液壓傳動系統設計與計算(二)
液壓傳動系統設計與計算(二)
1.選擇依據
選擇依據為：額定壓力，最大流量，動作方式，安裝固定方式，壓力損失數值，工作性能參數和工作壽命等。
2.選擇閥類元件應注意的問題
(1)應盡量選用標準定型產品，除非不得已時才自行設計專用件。
(2)閥類元件的規格主要根據流經該閥油液的最大壓力和最大流量選取。選擇溢流閥時，應按液壓泵的最大流量選??；選擇節流閥和調速閥時，應考慮其最小穩定流量滿足機器低速性能的要求。
(3)一般選擇控制閥的額定流量應比系統管路實際通過的流量大一些，必要時，允許通過閥的最大流量超過其額定流量的20%。
三、蓄能器的選擇
1.蓄能器用于補充液壓泵供油不足時，其有效容積為：
V=∑AiLiK-qBt(m3)
式中：A為液壓缸有效面積(m2)；L為液壓缸行程(m)；K為液壓缸損失系數，估算時可?。耍?span>1.2；qB為液壓泵供油流量(m3/s)；t為動作時間(s)。
2.蓄能器作應急能源時，其有效容積為：
V=∑AiLiK(m3)
當蓄能器用于吸收脈動緩和液壓沖擊時，應將其作為系統中的一個環節與其關聯部分一起綜合考慮其有效容積。
根據求出的有效容積并考慮其他要求，即可選擇蓄能器的形式。
四、管道的選擇
1.油管類型的選擇
液壓系統中使用的油管分硬管和軟管，選擇的油管應有足夠的通流截面和承壓能力，同時，應盡量縮短管路，避免急轉彎和截面突變。
(1)鋼管：中高壓系統選用無縫鋼管，低壓系統選用焊接鋼管，鋼管價格低，性能好，使用廣泛。
(2)銅管：紫銅管工作壓力在6.5～10MPa以下，易變曲，便于裝配；黃銅管承受壓力較高，達25MPa，不如紫銅管易彎曲。銅管價格高，抗震能力弱，易使油液氧化，應盡量少用，只用于液壓裝置配接不方便的部位。
(3)軟管：用于兩個相對運動件之間的連接。高壓橡膠軟管中夾有鋼絲編織物；低壓橡膠軟管中夾有棉線或麻線編織物；尼龍管是乳白色半透明管，承壓能力為2.5～8MPa，多用于低壓管道。因軟管彈性變形大，容易引起運動部件爬行，所以軟管不宜裝在液壓缸和調速閥之間。
2.油管尺寸的確定
(1)油管內徑d按下式計算：
d=
式中：q為通過油管的最大流量(m3/s)；v為管道內允許的流速(m/s)。一般吸油管取0.5～5(m/s)；壓力油管取2.5～5(m/s)；回油管取1.5～2(m/s)。
(2)油管壁厚δ按下式計算：
δ≥p?d/2〔σ〕
式中：p為管內最大工作壓力；〔σ〕為油管材料的許用壓力，〔σ〕=σb/n；σb為材料的抗拉強度；n為安全系數，鋼管p＜7MPa時，取n=8；p＜17.5MPa時，取n=6；p＞17.5MPa時，取n=4。
根據計算出的油管內徑和壁厚，查手冊選取標準規格油管。
五、油箱的設計
油箱的作用是儲油，散發油的熱量，沉淀油中雜質，逸出油中的氣體。其形式有開式和閉式兩種：開式油箱油液液面與大氣相通；閉式油箱油液液面與大氣隔絕。開式油箱應用較多。
1.油箱設計要點
(1)油箱應有足夠的容積以滿足散熱，同時其容積應保證系統中油液全部流回油箱時不滲出，油液液面不應超過油箱高度的80%。
(2)吸箱管和回油管的間距應盡量大。
(3)油箱底部應有適當斜度，泄油口置于最低處，以便排油。
(4)注油器上應裝濾網。
(5)油箱的箱壁應涂耐油防銹涂料。
2.油箱容量計算油箱的有效容量V可近似用液壓泵單位時間內排出油液的體積確定。
V=K∑q
式中：K為系數，低壓系統取2～4，中、高壓系統取5～7；∑q為同一油箱供油的各液壓泵流量總和。
六、濾油器的選擇
選擇濾油器的依據有以下幾點：
(1)承載能力：按系統管路工作壓力確定。
(2)過濾精度：按被保護元件的精度要求確定，選擇時可參閱表9-6。
(3)通流能力：按通過最大流量確定。
(4)阻力壓降：應滿足過濾材料強度與系數要求。
濾油器過濾精度的選擇
系統 過濾精度(μm) 元件 過濾精度(μm)
低壓系統 100～150 滑閥 1/3最小間隙
70×105Pa系統 50 節流孔 1/7孔徑(孔徑小于1.8mm)
100×105Pa系統 25 流量控制閥 2.5～30
140×105Pa系統 10～15 安全閥溢流閥 15～25
蓄能器使系統運行更加平穩；
蓄能器使系統運行更加安全；
蓄能器使系統運行效率提高；
蓄能器使系統運行能耗降低。