【正文】 主要作用：1) 貯存充足的油液，以滿足液壓系統(tǒng)正常工作的需要；2) 散發(fā)熱量，保證油溫不超過(guò)規(guī)定值（≤60℃）；3) 使油中污染物沉淀，空氣逸出。系統(tǒng)壓力越高，運(yùn)動(dòng)零部件的配合間隙越小，過(guò)濾精度要求越高，表6給出了各種壓力下的液壓系統(tǒng)及控制元件對(duì)過(guò)濾精度的要求。2. 過(guò)濾精度過(guò)濾精度是指油液通過(guò)濾油器時(shí)，濾芯能夠?yàn)V除的最小機(jī)械雜質(zhì)的顆粒度的公稱尺寸，系統(tǒng)的過(guò)濾精度一般按下列兩因素考慮：一是污垢顆粒應(yīng)小于運(yùn)動(dòng)零件滑動(dòng)面的配合間隙或油膜厚度，以免引起劃傷和磨損；二是污垢顆粒應(yīng)小于系統(tǒng)中節(jié)流小孔的最小截面積，以免堵塞小孔。但是必須注意過(guò)濾器的壓差必須滿足泵的吸油特性，過(guò)濾器的壓差過(guò)大容易造成吸油困難，而出現(xiàn)氣穴，氣穴現(xiàn)象是泵的最大危害之一。根據(jù)過(guò)濾器在系統(tǒng)中的安裝位置不同，可以分為：吸油口過(guò)濾器、壓油口過(guò)濾器、回油口過(guò)濾器三種安裝方式，在此液壓系統(tǒng)中選用吸油口過(guò)濾器。對(duì)于流量閥，應(yīng)注意其最小穩(wěn)定流量。對(duì)于可靠性要求較高的系統(tǒng)，閥的額定壓力應(yīng)高出其使用壓力較多。各種液壓控制閥的規(guī)格型號(hào)，可以系統(tǒng)的最高壓力和通過(guò)閥的實(shí)際流量為依據(jù)，并考慮閥的控制特性、穩(wěn)定性及油口尺寸、外形尺寸與重量、安裝連接方式、操縱方式、適應(yīng)性與維修方便性、貨源及產(chǎn)品歷史等，從相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本中選取。液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中的功用是通過(guò)控制調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中的油液的流向、壓力和流量，使執(zhí)行器及其驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)獲得所需的運(yùn)動(dòng)方向、推力（轉(zhuǎn)矩）及運(yùn)動(dòng)速度（轉(zhuǎn)速）等。表4 液壓泵的總效率液壓泵類型齒輪泵葉片泵柱塞泵總效率～～～①選擇控制閥選擇液壓閥應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品。故所需電機(jī)的功率為：pp = ／= 按電機(jī)產(chǎn)品目錄， kw的電動(dòng)機(jī)，其型號(hào)為：Y132S22,(P=,n=2900r/min) Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)是：效率高，節(jié)能，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高，噪聲低，振動(dòng)小，運(yùn)行安全可靠。本系統(tǒng)只有一個(gè)執(zhí)行元件，故其流量為：Qp ≥ K (∑Q)max式中 Qp —— 油泵的額定流量（L/min）；K —— 系統(tǒng)泄露系數(shù)(～)；(∑Q)max —— 系統(tǒng)中同時(shí)工作的執(zhí)行元件所需的最大流量之和(L/min)在本系統(tǒng)，取系統(tǒng)泄露系數(shù)K=,則泵的額定流量Qp為： Qp ≥ = L/min根據(jù)計(jì)算出的額定壓力及額定流量，查閱液壓手冊(cè)及產(chǎn)品樣本，選定量泵的具體型號(hào)規(guī)格為YBN型葉片泵（額定壓力pp=10MPa，額定流量為75L/min）。所以液壓泵的額定壓力應(yīng)比系統(tǒng)最高壓力大25%60%。計(jì)算液壓泵的工作壓力和額定壓力1） 液壓泵的工作壓力液壓泵的工作壓力是根據(jù)執(zhí)行元件的工作性質(zhì)來(lái)確定的。柱塞泵具有許多優(yōu)點(diǎn)，雖然價(jià)格昂貴及維修較困難，但是性能比其他液壓泵要高。葉片泵由于工作平穩(wěn)，流量脈動(dòng)小，因此特別適用于中壓、中速及精度要求較高的液壓系統(tǒng)中。中高壓齒輪泵常用于航空及造船等方面。從表中可以看出：外嚙合齒輪泵主要適用于中高壓及中低壓系統(tǒng)，特別是低壓系統(tǒng)。目前工業(yè)上常用的油泵類型，主要有齒輪泵、雙作用葉片泵、限壓式變量葉片泵和軸向柱塞泵。選擇的原則是盡量選用標(biāo)準(zhǔn)元件。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，或由干液壓元件失靈而產(chǎn)生誤動(dòng)作，應(yīng)有誤動(dòng)作防止問(wèn)路等。2)確保系統(tǒng)安全可靠 液壓系統(tǒng)運(yùn)行中的不安全因素是多種多樣的。經(jīng)過(guò)比較本系統(tǒng)采用三位四通電磁換向閥（“Y”和“O”型）的換向回路。圖 6 旁路節(jié)流調(diào)速因考慮到系統(tǒng)需要在活塞桿伸出和退回過(guò)程都調(diào)速，因此需要在進(jìn)出油口都加入調(diào)速裝置，選用單向節(jié)流閥對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行單向調(diào)速。它的機(jī)械特性曲線如下圖所示。旁路節(jié)流調(diào)速回路的優(yōu)點(diǎn)是：油泵供油壓力隨負(fù)載變化而變化。但由于出口節(jié)流調(diào)速回路運(yùn)動(dòng)比較平穩(wěn)，因此應(yīng)用較多。特別是回油腔，它的背壓力有時(shí)非常高。此外，油液通過(guò)節(jié)流閥發(fā)熱后直接回到油箱，溫升較小，油缸泄露較小。出口節(jié)流調(diào)速回路能承受負(fù)性負(fù)載。 圖4 進(jìn)口節(jié)流調(diào)速2）出口節(jié)流調(diào)速回路出口節(jié)流調(diào)速回路是將節(jié)流閥安裝在液壓缸的回油路上，如圖所示。但是經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研可知，這種調(diào)速回路在低速下的速度剛性較好；在負(fù)載變化的情況下，負(fù)載小時(shí)的速度剛性比負(fù)載大時(shí)要好。在回油路上加一背壓閥可以改善這種情況，但背壓閥要消耗一定的能量。當(dāng)采用活塞桿油缸并在工作行程時(shí)使油液進(jìn)入無(wú)桿活塞腔，就可以獲得較大推力的同時(shí)，得到較低的工作速度。1) 進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路是將節(jié)流閥安裝在液壓缸的進(jìn)油路上。例如各類機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)裝置中。 節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路采用定量泵供油,由節(jié)流閥(或調(diào)速閥)改變進(jìn)入或流出執(zhí)行元件(油缸或馬達(dá))、成本低、使用維護(hù)方便、調(diào)速范圍大,所以在機(jī)壓系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，液壓系統(tǒng)中常用的調(diào)速回路有節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和容積節(jié)流調(diào)速回路三大類。調(diào)速方式一經(jīng)確定，其它回路的形式也就基本定了下來(lái)。此閥是按固定比例自動(dòng)分配或集中兩股油流，使執(zhí)行元件雙向同步。因此選用分流集流閥來(lái)達(dá)到舉升鋼坯的同步?！?】 采用分流集流閥的同步回路經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研可知，鋼坯在被舉升的過(guò)程中兩液壓缸需要達(dá)到同步，才能使鋼坯平穩(wěn)的被舉起，否則會(huì)使鋼坯因不同步被舉起而滑落。到了需要停留的位置，只要使換向閥處于中位，因閥的中位為“H”型機(jī)能（“Y”型也可）,所以兩個(gè)液控單向閥均關(guān)閉，使活塞雙向鎖緊。雙向鎖的鎖緊回路：當(dāng)換向閥左位接入時(shí)，壓力油經(jīng)左邊液控單向閥進(jìn)入液壓缸左腔，同時(shí)通過(guò)控制口打開右邊液控單向閥，使液壓缸右腔的回油可經(jīng)右邊液控單向閥回油箱，活塞向右運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際中選用的液控單向閥，一方面應(yīng)考慮打開時(shí)所需要的控制壓力，此外還應(yīng)該考慮系統(tǒng)壓力變化對(duì)控制油路壓力變化的影響，以免出現(xiàn)誤開啟。【8】 采用液控單向閥的鎖緊回路鎖緊回路的功用是使液壓缸能在任意位置上停留，且停留后不會(huì)因外力作用而移動(dòng)位置。實(shí)際壓力為 p1 =(F/ηcm+ p1 A2) / A1 =[(25800/+106104 )/104 ]106=根據(jù)上述算得的液壓缸在各個(gè)階段的流量和進(jìn)油腔的工作壓力，估算液壓缸輸入功率 P = p1 Q1 = = 擬定液壓系統(tǒng)圖是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要步驟。進(jìn)油腔的流量 Q1 = V2 A1= cm2= 式中 A1 —— 液壓缸進(jìn)油腔（無(wú)桿腔）的面積（cm2）； V2 —— 活塞桿移動(dòng)速度（m/min）； Q1 —— 液壓缸進(jìn)油腔的流量（L/min）。也可以在缸蓋中壓入導(dǎo)向套。當(dāng)缸體本身優(yōu)勢(shì)活塞桿的導(dǎo)向套時(shí)，缸蓋最好選用鑄鐵。要保證液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積A，必須大于保證最小穩(wěn)定速度的最小有效面積Amin,即AAminAmin=qmin/vmin式中 qmin—流量閥的最小穩(wěn)定流量，一般從選定流量閥的產(chǎn)品樣本中查得 取q=vmin—液壓缸最低速度,由設(shè)計(jì)給定 取v=將數(shù)值帶入Amin=106 m2 A可見此液壓缸尺寸符合要求。②計(jì)算出液壓缸的內(nèi)徑D通過(guò)調(diào)查可知系統(tǒng)在取工作壓力為8MPa時(shí)，（）估算。設(shè)計(jì)時(shí)，液壓缸的工作壓力可根據(jù)負(fù)載大小和設(shè)備的類型，選擇工作壓力：表1 各類液壓設(shè)備常用的工作壓力設(shè)備類型機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械或中型工程機(jī)械液壓機(jī)、重型機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)磨床組合機(jī)床龍門刨床拉床工作壓力p/(Mpa)352881010162032表2 液壓缸推力與工作壓力之間的關(guān)系液壓缸力F/KN＜55~1010~2020~3030~50＞50工作壓力p/MPa~1