液压元件的选用
液压元件的选用应该从以下几个方面入手:
一、液压泵的确定与所需功率的计算
1.液压泵的确定
(1)确定液压泵的最大工作压力。液压泵所需工作压力的确定,主要根据液压缸在工作循
环各阶段所需最大压力 p1,再加上油泵的出油口到缸进油口处总的压力损失 ΣΔp,即
pB?=p1+ΣΔp
ΣΔp 包括油液流经流量阀和其他元件的局部压力损失、管路沿程损失等,在系统管路未设
计之前,可根据同类系统经验估计,一般管路简单的节流阀调速系统 ?ΣΔp
为 (2~
5)×105Pa,用调速阀及管路复杂的系统 ΣΔp 为(5~15)×105Pa,ΣΔp 也可只考虑流经各控
制阀的压力损失,而将管路系统的沿程损失忽略不计,各阀的额定压力损失可从液压元
件手册或产品样本中查找,也可参照下表选取。
常用中、低压各类阀的压力损失(Δpn)
阀名
Δpn(×105Pa)
阀名
Δpn(×105Pa)
阀名
Δpn(×105Pa)
阀名
Δpn(×105Pa)
单向阀
0.3~0.5
背压阀
3~8
行程阀
1.5~2
转阀
1.5~2
换向阀
1.5~3
节流阀
2~3
顺序阀
1.5~3
调速阀
3~5
(2)确定液压泵的流量 qB。泵的流量 qB 根据执行元件动作循环所需最大流量 qmax 和系统
的泄漏确定。?
①
多液压缸同时动作时,液压泵的流量要大于同时动作的几个液压缸(或马达)所需的最
大流量,并应考虑系统的泄漏和液压泵磨损后容积效率的下降,即
qB≥K(Σq)max(m3/s)
式中:K 为系统泄漏系数,一般取 1.1~1.3,大流量取小值,小流量取大值;(Σq)max 为
同时动作的液压缸(或马达)的最大总流量(m3/s)。
②
采用差动液压缸回路时,液压泵所需流量为:
qB≥K(A1-A2)vmax(m3/s)
式中:A 1,A 2 为分别为液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积(m2);vmax 为活塞的最大移
动速度(m/s)。
③
当系统使用蓄能器时,液压泵流量按系统在一个循环周期中的平均流量选取,即
?qB= ViK/Ti
式中:Vi 为液压缸在工作周期中的总耗油量(m3);Ti 为机器的工作周期(s);Z 为液压缸
的个数。
(3)选择液压泵的规格:根据上面所计算的最大压力 pB 和流量 qB,查液压元件产品样本,
选择与 PB 和 qB 相当的液压泵的规格型号。
上面所计算的最大压力 pB 是系统静态压力,系统工作过程中存在着过渡过程的动态压力,
而动态压力往往比静态压力高得多,所以泵的额定压力 pB 应比系统最高压力大 25%~
60%,使液压泵有一定的压力储备。若系统属于高压范围,压力储备取小值;若系统属于
中低压范围,压力储备取大值。
(4)确定驱动液压泵的功率。
①
当液压泵的压力和流量比较衡定时,所需功率为:
p=pBqB/103ηB (kW)
式中:pB 为液压泵的最大工作压力(N/m2);qB 为液压泵的流量(m3/s);ηB 为液压泵的总
效率,各种形式液压泵的总效率可参考下表估取,液压泵规格大,取大值,反之取小值 ,
定量泵取大值,变量泵取小值。
表
液压泵的总效率