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第九章 液压传动系统设计与计算

液压系统设计的步骤大致如下:
1.明确设计要求,进行工况分析。

2.初定液压系统的主要参数。
3.拟定液压系统原理图。

4.计算和选择液压元件。
5.估算液压系统性能。

6.绘制工作图和编写技术文件。

根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内

容进行介绍。

  

第一节 明确设计要求进行工况分析

在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。
1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。

2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度

以及对系统的效率、温升等的要求。

3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在

等情况。

图 9-1 位移循环图

 

在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,

对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随
时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。

一、运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—

t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。
1.位移循环图 L—t

图 9-1 为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标 L 表示活塞位移,横坐标 t 表示从活塞启

动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分

别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。
2.速度循环图 v—t(或 v—L) 

 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图 9-2 为三种类型液压缸的 v—t 图,

第一种如图 9-2

 

中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,