【正文】 10 5 69 40 23 若系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，則 Phr=Phc，油溫不再升高，此時(shí)，最大溫差 環(huán)境溫度為 T0，則油溫 T=T0+△ T。 計(jì)算液壓系統(tǒng)沖擊壓力 壓力沖擊是由于管道液流速度急劇改變而形成的。實(shí)際壓力若比初始設(shè)計(jì)壓力大得多時(shí)，要重新校核一下相應(yīng)部件管道的強(qiáng)度及閥件的承壓能力，如不滿足，要重新調(diào)整。液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)等普遍采用這種配置。 相互疊積的集成塊，上下面一般為疊積接合面，鉆有公共壓力油孔 P，公用回油孔 T，泄漏油孔 L 和 4 個(gè)用以疊積緊固的螺栓孔。對(duì)于復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，需要多個(gè)集成塊疊積時(shí)，一定要保證三個(gè)公用油孔的坐標(biāo)相同，使之疊積起來(lái)后形成三 個(gè)主通道。 裝配圖包括泵站裝配圖，管路布置圖，操縱機(jī)構(gòu)裝配圖，電氣系統(tǒng)圖等。 圖 1 液壓系統(tǒng)計(jì)算簡(jiǎn)圖 作用在活塞桿上的外部載荷包括工作載荷 Fg，導(dǎo)軌的摩擦力 Ff和由于速度變化而產(chǎn)生的慣性力 Fa。 起動(dòng)加速時(shí) FW=Fg+Ff+Fa （ 4） 穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí) FW=Fg+Ff （ 5） 減速制動(dòng)時(shí) FW=Fg+FfFa （ 6） 工作載荷 Fg并非每階段都存在，如該階段沒(méi)有工作，則 Fg=0。 初選系統(tǒng)工作壓力 壓力的選擇要根據(jù)載荷大小和設(shè)備類型而定。其值根據(jù)回路的具體情況而定，初算時(shí)可參照表 4 取值。 υmin—— 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)要求的最小工作速度（ m/s）。m）； △ p=p1p2—— 液壓馬達(dá)的進(jìn)出口壓差（ Pa）。若系統(tǒng)中有多個(gè)液壓執(zhí)行元件同時(shí)工作，要把各自的流量圖疊加起來(lái)繪出總的流量循環(huán)圖。如果按油箱的形狀來(lái)分，還可分為矩形油箱和圓罐形油箱。吸油管可安裝 100μm 左右的網(wǎng)式或線隙式過(guò)濾器，安裝位置要便于裝卸和清洗過(guò)濾器。 5）油箱底部應(yīng)距地面 150mm 以上，以便于搬運(yùn)、放油和散熱。 ③ 噴砂后熱噴涂氧化鋁。另外，油箱容量大小可從散熱角度去設(shè)計(jì)。與油箱周圍通風(fēng)條件的好壞而不同，通風(fēng)很差時(shí) K=8～ 9；良好時(shí)X=15～ ；風(fēng)扇強(qiáng)行冷卻時(shí) K=20～ 23；強(qiáng)迫水冷時(shí) K=110～ 175。 2）散熱量計(jì)算 當(dāng)忽略系統(tǒng)中其他地方的散熱，只考慮油箱散熱時(shí)，顯然系統(tǒng)的總發(fā)熱功率 H 全部由油箱散熱來(lái)考慮。 油箱的容量計(jì)算 油箱容量的計(jì)算 液壓泵站的油箱公稱容量系列（ JB/T79381995），見(jiàn)表 1。適用于一般礦物油和合成液壓油，不適合含水液壓液。為便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低處設(shè)置放油閥。 2）吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。開式油箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式。 1）壓力循環(huán)圖 —— （ pt）圖 通過(guò)最后確定的液壓執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，再根據(jù)實(shí)際載荷的大小，倒求出液壓執(zhí)行 元件在其動(dòng)作循環(huán)各階段的工作壓力，然后把它們繪制成（ pt）圖。 表 5 按工作壓力選取 d/D 工作壓力 /MPa ≤ ～ ≥ d/D ～ ～ 表 6 按速比要求確定 d/D υ2/υ1 2 d/D 注： υ1— 無(wú)桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度； υ2— 有桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)速度。 當(dāng)工作速度很低時(shí)，還須按最低速度要求驗(yàn) 算液壓缸尺寸 式中 A—— 液壓缸有效工作面積（ m2）； Qmin—— 系統(tǒng)最小穩(wěn)定流量（ m3/s），在節(jié)流調(diào)速中取決于回路中所設(shè)調(diào)速閥或節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量。圖 a 為液壓缸活塞桿工作在受壓狀態(tài)，圖 b 活塞桿工作在受拉狀態(tài)。 起動(dòng)加速時(shí) （ 11） 穩(wěn)定運(yùn)行時(shí) （ 12） 減速制動(dòng)時(shí) （ 13） 計(jì)算液壓馬達(dá)載荷轉(zhuǎn)矩 T 時(shí)還要考慮液壓馬達(dá)的機(jī)械效率 ηm（ ηm=～ ）。行走機(jī)械一般取 =～ m/s2。 載荷的組成和計(jì)算 液壓缸的載荷組成與計(jì)算 圖 1 表示一個(gè)以液壓缸為執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)計(jì)算簡(jiǎn)圖。除用元件圖形符號(hào)表示的原理圖外，還包括動(dòng)作循環(huán)表和元件的規(guī)格型號(hào)表。 2）集成塊結(jié)構(gòu)尺寸的確定 外形尺寸要求滿足閥件的安裝，孔道布置及其他工藝要求。 對(duì)于較簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)，其閥件較少，可安裝在同一個(gè)集成塊上。 液壓閥的配置形式 1）板式配置 板式配置是把板式液壓元件用螺釘固定在平板上，板上鉆有與閥口對(duì)應(yīng)的孔，通過(guò)管接頭聯(lián)接油管而將各閥按系統(tǒng)圖接通。 2）急劇改變液壓缸運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，由于液體及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣性作用而引起的壓力沖擊，其壓力的增大值為 式中 —— 液流第 i 段管道的長(zhǎng)度（ m）； Ai—— 第 i 段管道的截面積（ m2）； A—— 液壓缸活塞面積（ m2）； M—— 與活塞連動(dòng)的運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量（ kg）； △ υ—— 液壓缸的速度變化量（ m/s）； t—— 液壓缸速度變化 △ υ 所需時(shí)間（ s）。一般油面的高度為油箱高 h 的 倍，與油直接接觸的表面算全散熱面，與油不直接接觸的表面算半散熱面，圖示油箱的有效容積和散熱面積分別為 圖 3 油箱結(jié)構(gòu)尺寸 V= （ 50） A1=（ α+b） + （ 51） 若 A1求出，再根據(jù)結(jié)構(gòu)要求確定 α、 b、 h 的比例關(guān)系，即可確定油 箱的主要結(jié)構(gòu)尺寸?！?）） 冷卻條件 K1 通風(fēng)條件很差 8～ 9 通風(fēng)條件良好 15～ 17 用風(fēng)扇冷卻 23 循環(huán)水強(qiáng)制冷卻 110～ 170 表 13 管道散熱系數(shù) K2 （ W/（ m2 （ 4）油液流經(jīng)閥或管路的功率損失 Ph4=△ pQ （ 40） 式中 △ p—— 通過(guò)閥或管路的壓力損失 （ Pa）； Q—— 通過(guò)閥或管路的流量（ m3/s）。 λ、 ζ 的具體值可參考第 2 章有關(guān)內(nèi)容。 （ 2）管道壁厚 δ 的計(jì)算 表 10 允許流速推薦值 管道 推薦流速 /（ m/s） 液壓泵吸油管道 ～ ，一般常取 1以下 液壓系統(tǒng)壓油管道 3～ 6，壓力高，管道短，粘度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 ～ 式中 p—— 管道內(nèi)最高工作壓力（ Pa）； d—— 管道內(nèi)徑（ m）； [ζ]—— 管道材料的許用應(yīng)力（ Pa）， [ζ]= ζb—— 管道材料 的抗拉強(qiáng)度（ Pa）； n—— 安全系數(shù)，對(duì)鋼管來(lái)說(shuō)， p＜ 7MPa 時(shí)，取 n=8； p＜ 時(shí)，取 n=6； p＞ 時(shí)，取 n=4。溢流閥按液壓泵的最大流量選取；選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求。為使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大 25%～ 60%。對(duì)于自行設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)元件可用結(jié)構(gòu)原理圖繪制。 繪制液壓系統(tǒng)圖 整機(jī)的液壓系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓源組合而成。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。加工機(jī)械的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作多采用行程控制，當(dāng)工作部件移動(dòng)到一定位置時(shí)，通過(guò)電氣行程開關(guān)發(fā)出電信號(hào)給電磁鐵推動(dòng)電磁閥或直接壓下行程閥來(lái)控制接續(xù)的動(dòng)作。其結(jié)構(gòu)緊湊，但散熱條件差。 節(jié)流調(diào)速又分別有進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流和旁路節(jié)流三種形式。 節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來(lái)調(diào)節(jié)速度。在制