式中 —— 無(wú)桿腔活塞有效作用面積（ m2）； —— 有桿腔活塞有效作用面積（ m2）； p1—— 液壓缸工作腔壓力（ Pa）； p2—— 液壓缸回油腔壓力（ Pa），即背壓力。 （ 14） 根據(jù)液壓缸或液壓馬達(dá)各階段的載荷，繪制出執(zhí)行元件的載荷循環(huán)圖，以便進(jìn)一步選擇系統(tǒng)工作壓力和確定其他有關(guān)參數(shù)。 以上三種載荷之和稱(chēng)為液壓缸的外載荷 FW。各有關(guān)參數(shù)標(biāo)注圖上，其中FW是作用在活塞桿上的外部載荷， Fm中活塞與缸壁以及活塞桿與導(dǎo)向套之間的密封阻力。圖中各元件一般按系統(tǒng)停止位置表示，如特殊需要，也可以按某時(shí)刻運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)畫(huà)出，但要加以說(shuō)明。為減少工藝孔，縮短孔道長(zhǎng)度，閥的安裝位置要仔細(xì)考慮，使相通油孔盡量在同一水平面或是同一豎直面上。如果液壓系統(tǒng)復(fù)雜，控制閥較多，就要采取多個(gè)集成塊疊積的形式。這種配置可根據(jù)需要靈活改變回路形式。 計(jì)算出沖擊壓力后，此壓力與管道的靜態(tài)壓力之和即為此時(shí)管道的實(shí)際壓力。 如按散熱要求求出的油箱容積過(guò)大，遠(yuǎn)超出用油量的需要，且又受空間尺寸的限制，則應(yīng)適當(dāng)縮小油箱尺寸，增設(shè)其他散熱措施?！?）） 風(fēng)速 /m 由以上各種損失構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的功率損失，即液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 Phr=Ph1+ Ph2+ Ph3+Ph4 （ 41） 式（ 41）適用于回路比較簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)，對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，由于功率損失的環(huán)節(jié)太多，一一計(jì)算較麻煩，通常用下式計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 Phr=PrPc （ 42） 式中 Pr是液壓系統(tǒng)的總輸入功率， PC是輸出的有效功率。 式中 Qn—— 閥的額定流量（ m3/s）； Q—— 通過(guò)閥的實(shí)際流量（ m3/s）； △ pn—— 閥的額定壓力損失（ Pa）（可從產(chǎn)品樣本中查到）。 油箱容量的確定 初始設(shè)計(jì)時(shí)，先按經(jīng)驗(yàn)公式（ 31）確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進(jìn)行校核。 控制閥的流量一般要選得比實(shí)際通過(guò)的流量大一些，必要時(shí)也允許有 20%以?xún)?nèi)的短時(shí)間過(guò)流量。 4）確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率 在工作循環(huán)中，如果液壓泵的壓 力和流量比較恒定，即（ pt）、（ Qt）圖變化較平緩，則 式中 pp—— 液壓泵的最大工作壓力（ Pa）； QP—— 液壓泵的流量（ m3/s）； ηP—— 液壓泵的總效率，參考表 9 選擇。 系統(tǒng)圖中應(yīng)注明各液壓執(zhí)行元件的名稱(chēng)和動(dòng)作，注明各液壓元件的序號(hào)以及各電磁鐵的代號(hào)，并附有電磁鐵、行程閥及其他控制元件的動(dòng)作表。各回路相互組合時(shí)要去掉重復(fù)多余的元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 為節(jié)省能源提高效率，液壓泵的供油量要盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。行程開(kāi)關(guān)安裝比較方便，而用行程閥需連接相應(yīng)的油路，因此只適用于管路聯(lián)接比較方便的場(chǎng)合。 （ 2）制定壓力控制方案 液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或在一定壓力范圍內(nèi)工作，也有的需要多級(jí)或無(wú)級(jí)連續(xù)地調(diào)節(jié)壓力，一般在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。進(jìn)油節(jié)流起動(dòng)沖擊較小，回油節(jié)流常用于有負(fù)載荷的場(chǎng)合，旁路節(jié)流多用于高速。此種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于這種系統(tǒng)必須用閃流閥，故效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大的場(chǎng)合。 1）主機(jī)的概況：用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等； 2）液壓系統(tǒng)要完成哪些動(dòng)作，動(dòng)作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何； 3）液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式，運(yùn)動(dòng)速度； 4）各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的載荷大小及其性質(zhì)； 5）對(duì)調(diào)速范圍、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精 度等性能方面的要求； 6）自動(dòng)化程序、操作控制方式的要求； 7）對(duì)防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求； 8）對(duì)效率、成本等方面的要求。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)要求 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。 制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖 制定基本方案 （ 1）制定調(diào)速方案 液壓執(zhí)行元件確定之后，其運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的控制是擬定液壓回路的核心問(wèn)題。 容積調(diào)速是靠改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。 調(diào)速回路一經(jīng)確定，回路的循環(huán)形式也就隨之確定了。在容積調(diào)速系統(tǒng)中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護(hù)作用。 另外還 有時(shí)間控制、壓力控制等。對(duì)在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況，一般采用多泵供油或變量泵供油。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系，避免誤動(dòng)作發(fā)生。 液壓元件的選擇與專(zhuān)用件設(shè)計(jì) 液壓泵的選擇 1）確定液壓泵的最大工作壓力 pp pp≥p1+Σ△ p （ 21） 式中 p1—— 液壓缸或液壓馬達(dá)最大工作壓力； Σ△ p—— 從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間總的管路損失。 表 9 液壓泵的總效率 液壓泵類(lèi)型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 ～ ～ ～ ～ 限壓式變量葉片泵的驅(qū)動(dòng)功率，可按流量特性曲線拐點(diǎn)處的流量、壓力值計(jì)算。 2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。 油箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為 V=αQV （ 31） 式中 QV—— 液壓泵每分鐘排出壓力油的容積（ m3）； α—— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見(jiàn)表 11。 對(duì)于泵到執(zhí)行元件間的壓力損失，如果計(jì)算出的 △ p 比選泵時(shí)估計(jì)的管路損失大得多時(shí)，應(yīng)該重新調(diào)整泵及其他有關(guān)元件的規(guī)格尺寸等參數(shù)。 其中 Tt—— 工作周期（ s）； z、 n、 m—— 分別為液壓泵、液壓缸、液壓馬達(dá)的數(shù)量； pi、 Qi、 ηPi—— 第 i 臺(tái)泵的實(shí)際輸出壓力、流量、效率； ti—— 第 i 臺(tái)泵工作時(shí)間（ s）； TWj、 ωj、 tj—— 液壓馬達(dá)的外載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、工作時(shí)間（ Ns1 管道外徑 /m 0 8 6 5 1 25 14