二
明确设计
要求进行工况
分析
设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设
计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。
(1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局以及对液压传动装置的位置和
空间尺寸的要求等;
(2)主机对液压系统的性能要求,具体包括:a 液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼
此联锁关系如何;
b 液压驱动机构的运动形式,运动速度;c 各动作机构的载荷大小及其性
质;
d 对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求;e 自动化程度、操作控制方式
的要求;
f 对效率、温升、成本等方面的要求。
(3)液压系统的工作环境的要求,对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求;
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,由此了解执行元件的负载和速度随时间变化的
规律,为确定系统及各执行元件的参数提供依据。
以下对工况分析的内容作具体介绍。
1、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 2-1 为液压机的主液压缸位移循环图,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。
图 2–1 位移循环图
(2) 速 度 循 环 图 v–t
( 或
v–L
)
图 2–2
速度循环图
工程中液压缸的运动特
点可归纳为三种类型。图 2–
2 为三种类型液压缸的 v–t
图,第一种如图 2–2 中实线
所示,液压缸开始作匀加速
运动,然后匀速运动,最后
匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速
运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀
加速运动,然后匀减速至行程终点。v–t 图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液
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