【正文】 的流量即為油路中所通過(guò)的流量；油路并聯(lián)且各油路同時(shí)工作時(shí)系統(tǒng)的流量等于各條油路通過(guò)流量的和。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)。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。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。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。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。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。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)。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）。 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，以滿足各類液壓設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)、速度、力或轉(zhuǎn)矩的要求。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)。 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。表4—3 液壓泵的總效率液壓泵類型齒輪泵螺桿泵葉片泵柱塞泵總效率~~~~所以KW，則KW。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。 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。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。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。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。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。經(jīng)計(jì)算為：，由表4—1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。而見(jiàn)下表：4—2 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：=+= 確定液壓泵的流量 1 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。初算時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取：管路簡(jiǎn)單、流速不大的取。第4章 液壓元件的選擇 液壓泵的選擇，參照下表4—1選擇：表4—1 液壓泵的性能和應(yīng)用范圍類型性能參數(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）類型性能參數(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，可選擇斜軸式柱塞液壓泵，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。挖掘機(jī)停止行走時(shí)，行走先導(dǎo)小閥芯切斷梭閥的進(jìn)油，二位三通換向閥失去換向油壓，便在回位彈簧作用下切斷此的壓力油，從而切斷通向剎車(chē)裝置的壓力油，使行走減速機(jī)上多片式制動(dòng)器在彈簧壓力作用下自動(dòng)制動(dòng)。操縱行走先導(dǎo)閥15的任意一個(gè)或兩個(gè)小先導(dǎo)閥芯時(shí)，其壓力油便經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的梭閥進(jìn)入二位三通閥并使其換向，由于二位三通閥的與操縱壓力油口相通。 上面介紹了動(dòng)臂提升回路、行走驅(qū)動(dòng)回路的工作過(guò)程，其他執(zhí)行元件的工作這里就不詳細(xì)敘述了。此時(shí)，左行走馬達(dá)的回油經(jīng)回轉(zhuǎn)接頭換向閥③流入主回油路回油箱。⑵ 行走回路：操縱先導(dǎo)控制閥15的小先導(dǎo)閥13換向，控制壓力油沿虛線到達(dá)節(jié)點(diǎn)c后分兩路，一路經(jīng)過(guò)剎車(chē)緩解閥中央回轉(zhuǎn)接頭5打開(kāi)行走減速器的機(jī)械式常閉制動(dòng)器，另一路到達(dá)換向閥③右端，使閥③換向，泵I輸出的壓力油經(jīng)換向閥③、回轉(zhuǎn)接頭5后到達(dá)左行走馬達(dá)6。 下面舉兩個(gè)例子說(shuō)明本機(jī)液壓系統(tǒng)的動(dòng)作過(guò)程。 控制油路由齒輪泵、過(guò)濾器、蓄能泵、低壓溢流閥組、先導(dǎo)操縱閥、腳踏制動(dòng)閥等部件組成。 在回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)和對(duì)應(yīng)的換向閥之間設(shè)置了21MPA的互射式二次溢流閥和補(bǔ)油閥，在行走馬達(dá)和換向閥之間設(shè)置了26MPA的互射式二次溢流閥和補(bǔ)油閥，使油馬達(dá)在啟動(dòng)和制動(dòng)情況下管路不承受過(guò)高壓力沖擊，也不會(huì)產(chǎn)生吸空現(xiàn)象。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。本系統(tǒng)先過(guò)濾后冷卻之目的是減少濾油器的污物阻力，保護(hù)濾油器芯。 空載時(shí)，油流經(jīng)過(guò)多路閥組126的中位油道，濾油器2冷卻器22，回到油箱。在這三個(gè)換向閥均不換向的情況下，操縱最后一組合流閥④，油流可以進(jìn)入動(dòng)臂油缸3大腔或鏟斗油缸2大腔，從而加快動(dòng)臂提升和鏟斗挖掘；另一個(gè)泵輸出的高壓油，經(jīng)過(guò)不帶回轉(zhuǎn)的多路換向閥⑤⑥⑦，可以分別驅(qū)動(dòng)鏟斗油缸動(dòng)臂油缸右行走馬達(dá)4。于是，油泵輸出的高壓油分兩路進(jìn)入由兩個(gè)三位六通閥組成的閥組11和26，按順序進(jìn)行單獨(dú)運(yùn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)的最大工作壓力為32MPA，變量起調(diào)壓力為11MPA，最大流量為2╳144升/分，雙聯(lián)泵帶有總功率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，根據(jù)雙回路壓力之和進(jìn)行變量。 本設(shè)計(jì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)由主油路和控制油路組成。由于總功率變量系統(tǒng)的兩泵流量始終相等，因而履帶式挖掘機(jī)的左右兩只行走馬達(dá)轉(zhuǎn)速相等，即使兩者阻力不同，仍能同步運(yùn)行，保證了主機(jī)的行走直線性。在變量范圍內(nèi)，液壓系統(tǒng)的功率基本恒定并得到充分利用。圖4—1是恒功率變量雙泵的工作原理圖，它的兩個(gè)油泵由一個(gè)總功率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使兩泵擺角始終相同，實(shí)現(xiàn)同步變量，因此，兩泵的流量相等。本設(shè)計(jì)采用總功率變量系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)的功能是把發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能以油液為介質(zhì)，利用油泵轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，傳送給油缸、油馬達(dá)等變?yōu)闄C(jī)械能，再傳動(dòng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)。液壓挖掘機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)有整機(jī)行走、轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)、動(dòng)臂升降、斗桿收放、鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)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。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。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。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。根據(jù)分析，本系統(tǒng)采用開(kāi)式油路循環(huán)形式，即執(zhí)行元件的排油回油箱，油液經(jīng)過(guò)沉淀、冷卻后再進(jìn)入液壓泵的進(jìn)口。這主要取決于系統(tǒng)的調(diào)速方式：