【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 液壓泵的進(jìn)口。 需要綜合考慮的其他問(wèn)題1)要注意防止回路間可能存在的相互干擾2)提高系統(tǒng)效率，防止系統(tǒng)過(guò)熱 這就要求在選擇回路以及整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，力求減少系統(tǒng)的壓力和容積損失。3)防止液壓沖擊 由于工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度的變換（啟動(dòng)、變速、制動(dòng)）工作負(fù)載突然消失以及沖擊性負(fù)載等原因，往往會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊，影響系統(tǒng)的正常工作。這需要采取相應(yīng)的防止措施。對(duì)液壓缸到達(dá)行程終點(diǎn)因慣性引起的沖擊，可在液壓缸端部設(shè)緩沖裝置或采用行程節(jié)流閥回路；對(duì)負(fù)載突然變化時(shí)產(chǎn)生的沖擊，可在回路上加背壓閥；如為沖擊性負(fù)載，可在執(zhí)行元件的進(jìn)出口處設(shè)置動(dòng)作敏捷的超載安全閥；為防止由于換向閥換向過(guò)快而引起的沖擊，可采用換向速度可調(diào)的電液換向閥等；對(duì)于大型液壓機(jī)，由于困在液壓缸內(nèi)的大量高壓油突然釋壓而引起的沖擊，可采用節(jié)流閥以及帶卸壓閥的液控單向閥等元件控制高壓油逐漸卸壓的方法，來(lái)防止沖擊。表52 開(kāi)式與閉式系統(tǒng)的比較循環(huán)形式開(kāi)式閉式適應(yīng)工況一般均能適應(yīng)，一臺(tái)液壓泵可向多個(gè)執(zhí)行元件供油限于要求換向平穩(wěn)、換向速度高的一部分容積調(diào)速系統(tǒng)。一般一臺(tái)液壓泵只能向一個(gè)執(zhí)行元件供油結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和造價(jià)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高散熱散熱好，但油箱大散熱差，常用輔助液壓系統(tǒng)泵換向冷卻抗污染能力較差，可采用壓力油箱來(lái)改善較好，但油液過(guò)濾要求較高管路損失及功率管路損失大，用節(jié)流調(diào)速時(shí)，效率低管路損失較小，用容積調(diào)速時(shí)，效率較高4)確保系統(tǒng)安全可靠 液壓系統(tǒng)運(yùn)行中的不穩(wěn)定因素是多樣的，例如異常的負(fù)載、停電、外部環(huán)境條件的急劇變化，操作人員的誤操作等，都必須有相應(yīng)的安全回路或措施，確保人身和設(shè)備安全。例如，為了防止工作部件的漂移、下滑、超速等，應(yīng)有鎖緊、平衡、限速等回路；為了防止操作者的誤操作，或由于液壓元件失靈而產(chǎn)生誤操作，應(yīng)有誤動(dòng)作防止回路等。5)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化元件，這可縮短制造周期便于互換和維修。6 液壓元件的選用 液壓泵的選擇，參照下表61選擇：表61 液壓泵的性能和應(yīng)用范圍類(lèi)型性能參數(shù)齒輪泵葉片泵螺桿泵柱塞泵內(nèi)嚙合外嚙合單作用雙作用軸向徑向軸配流直軸端面配流斜軸端面配流閥配流楔塊式擺線(xiàn)轉(zhuǎn)子壓力范圍小于30~16小于25小~32~10小于40小于40小于7010~20排量范圍~300~150~6501~320~4801~9200~560~3600小于42020~720續(xù)表6－1類(lèi)型性能參數(shù)齒輪泵葉片泵螺桿泵柱塞泵內(nèi)嚙合外嚙合單作用雙作用軸向徑向軸配流楔塊式擺線(xiàn)轉(zhuǎn)子直軸端面配流斜軸端面配流閥配流流量脈動(dòng)1~3小于等于311~27小于11~51~5小于等于14小于2小于等于14應(yīng)用范圍機(jī)床、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、航空、船舶、一般機(jī)械機(jī)床、注塑機(jī)、液壓機(jī)、起重機(jī)、工程機(jī)械、飛機(jī)精密機(jī)床食品化工工程機(jī)械、鍛壓機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、船舶、飛機(jī)等根據(jù)此表，可選擇單作用葉片泵，又經(jīng)查表得，型號(hào)CY14—1B，~,轉(zhuǎn)數(shù)為1000~1500r/min，工作壓力為32MPa。 確定液壓泵的工作壓力 液壓泵的最大工作壓力為 式（61）—執(zhí)行元件的最大工作壓力—液壓泵出口到執(zhí)行元件入口之間的壓力損失。初算時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。汗苈泛?jiǎn)單、流速不大的取。管路復(fù)雜、流速較大的取。而見(jiàn)下表：表62 泵工作時(shí)的最高壓力工況缸工作壓力進(jìn)油管道損失泵最高壓力說(shuō)明快進(jìn)工進(jìn)快退16有計(jì)算查表已知，執(zhí)行元件的最大工作壓力為40，則液壓泵的最大工作壓力為：2 =+= 式（62） 確定液壓泵的流量多液壓缸同時(shí)動(dòng)作時(shí)，液壓泵的流量要大于同時(shí)動(dòng)作的幾個(gè)液壓缸所需的最大流量，并要考慮系統(tǒng)的漏損和液壓泵磨損后容積效率的下降，由于本設(shè)計(jì) 采用差動(dòng)液壓缸回路時(shí)，液壓泵所需流量為： 式（63）式中 — 分別為液壓缸有桿腔、無(wú)桿腔的有效面積；— 活塞的最大移動(dòng)速度。K—系統(tǒng)泄漏系數(shù)，~；大流量取小值，小流量取大值；在確定流量時(shí)，尚需加上溢流閥的最小溢流量，一般取2~3L/min。經(jīng)計(jì)算為：，由表61可知小于等于14L/min.，選用12L/min. 選擇液壓泵的規(guī)格按照系統(tǒng)中擬訂的液壓泵的形式，根據(jù)其最大工作壓力和流量，參照產(chǎn)品樣本就可選擇液壓泵的規(guī)格。CY14—1B。需要指出的是，按上式確定的僅是系統(tǒng)靜態(tài)時(shí)，液壓泵的最大工作壓力。系統(tǒng)工作過(guò)程中存在過(guò)渡過(guò)程的動(dòng)態(tài)壓力，其數(shù)值往往要比靜態(tài)壓力大得多，液壓泵也不例外。故所選液壓泵的最大工作壓力不但不得超過(guò)該泵的額定壓力，從安全性、可靠性考慮，還應(yīng)留有較大余地。一般推薦，所選定的液壓泵的額定壓力應(yīng)比該泵最大工作壓力大25%~60%，使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備。高壓系統(tǒng)的壓力儲(chǔ)備宜取小值，中、低壓系統(tǒng)的壓力儲(chǔ)備宜取大值；最高壓力出現(xiàn)時(shí)間較短的，其壓力儲(chǔ)備可取小些；反之，應(yīng)取大些。另外，液壓泵的轉(zhuǎn)速與他的壽命、燥聲、氣穴等緊密相關(guān)。產(chǎn)品樣本上給出了容許轉(zhuǎn)速范圍，但一般不使泵在最低、最高轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)期運(yùn)行。特別是用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵，當(dāng)油溫低時(shí)，在低速運(yùn)行，則吸油困難，且因潤(rùn)滑不良，造成卡咬失效故障；高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，則易產(chǎn)生氣蝕、震動(dòng)、異常磨損等有害現(xiàn)象。 確定驅(qū)動(dòng)液壓泵的功率對(duì)于雙連泵，實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、工作循環(huán)的回路，所以在計(jì)算雙聯(lián)泵所需功率時(shí)，根據(jù)快進(jìn)、工進(jìn)兩個(gè)階段的工作壓力、流量分別計(jì)算其所需驅(qū)動(dòng)功率，然后取較大者。計(jì)算過(guò)程如下：當(dāng)工進(jìn)時(shí)，液壓泵的壓力和流量比較定，則液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率 式（64）式中 — 液壓泵的最大工作壓力； — 液壓泵的流量； — 液壓泵的總效率。液壓泵的總效率既是液壓泵的容積效率與其機(jī)械效率之乘積。各類(lèi)液壓泵的總效率可參考上表數(shù)值估取，液壓泵規(guī)格大取大值；規(guī)格小取小值；變量泵一般取小值。表63 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~~~~所以K W 式（65），則KW 式（66）。另外提一點(diǎn)，如果求的的是限壓式變量葉片泵的驅(qū)動(dòng)功率，可按流量特性曲線(xiàn)拐點(diǎn)處的流量、壓力值計(jì)算，一般，拐點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力為液壓泵最大壓力的80%，故其驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算公式為 式（67） 式中 — 液壓泵的流量；— 液壓泵的最大工作壓力則 式（68） 工作循環(huán)中，液壓泵的壓力和流量變化比較大，則需分別算出循環(huán)中各階段所需功率，然后按下式計(jì)算平均功率。 式（69）式中 、— 一個(gè)工作循環(huán)中，各階段所需時(shí)間；— 一個(gè)工作循環(huán)中各階段所需的功率。 若液壓泵是用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，則可按上述計(jì)算公式算得的功率和液壓泵的轉(zhuǎn)速，從產(chǎn)品樣本中選定標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)機(jī)。但是，必須進(jìn)行核算，使每個(gè)階段電動(dòng)機(jī)的超載量都在允許范圍內(nèi)。一般電動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)可允許超載25%。 控制閥的選擇在液壓系統(tǒng)中，液壓控制閥用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中的壓力、流量及油液的流動(dòng)方向，從而控制液壓執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止、改變運(yùn)動(dòng)的速度、方向，力以及動(dòng)作順序等，以滿(mǎn)足各類(lèi)液壓設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)、速度、力或轉(zhuǎn)矩的要求。因此，液壓閥的性能直接影響到液壓系統(tǒng)的靜特性、動(dòng)特性及工作可靠性。根據(jù)用途與工作特點(diǎn)，分為：壓力控制閥，（如溢流閥、減壓閥等），流量控制閥（如節(jié)流閥、調(diào)速閥等）、方向控制閥（如單向閥、換向閥等）。 壓力控制閥的選擇原則壓力：壓力控制閥的額定壓力應(yīng)大于液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高壓力，以保證壓力控制閥的正常工作。壓力調(diào)節(jié)范圍：系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力應(yīng)在閥的壓力調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)。流量：通過(guò)壓力控制閥的實(shí)際流量應(yīng)小于壓力閥的額定流量結(jié)構(gòu)類(lèi)型：按結(jié)構(gòu)類(lèi)型及工作原理，壓力控制閥分直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩類(lèi)。直動(dòng)型壓力控制閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，應(yīng)采用直動(dòng)型溢流閥。先導(dǎo)型壓力控制閥的靈敏度和響應(yīng)速度比直動(dòng)型閥低一些，而調(diào)壓精度不直動(dòng)型高，廣泛用于高壓及大流量和精度要求較高的場(chǎng)合。在本次設(shè)計(jì)的兩條主油路中各采用一個(gè)通過(guò)全流量的一次過(guò)載溢流閥（主安全閥），溢流壓力25Mpa。每個(gè)油缸和換向閥之間均設(shè)有壓力31Mpa的二次過(guò)載溢流閥和補(bǔ)油閥，以避免在換向閥回到中位時(shí)，工作裝置由于慣性使各油缸管路產(chǎn)生過(guò)大的壓力并受其沖擊而損壞。當(dāng)油缸出現(xiàn)負(fù)壓時(shí)，補(bǔ)油閥能夠使油缸從回油路進(jìn)行補(bǔ)油，防止元件和管道內(nèi)產(chǎn)生吸空現(xiàn)象。 流量控制閥的選擇壓力：系統(tǒng)壓力的變化必須在閥的額定壓力之內(nèi)流量：通過(guò)流量控制閥的實(shí)際流量應(yīng)小于該閥的額定流量。流量范圍：流量控制閥的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大于系統(tǒng)要求的流量范圍。特別注意，在選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿(mǎn)足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最低穩(wěn)定速度的要求。在本系統(tǒng)中，在挖掘機(jī)動(dòng)臂油缸的大腔回路裝有了單向節(jié)流閥，防止動(dòng)臂超速下降。 方向控制閥的選擇壓力：液壓系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)低于閥的額定壓力流量：流經(jīng)方向控制閥的最大流量一般不應(yīng)大于閥的額定流量滑閥機(jī)能：滑閥機(jī)能只換向滑閥處于中位時(shí)的通路形式。不同滑閥機(jī)能的閥在換向時(shí)沖擊的大小不同，能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也不同操縱方式：應(yīng)根據(jù)需要，選擇合適的操縱方式如手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)等此外，還應(yīng)考慮安裝及聯(lián)結(jié)方式、尺寸、價(jià)格、使用壽命及維修方便性、貨源情況等。在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，多路換向閥起到了至關(guān)重要的作用。一個(gè)泵輸出的油，經(jīng)過(guò)多路換向閥分別驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)斗桿油缸和行走馬達(dá)。因?yàn)橐簤洪y的性能直接影響到液壓系統(tǒng)的靜特性、動(dòng)特性等，所以選擇的正確與否至關(guān)重要。所以在實(shí)際選擇中，還要注意以下幾點(diǎn)： 1)確定通過(guò)閥的實(shí)際流量 此時(shí)，要注