液压系统设计 PPT课件
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简单液压系统设计实例PPT课件
在了解泵源的组成与特点的基础上。将系统划分成以实现各功能运动的执行元件（元件组）为核心的若干功能分系统
分析系统对各分系统之间动作的顺序、联动、互锁、同步、抗干扰等方面的要求和实现方法，理解各分系统是如何组成整个系统的
综合归纳以上的分析，总结系统在性能、操作、环境、安全等方面的要求和特点，达到对系统工作原理和性能的全面清晰的理解
YT4543动力滑台液压系统 特点
调速范围大，低速稳定性好 充分利用能源，系统效率高 快、慢速度的换接平稳，换接的位置精度较高 换向平稳，启动时冲击小
液压系统中的干涉防止
用电液换向阀的换向回路 夹紧回路与主回路之间的干涉 多级压力调压回路 用液控单向阀的锁紧回路
用电液换向阀的换向回路
YT4543动力滑台液压系统 工作原理
1YA
2YA
3YA
行程阀
DP
快进
+
-
-
-
-
一工进
+
-
-
+
-
二工进
+
-
+
+
-
止挡块停留
+
-
+
+
+
快退
-
+
-
+-
-
原位停止
-
-
-
-
-
YT4543动力滑台液压系统 组成
容积节流调速回路：限压式变量叶片泵+进油路节流调速+背压阀 快速运动回路：差动连接 换向回路：电液阀 快速运动和工作进给的换接回路：行程阀、液控顺序阀 两种工作进给的换接回路：两个调速阀
YJ4564动力滑台液压系统
分析系统对各分系统之间动作的顺序、联动、互锁、同步、抗干扰等方面的要求和实现方法，理解各分系统是如何组成整个系统的
综合归纳以上的分析，总结系统在性能、操作、环境、安全等方面的要求和特点，达到对系统工作原理和性能的全面清晰的理解
YT4543动力滑台液压系统 特点
调速范围大，低速稳定性好 充分利用能源，系统效率高 快、慢速度的换接平稳，换接的位置精度较高 换向平稳，启动时冲击小
液压系统中的干涉防止
用电液换向阀的换向回路 夹紧回路与主回路之间的干涉 多级压力调压回路 用液控单向阀的锁紧回路
用电液换向阀的换向回路
YT4543动力滑台液压系统 工作原理
1YA
2YA
3YA
行程阀
DP
快进
+
-
-
-
-
一工进
+
-
-
+
-
二工进
+
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+
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-
止挡块停留
+
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+
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快退
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+
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+-
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原位停止
-
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-
-
YT4543动力滑台液压系统 组成
容积节流调速回路：限压式变量叶片泵+进油路节流调速+背压阀 快速运动回路：差动连接 换向回路：电液阀 快速运动和工作进给的换接回路：行程阀、液控顺序阀 两种工作进给的换接回路：两个调速阀
YJ4564动力滑台液压系统
液压系统设计计算实例(共18张PPT)优秀
第六页，共18页。
3）计算液压缸在工作循环各阶段的压力、流量和功率 值
差动时液压缸有杆腔压力大于无杆腔压力，取两腔间回路及阀的压 力损失为0.5MPa，则p2= p1+0.5MPa。计算结果见表9.5。
由教材中9-5表即可画出液压缸的工况图（略）。
第七页，共18页。
表9-5：液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率值
工作循环 计算公式 量 输入功率
负载
P kW
快 启动加速
p1=F+A2(p2－p1) 3289
A1 －A2
q1=(A1 －A2)v1
p2= p1+0.5
进恒速
P= p1 q1
2178
回油背进油压力 输入流
p1MPa
q110-3 m3/s
－
0.88
0.50
0.44
p1= F+ A2p2
20mm/min~120mm/min按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图（略）
。
第三页，共18页。
第四页，共18页。
2.确定参数
1）初选液压缸的工作压力
由最大负载值查教材中表9-3，取液压缸工作压力为4MPa。
2）计算液压缸结构参数
为使液压缸快进与快退速度相等，选用单出杆活塞缸差动连接的方式实现快进
采用平（导轨4，）其换摩擦向系回数f=路0. ：为了换向平稳，选用电液换向阀。为便于实现液压缸中位停止和
0大0流31量泵的输差入动功0率.连经接计算，为采70.用三位五通阀。
（5）压力控制回路：系统在工作状态时高压小流量泵的工作压力由溢 流阀调整，同时用外控顺序阀实现低压大流量泵卸荷。
第九页，共18页。
（3 据此选用Y112M—6—B5立式电动机，其额定功率为2.
3）计算液压缸在工作循环各阶段的压力、流量和功率 值
差动时液压缸有杆腔压力大于无杆腔压力，取两腔间回路及阀的压 力损失为0.5MPa，则p2= p1+0.5MPa。计算结果见表9.5。
由教材中9-5表即可画出液压缸的工况图（略）。
第七页，共18页。
表9-5：液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率值
工作循环 计算公式 量 输入功率
负载
P kW
快 启动加速
p1=F+A2(p2－p1) 3289
A1 －A2
q1=(A1 －A2)v1
p2= p1+0.5
进恒速
P= p1 q1
2178
回油背进油压力 输入流
p1MPa
q110-3 m3/s
－
0.88
0.50
0.44
p1= F+ A2p2
20mm/min~120mm/min按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图（略）
。
第三页，共18页。
第四页，共18页。
2.确定参数
1）初选液压缸的工作压力
由最大负载值查教材中表9-3，取液压缸工作压力为4MPa。
2）计算液压缸结构参数
为使液压缸快进与快退速度相等，选用单出杆活塞缸差动连接的方式实现快进
采用平（导轨4，）其换摩擦向系回数f=路0. ：为了换向平稳，选用电液换向阀。为便于实现液压缸中位停止和
0大0流31量泵的输差入动功0率.连经接计算，为采70.用三位五通阀。
（5）压力控制回路：系统在工作状态时高压小流量泵的工作压力由溢 流阀调整，同时用外控顺序阀实现低压大流量泵卸荷。
第九页，共18页。
（3 据此选用Y112M—6—B5立式电动机，其额定功率为2.
完整液压系统ppt课件
元件的检查与保养
总结词
元件的检查与保养是液压系统维护的基础工作，能够及时发现并解决潜在问题，防止故 障扩大。
详细描述
在日常检查中，应重点关注油泵、油缸、阀件等关键元件的工作状态，检查其是否有异 常声响、泄漏、卡滞等现象。对于出现问题的元件，应及时进行维修或更换。同时，为
了保持元件的性能和寿命，还需要定期对元件进行保养，如清洗、润滑、除锈等。
排除技巧
先易后难、逐一排查、利用系统本身 进行控制等。
实践经验
定期维护保养、保持油液清洁、合理 设计液压系统等。
THANKS
感谢观看
速度控制回路
速度控制回路主要用于调节和控 制系统中的执行元件的运动速度
。
速度控制回路通常由节流阀、调 速阀等组成，通过调节这些阀门 的参数，可以实现对执行元件运
动速度的精确控制。
速度控制回路在液压系统中具有 重要的作用，能够提高系统的生
产效率和精度。
方向控制回路
方向控制回路主要用于控制液压 系统中执行元件的运动方向。
06
液压系统故障诊断与 排除
故障分类与原因分析
故障分类
泄漏故障、噪声故障、振动故障 、性能故障、液压冲击等。
原因分析
密封件损坏、元件磨损、油液污 染、液压系统设计不合理等。
故障诊断方法与流程
诊断方法
感官诊断、仪表测量、逻辑分析等。
诊断流程
初步检查、元件检查、系统测试、综 合分析等。
故障排除技巧与实践
负载分析
负载分类
固定负载、变位负载、加 速负载、减速负载
负载特点
随工作条件、工况和工艺 要求而变化
负载计算
根据工作需求，计算各执 行元件所承受的负载，为 后续元件选择提供依据
液压系统完整 ppt课件
叶片泵的工作原理
由转、定子，叶片，配油盘组成。转子有 径向斜槽，内装叶片，配油盘装在转子两 边，旋转时惯性和油压力的作用使叶片紧 靠定子，使其形成多个密封空间。配油盘 有吸油窗和压油窗，是工作时叶片神出， 密封容积增大行成真空从吸油窗吸油，叶 片逐渐压入，油从压油窗出能从p1→p2；当控制油口通压力油时，正、反向的
油液均可自由通过。
2020/12/27
43
3.2 换向阀
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路 接通或切断而改变油流方向的阀。
换向阀的分类
• 按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。 • 按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通…等。 • 按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位等
2020/12/27
5
齿轮泵的原理图
在一个紧密配合的 壳体内相互啮合旋 转，这个壳体的内 部类似“8”字形， 两个齿轮装在里面 ，齿轮的外径及两 侧与壳体紧密配合
2020/12/27
6
齿轮泵的原理图
挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这
一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合
时排出 2020/12/27
▪锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °～
20 °，阀口关闭时为线密封，密封性能好
且动作灵敏。
▪球阀 性能与锥阀相同。
2020/12/27
37
三、方向控制阀
方向控制阀的作用：
流方向
在液压系统中控制液
方向控制阀包括： 单向阀和换向阀
2020/12/27
38
3.1 单向阀
单向阀包括：普通单向阀和液控单向阀
2020/12/27
53
图形符号含义
位—用方格表示，几位即几个方格
由转、定子，叶片，配油盘组成。转子有 径向斜槽，内装叶片，配油盘装在转子两 边，旋转时惯性和油压力的作用使叶片紧 靠定子，使其形成多个密封空间。配油盘 有吸油窗和压油窗，是工作时叶片神出， 密封容积增大行成真空从吸油窗吸油，叶 片逐渐压入，油从压油窗出能从p1→p2；当控制油口通压力油时，正、反向的
油液均可自由通过。
2020/12/27
43
3.2 换向阀
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路 接通或切断而改变油流方向的阀。
换向阀的分类
• 按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。 • 按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通…等。 • 按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位等
2020/12/27
5
齿轮泵的原理图
在一个紧密配合的 壳体内相互啮合旋 转，这个壳体的内 部类似“8”字形， 两个齿轮装在里面 ，齿轮的外径及两 侧与壳体紧密配合
2020/12/27
6
齿轮泵的原理图
挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这
一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合
时排出 2020/12/27
▪锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °～
20 °，阀口关闭时为线密封，密封性能好
且动作灵敏。
▪球阀 性能与锥阀相同。
2020/12/27
37
三、方向控制阀
方向控制阀的作用：
流方向
在液压系统中控制液
方向控制阀包括： 单向阀和换向阀
2020/12/27
38
3.1 单向阀
单向阀包括：普通单向阀和液控单向阀
2020/12/27
53
图形符号含义
位—用方格表示，几位即几个方格
液压培训PPT课件
液压系统的组成
总结词
列举液压系统的基本组成部分
详细描述
液压系统通常由以下部分组成
动力元件
包括液压泵，用于提供液压系统所需的压力能。
执行元件
如液压缸和液压马达，用于将液体的压力能转换为 机械能。
控制元件
如各种阀门和溢流阀，用于控制液体的流量、压 力和方向。
辅助元件
包括油箱、滤油器、冷却器和管道等，用于保证液压系 统的正常运转。
定期更换液压油可以防止油品老 化、变质，保证液压系统的性能。
在更换液压油时，需要检测液压 油的油质、油位、油温等参数，
确保油品正常。
液压元件的清洁与保养
液压元件的清洁度对液压系统的性能 有很大影响。
对液压元件进行保养，如涂抹润滑脂、 紧固螺丝等，可以延长元件的使用寿 命。
定期清洗液压元件，清除杂质和污垢， 可以保证液压元件的正常运行。
压力异常
压力异常可能导致执行元件无法正常工作或系统效率降低 。排除方法包括检查溢流阀、减压阀等控制阀是否正常工 作。
泄漏
泄漏不仅浪费液压油，还可能引起环境污染和安全问题。 排除方法包括更换密封件、拧紧连接处和检查管路是否破 损等。
04 液压系统的维护与保养
液压油的更换与检测
液压油是液压系统的血液，对液 压系统的正常运行至关重要。
液压系统的定期检查与调试
定期对液压系统进行检查，可 以及时发现潜在的问题和故障。
对液压系统进行调试，可以保 证其性能和精度，提高系统的 稳定性和可靠性。
在检查和调试过程中，需要注 意安全问题，遵循操作规程， 确保人员安全。
05 液压系统的未来发展与趋 势
液压技术的发展方向
高效节能
随着环保意识的提高，液压系统 将更加注重高效节能技术的研发 和应用，以降低能源消耗和减少
《液压系统分析》课件
02 液压油箱的形状和结构各不相同，常见的有矩形 油箱、圆形油箱等。
03 液压油箱的设计和使用对整个液压系统的性能和 稳定性也有一定影响。
03
液压系统的工作原理
液压系统的基本工作原理
01
液压系统由液压油、液压泵、控制阀、执行元件和辅
助元件等组成。
02
液压油在系统中的流动传递动力，使执行元件产生运
液压系统的组成
要点一
总结词
组成部分与相互关系
要点二
详细描述
液压系统主要由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元 件四部分组成。动力元件包括液压泵，其作用是将机械能 转换为液体压力能；执行元件包括液压缸和液压马达，其 作用是将液体压力能转换为机械能；控制元件包括各种阀 类，其作用是控制液体的流量、压力和方向；辅助元件包 括油箱、管道、过滤器等，其作用是保证系统的正常工作 和性能。
液压阀
01
液压阀是液压系统中的控制元件，它能够控制液体 的流动方向、流量和压力等参数。
02
液压阀的种类很多，常见的有方向阀、压力阀、流 量阀等，它们的工作原理和结构各不相同。
03
液压阀的选择和使用对整个液压系统的性能和稳定 性有着重要影响。
液压油箱
01 液压油箱是液压系统中的辅助元件，它能够储存 液压油，并对液压系统进行散热和除气。
液压系统的可靠性分析
可靠性概念
液压系统的可靠性是指系统在规定条件下和 规定时间内，完成规定功能的能力。
可靠性影响因素
影响液压系统可靠性的因素包括液压元件的可靠性 、系统的设计布局、油液的质量等。
提高可靠性的方法
为了提高液压系统的可靠性，可以采用一系 列措施，如选用高可靠性的液压元件、优化 系统布局、保持油液质量等。
03 液压油箱的设计和使用对整个液压系统的性能和 稳定性也有一定影响。
03
液压系统的工作原理
液压系统的基本工作原理
01
液压系统由液压油、液压泵、控制阀、执行元件和辅
助元件等组成。
02
液压油在系统中的流动传递动力，使执行元件产生运
液压系统的组成
要点一
总结词
组成部分与相互关系
要点二
详细描述
液压系统主要由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元 件四部分组成。动力元件包括液压泵，其作用是将机械能 转换为液体压力能；执行元件包括液压缸和液压马达，其 作用是将液体压力能转换为机械能；控制元件包括各种阀 类，其作用是控制液体的流量、压力和方向；辅助元件包 括油箱、管道、过滤器等，其作用是保证系统的正常工作 和性能。
液压阀
01
液压阀是液压系统中的控制元件，它能够控制液体 的流动方向、流量和压力等参数。
02
液压阀的种类很多，常见的有方向阀、压力阀、流 量阀等，它们的工作原理和结构各不相同。
03
液压阀的选择和使用对整个液压系统的性能和稳定 性有着重要影响。
液压油箱
01 液压油箱是液压系统中的辅助元件，它能够储存 液压油，并对液压系统进行散热和除气。
液压系统的可靠性分析
可靠性概念
液压系统的可靠性是指系统在规定条件下和 规定时间内，完成规定功能的能力。
可靠性影响因素
影响液压系统可靠性的因素包括液压元件的可靠性 、系统的设计布局、油液的质量等。
提高可靠性的方法
为了提高液压系统的可靠性，可以采用一系 列措施，如选用高可靠性的液压元件、优化 系统布局、保持油液质量等。
液压系统设计PPT课件
详细描述
节能环保的设计理念与实践不仅有利于保护环境，也能 够为企业带来经济效益。通过采用节能环保技术，可以 降低液压系统的运行成本和维护成本，提高系统的使用 寿命和可靠性，从而促进液压系统的可持续发展。
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智能化与自动化技术的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
智能化与自动化技术的应用将提高液压系统的控制精度和 响应速度。
随着人工智能、机器学习等技术的发展，液压系统的智能 化和自动化水平将得到显著提升。通过引入智能传感器、 控制器和执行器等设备，实现对液压系统的实时监测、自 动控制和优化调节，提高系统的控制精度和响应速度，降 低能耗和减少维护成本。
系统维护与保养问题
维护保养困难
液压系统的维护和保养涉及到多个方面，如油液清洁度控制、元件更换、滤芯更换等。由于液压系统 的封闭性，使得维护保养工作变得相对困难，需要专业的技术和工具来完成。
06 未来液压系统设计展望
新型液压元件的研发与应用
总结词
新型液压元件的研发将推动液压系统设 计的进步，提高系统的性能和效率。
控制液压系统的压力，如调压 回路、卸荷回路和减压回路等
。
速度控制回路
控制执行元件的运动速度，如 节流调速回路、容积调速回路 等。
方向控制回路
控制执行元件的运动方向，如 换向回路、锁紧回路等。
多路换向阀控制回路
通过多路换向阀实现对多个执 行元件的控制，实现同时或顺
序动作。
03 液压系统设计流程
明确设计要求与目标
液压系统设计ppt课件
目录
• 液压系统概述 • 液压系统设计基础 • 液压系统设计流程 • 液压系统设计实例 • 液压系统设计的挑战与解决方案 • 未来液压系统设计展望
有关液压ppt课件
液压油箱
液压油箱是液压系统的辅助元件 ，其作用是储存和提供液压系统
所需的油液。
液压油箱的容量、结构和布局需 要根据实际应用需求进行设计。
液压油箱的性能参数包括容量、 吸油口和排油口的位置和大小等 ，设计合理的液压油箱能够提高 整个液压系统的效率和稳定性。
03
液压基本回路
压力控制回路
压力控制回路主要是用来控制和调节液压系统中的压力，以满足工作需 求。
液压元件的清洁与保养
元件清洗
定期清洗液压元件，清除残留物和污 垢，保持元件内部通道畅通。
元件保养
对易损元件进行定期检查，及时更换 磨损件，防止元件损坏导致系统故障 。
液压系统的故障诊断与排除
故障诊断
通过观察、听诊、触觉和测量等方法，确定故障部位和原因。
排除故障
根据诊断结果，采取相应措施排除故障，如更换损坏元件、调整系统参数等。
选择合适的元件
根据负载特性和大小，选择合 适的液压元件，如油缸、马达
、阀等。
液压元件的选型与计算
选择合适的液压油
根据系统要求和元件特性，选 择合适的液压油，如矿物油、
合成油等。
选择合适的液压泵
根据系统流量和压力要求，选 择合适的液压泵，如齿轮泵、 叶片泵、柱塞泵等。
选择合适的液压阀
根据系统控制要求，选择合适 的液压阀，如溢流阀、减压阀 、换向阀等。
06
液压技术的发展趋势 与展望
高效节能技术
高效节能技术是液压技术未来发展的 重要方向之一。随着环保意识的提高 和能源成本的增加，液压系统的高效 节能设计越来越受到重视。
通过优化液压元件的设计和匹配，采 用新型的液压传动介质，以及先进的 控制策略和算法，可以实现液压系统 的节能减排，降低运行成本。
液压技术教学课件(全)pptx
齿轮马达
通过输入压力油使齿轮旋 转，从而输出扭矩和转速 。
叶片马达
压力油作用在叶片上，使 叶片带动转子旋转，输出 扭矩和转速。
柱塞马达
通过柱塞在缸体内的往复 运动，将液压能转换为机 械能，输出扭矩和转速。
液压缸的类型与工作原理
单作用液压缸
只能向一个方向运动，靠外力实 现反向运动。
双作用液压缸
可向两个方向运动，通过换向阀改 变油液流动方向实现正反向运动。
速度异常
可能是由于节流阀、调速阀等 元件故障或调整不当导致的。
动作异常
可能是由于换向阀、顺序阀等 元件故障或调整不当导致的。
噪声和振动
可能是由于液压泵、马达等元 件磨损严重或气穴现象导致的
。
故障诊断方法与步骤
观察法
通过观察液压系统的外观、液 位、油质等判断系统是否正常
。
听诊法
通过听液压系统的声音判断是 否有异常噪声。
为满足高精度制造和高端装备的需求，高 精度、高响应液压控制技术的研究和应用 将受到关注。
复杂环境下的液压系统可靠性
多领域融合与跨学科合作
在极端温度、强腐蚀等复杂环境下，如何 保证液压系统的可靠性和稳定性是一个重 要挑战。
随着液压技术与机械、电子、控制等多领域 的深度融合，跨学科合作将成为推动液压技 术发展的重要途径。
THANKS
感谢观看
液压传动与控制系统的设计与应用
液压传动与控制系统的设计
在设计液压传动与控制系统时，需要根据实际需求选择合适的液压泵、执行元件、控制元件和辅助元件，并进行 合理的布局和连接。同时，还需要考虑系统的压力、流量、温度等参数，以确保系统的稳定性和可靠性。
液压传动与控制系统的应用
完整液压系统ppt课件
01
确定液压油的种类
根据液压系统的设计要求和应用场景，选择合适的液压油种类，如矿物油、合成油等。
02
确定液压油的粘度等级
根据液压系统的设计要求和应用场景，选择合适的液压油粘度等级，以满足系统性能要求。
根据液压回路类型和设计要求，选择合适的元件类型，如定量泵、变量泵、单向阀、换向阀等。
选择合适的元件类型
通过液压油的传递，实现机械能的输出。
类型
单作用、双作用、多作用油缸等。
应用
用于各种机械设备的动作控制。
方向阀、压力阀、流量阀等。
类型
通过控制液压油的流向和流量，实现机械设备的动作控制。
工作原理
广泛应用于各种机械设备，如挖掘机、起重机等。
应用
类型
封闭式、开放式等。
04
CHAPTER
液压系统设计
液压油更换周期
液压油质量检查
定期清洗液压元件，去除附着的杂质和积垢，保证液压元件的流畅运转。
液压元件清洗
对磨损或损坏的液压元件进行更换，确保液压系统的正常运行。
液压元件更换
液压系统调试
在新设备安装或维修后，对液压系统进行调试，确保系统性能达到设计要求。
液压系统检修
定期对液压系统进行检修，发现并解决潜在问题，预防设备故障的发生。
液压油缸的推力取决于液压油的压力和活塞的面积。
液压阀主要由阀体、阀芯和弹簧组成。
液压阀的开关状态可以通过电磁铁或手动方式进行控制。
方向控制回路可以控制液体的流动方向，实现执行元件的往复运动。
速度控制回路可以调节液压油的流量，以控制执行元件的速度。
压力控制回路可以调节液压油的输出压力，以满足不同工况下的需求。
完整液压系统ppt课件
液压系统原理图ppt课件
节流阀B→油箱。 精选ppt课件2021
返1回2
精选ppt课件2021
13
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工作台向左运动时，主油路的油流情况为 ：
进油路：液压泵→换向阀D（左位）→工作
台液压缸左腔；
回油路：工作台液压缸右腔→换向阀D（左
位）→先导阀C（左位）→开停阀A（右位）→
节流阀B→油箱。
（2）工作台换向过程
工作台换向，是由机动先导阀和液动换向阀
2.下滑块工作循环
（1）向上顶出 当电磁铁4YA通电，换向阀14 右位接入系统时，下液压缸活塞杆向上顶出， 这时的油路为：
进油路：液压泵1→顺序阀7→换向阀6（中位
→换向阀14（右位）→下液压缸下腔。
回油路：下液压缸上腔→换向阀14（右位）
→油箱。
精选ppt课件2021
返2回4
（2）停留 当下滑块上移至下液压缸活塞碰上 缸盖时，便停留在此位置。这时液压缸下腔的 压力由下缸溢流阀15调定，阀16为下液压缸安 全阀。
其动作循环如图8-4。
精选ppt课件2021
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8.4.2 YB32-200型压力机液压系统工作原理 液压系统如图8-5所示，其动作循环如表8-3。
该系统由高压轴向柱塞泵供油，由减压阀调定控 制回路的压力，系统的工作原理如下。
1.上滑块工作循环 （1）快速下行 进油路：液压泵1→顺序阀7→上缸换向阀6(左 位) →单向阀10→上液压缸上腔。 回油路：上液压缸下腔→液控单向阀11→上 缸换向阀6(左位) →下缸换向阀14(中位) →油箱。
M1432A万能外圆磨床液压系统主要由开停
阀A、节流阀B、先导阀C、换向阀D和抖动缸等
元件组成，如图8-3所示。
（1）工作台往复运动
《液压控制系统设计》课件
液压控制系统设计
液压控制系统设计：概述液压控制系统的基本组成、作用和优点。
液压元件
基本元件
了解液压传动的基本元件及其分类与特点。
特殊元件
探索特殊液压元件的应用和功能。
液压控制回路
基础理论
学习液压控制回路的基础理论和 原理。
分类
探讨液压控制回路的主要分类和 应用。
设计方法
介绍液压控制回路的设计方法和 技巧。
液压控制系统的设计
1
步骤。
3
基本原则
了解液压控制系统设计的基本原则和要 点。
优化设计
学习如何优化液压控制系统的设计和性 能。
典型液压控制系统案例
按压机设计与优化
深入研究按压机液压控制系统的 设计和优化方案。
铁路局控制系统方案
探索某铁路局液压控制系统设计 的方案和特点。
顶管机设计与应用
了解液压顶管机液压控制系统的 设计和应用。
总结
发展趋势
展望液压控制系统设计的未 来发展趋势。
优化思路
分享液压控制系统设计的优 化思路和方法。
重要性与应用前景
探讨液压控制系统在不同领 域的重要性和应用前景。
液压控制系统设计：概述液压控制系统的基本组成、作用和优点。
液压元件
基本元件
了解液压传动的基本元件及其分类与特点。
特殊元件
探索特殊液压元件的应用和功能。
液压控制回路
基础理论
学习液压控制回路的基础理论和 原理。
分类
探讨液压控制回路的主要分类和 应用。
设计方法
介绍液压控制回路的设计方法和 技巧。
液压控制系统的设计
1
步骤。
3
基本原则
了解液压控制系统设计的基本原则和要 点。
优化设计
学习如何优化液压控制系统的设计和性 能。
典型液压控制系统案例
按压机设计与优化
深入研究按压机液压控制系统的 设计和优化方案。
铁路局控制系统方案
探索某铁路局液压控制系统设计 的方案和特点。
顶管机设计与应用
了解液压顶管机液压控制系统的 设计和应用。
总结
发展趋势
展望液压控制系统设计的未 来发展趋势。
优化思路
分享液压控制系统设计的优 化思路和方法。
重要性与应用前景
探讨液压控制系统在不同领 域的重要性和应用前景。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
，取液压缸进油路上压力损失为0.5MPa， 则液压泵输出压力为2.05MPa。液压泵的总效率ηp=0.8，液压泵流量 40L/min，则液压泵驱动调集所需的功率为：
P=ppqp/ηp=2.05×106×40×10-3W=1708W
据此选用Y112M—6—B5立式电动机，其额定功率为2.2kW，转速为
合并后完整的液压系统如图所示。
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4、液压元件的选择
1）液压泵及驱动电机功率的确定
（1）液压泵的工作压力 已知液压缸最大工作压力为4.02MPa，取进油路上压力损失
为1MPa，则小流量泵最高工作压力为5.02MPa，选择泵的额定压 力应为pn=5.02+5.02×25%=6.27MPa。大流量泵在液压缸快退 时工作压力较高，取液压缸快退时进油路上压力损失为0.4MPa， 则大流量泵的最高工作压力为1.79+0.4=2.19MPa，卸荷阀的调整 压力应高于此值。
教学要求 重点难点 本章目录
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液压系统设计是整机设计
的重要组成部分，是实现整个
系统液压控制部分的关键。设
计主要包括液压系统工况分析
和系统的确定、液压系统参数
的确定、液压系统图的拟定、
液压元件的计算和选取等。
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教学要求
掌握液压系统设计步骤与计算方法 ； 能够使用液压手册及相应参数表选取参数； 能够根据工况要求选取合适的液压元件； 能够根据系统工况要求设计出简单的液压系 统，并绘制出合理的液压回路图。
1.选择方案 根据系统对动作的要求及负载的性质
（输出力或转矩），确定执行元件种类及 工作形式，从而确定执行元件的工作状态， 为参数确定提供依据。
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2.确定参数 系统参数主要是压力和流量，这是系统
计算、元件选择、系统验算的依据。而无 论哪种参数均以保证执行元件输出工况需 要为前提的，因此，参数确定主要是执行 元件的参数确定。
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表：液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率值
工作循环
快 启动加速
进恒速
计算公式
负载 回油背压 进油压力
F kN
p1=F+A2(p2－p1) A1 －A2
q1=(A1 －A2)v1
3289
P= p1 q1
2178
p2MPa p2= p1+0.5
p1MPa 1.10
对D圆整，取D=110mm。由 d=0.707D，经圆整得 d=80mm。计算出液压缸的有效工作面积A1=95cm2， A2=44.77 cm2。
工进时采用调速阀调速，其最小稳定流量
qmin=0.05L/min，设计要求最低工进速度 vmin=20mm/min，经验算可知满足教材中式（9-1）要
求。
负载f（N）
3289 2178 35511 2178
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2.确定参数
1）初选液压缸的工作压力
由最大负载值查教材中表9-3，取液压缸工作压力为4MPa。
2）计算液压缸结构参数
为使液压缸快进与快退速度相等，选用单出杆活塞缸差动连接的方
式实现快进，设液压缸两有效面积为A1和A2，且A1=2 A2，即 d=0.707D。为防止钻通时发生前冲现象，液压缸回油腔背压p2取
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明确要求 工况分析
1.设计要求 1）主机中对液压系统要求（动作）； 2）主机运动对液压系统运动要求； 调速、平稳性、温升、效率、自动化程度； 3）主机各运动间关联要求； 互锁、同步、连锁、顺序等要求； 4）主机工作环境、温度、湿度、经济性和外 观尺寸。
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2）回路合成
对选定的基本回路在合成时，有必要进行整理、修改和归并。 具体方法为： （1）防止工作进给时液压缸进油路、回油路相通，需接入单向阀7。 （2）要实现差动快进，必须在回油路上设置液控顺序阀9，以阻止油 液流回油箱。此阀通过位置调整后与低压大流量泵的卸荷阀合二 为一。 （3）为防止机床停止工作时系统中的油液回油箱，应增设单向阀。 （4）设置压力表开关及压力表。
qp1 =Kq1 +0.05×10-3m3/s
=7.25×10-5m3/s =4.4L/min
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（3）确定液压泵规格
对照产品样本可选用YB1—40/6.3双联叶片泵，额定转速960r/min，容 积效率ηv为0.9，大小泵的额定流量分别为34.56和5.43L/min，满足以上
结束
5、系统油液温升验算
系统在工作中绝大部分时间是处在工作阶段，所以可按工 作状态来计算温升。
0.88
输入流量 输入功率
q110-3 m3/s P kW
－
－
0.50
0.44
工进
p1= F+ A2p2 A1
q1=A1 v1 P= p1 q1
35511 0.6
4.02
0.0031
0.012
～0.019
～0.076
快 启动加速 p1= F+ A1p2 A2
q1=A2 v1 退 恒 速 P= p1 q1
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2、系统发热验算：
按系统散热计算发热是 Hi =Pi -PO =Pi (1-η)
N
(pij p0 j)t j
Hi j 1 N
tj
j 1
按油箱面积计算油箱散热是H0 H0=kA0t (k为散热系数）
验算：H0≥Hi—合适 H0<Hi—重新设计
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940r/min，液压泵输出流量为33.84L/min、5.33L/min，仍能满足系统要
求。
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2）元件、辅件选择
根据实际工作压力以及流量大小即可选择液压元、 辅件（略）。油箱容积取液压泵流量的6倍，管道由元 件连接尺寸确定。
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将上述回路合并拟合后形成系统图，在 拟合时注意：减少元件重复，防止干扰， 分析性能，保证效率，发热少。
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动力源计算 选择元件
1.液压泵选择 泵类型按工况要求及经济性选择
pp p缸 p1(0.2 ~ 0.5或0.5 ~ 1.5MPa) qp k( q缸动)(k 1.1 ~ 1.3)
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2.工况分析 执行元件负载分析与运动分析 1）运动行程，工况要求； 2）负载分析：工作负载、惯性负载、摩擦负载和背 压负载等； 3）运动（速度）分析：运动速度（快）、工进速度、 速度差； 4）分析方面：工况图。
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选择方案 确定参数
4、油管及管接头：
油管按内径和壁厚选择：
v：吸油 0.5~1.5m/s
压油 1.5~ 5m/s 回油 1.5~2.5m/s
d2 q
v
管型按承压情况选择 接头按管型选择
pd 2[ ]
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系统验算：
1、压力损失验算
p p p pv
验算后确定泵规格是否合适，然后确定各 压力阀调整压力。
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第二节 液压系统设计计算实例
例：设计一台卧式单面钻镗两用组合机床，其工作循环是 “快进——工进——快退——原位停止”；工作时最大轴 向力为30kN，运动部件重为19.6kN；快进、快退速度为 6m/min，工进速度为0.02~0.12m/min；最大行程400mm，
其中工进行程200mm；起动换向时间t=0.2s；采用平导 轨，其摩擦系数f=0.1。
3289
0.5 2178
1.79 1.55
－ 0.448
－ 0.69
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（2）液压泵流量 取系统的泄漏系数K=1.2，则泵的最小供油量为：
qp =Kq1max
=1.2×0.5×10-3m3/s =0.6×10-3m3/s =36L/min 由于工进时所需要的最大流量是1.9×10-5 m3/s，溢 流阀最小稳定流量为0.05×10-3 m3/s，小流量泵最小流 量为：
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1）系统的压力
p缸可用初步选取的方法；可参考同类设备选
取，也可根据系统最大负载选取。
2）缸的直径
由结构分析确定缸工作腔和缸的形式。按选
取的压力可以确定缸直径：
F π D2
P缸
4
例：无杆腔工作，以传力为主时
以运动为主时要考虑D的选取情况 D 4F
但d、D确定后要圆整为整数。
由快进、快退速度为6m/min，工进速度范围为 20mm/min~120mm/min，按上述分析可绘制出负载循 环图和速度循环图（略）。
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P=ppqp/ηp=2.05×106×40×10-3W=1708W
据此选用Y112M—6—B5立式电动机，其额定功率为2.2kW，转速为
合并后完整的液压系统如图所示。
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4、液压元件的选择
1）液压泵及驱动电机功率的确定
（1）液压泵的工作压力 已知液压缸最大工作压力为4.02MPa，取进油路上压力损失
为1MPa，则小流量泵最高工作压力为5.02MPa，选择泵的额定压 力应为pn=5.02+5.02×25%=6.27MPa。大流量泵在液压缸快退 时工作压力较高，取液压缸快退时进油路上压力损失为0.4MPa， 则大流量泵的最高工作压力为1.79+0.4=2.19MPa，卸荷阀的调整 压力应高于此值。
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液压系统设计是整机设计
的重要组成部分，是实现整个
系统液压控制部分的关键。设
计主要包括液压系统工况分析
和系统的确定、液压系统参数
的确定、液压系统图的拟定、
液压元件的计算和选取等。
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教学要求
掌握液压系统设计步骤与计算方法 ； 能够使用液压手册及相应参数表选取参数； 能够根据工况要求选取合适的液压元件； 能够根据系统工况要求设计出简单的液压系 统，并绘制出合理的液压回路图。
1.选择方案 根据系统对动作的要求及负载的性质
（输出力或转矩），确定执行元件种类及 工作形式，从而确定执行元件的工作状态， 为参数确定提供依据。
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2.确定参数 系统参数主要是压力和流量，这是系统
计算、元件选择、系统验算的依据。而无 论哪种参数均以保证执行元件输出工况需 要为前提的，因此，参数确定主要是执行 元件的参数确定。
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表：液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率值
工作循环
快 启动加速
进恒速
计算公式
负载 回油背压 进油压力
F kN
p1=F+A2(p2－p1) A1 －A2
q1=(A1 －A2)v1
3289
P= p1 q1
2178
p2MPa p2= p1+0.5
p1MPa 1.10
对D圆整，取D=110mm。由 d=0.707D，经圆整得 d=80mm。计算出液压缸的有效工作面积A1=95cm2， A2=44.77 cm2。
工进时采用调速阀调速，其最小稳定流量
qmin=0.05L/min，设计要求最低工进速度 vmin=20mm/min，经验算可知满足教材中式（9-1）要
求。
负载f（N）
3289 2178 35511 2178
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2.确定参数
1）初选液压缸的工作压力
由最大负载值查教材中表9-3，取液压缸工作压力为4MPa。
2）计算液压缸结构参数
为使液压缸快进与快退速度相等，选用单出杆活塞缸差动连接的方
式实现快进，设液压缸两有效面积为A1和A2，且A1=2 A2，即 d=0.707D。为防止钻通时发生前冲现象，液压缸回油腔背压p2取
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明确要求 工况分析
1.设计要求 1）主机中对液压系统要求（动作）； 2）主机运动对液压系统运动要求； 调速、平稳性、温升、效率、自动化程度； 3）主机各运动间关联要求； 互锁、同步、连锁、顺序等要求； 4）主机工作环境、温度、湿度、经济性和外 观尺寸。
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2）回路合成
对选定的基本回路在合成时，有必要进行整理、修改和归并。 具体方法为： （1）防止工作进给时液压缸进油路、回油路相通，需接入单向阀7。 （2）要实现差动快进，必须在回油路上设置液控顺序阀9，以阻止油 液流回油箱。此阀通过位置调整后与低压大流量泵的卸荷阀合二 为一。 （3）为防止机床停止工作时系统中的油液回油箱，应增设单向阀。 （4）设置压力表开关及压力表。
qp1 =Kq1 +0.05×10-3m3/s
=7.25×10-5m3/s =4.4L/min
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（3）确定液压泵规格
对照产品样本可选用YB1—40/6.3双联叶片泵，额定转速960r/min，容 积效率ηv为0.9，大小泵的额定流量分别为34.56和5.43L/min，满足以上
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5、系统油液温升验算
系统在工作中绝大部分时间是处在工作阶段，所以可按工 作状态来计算温升。
0.88
输入流量 输入功率
q110-3 m3/s P kW
－
－
0.50
0.44
工进
p1= F+ A2p2 A1
q1=A1 v1 P= p1 q1
35511 0.6
4.02
0.0031
0.012
～0.019
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快 启动加速 p1= F+ A1p2 A2
q1=A2 v1 退 恒 速 P= p1 q1
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2、系统发热验算：
按系统散热计算发热是 Hi =Pi -PO =Pi (1-η)
N
(pij p0 j)t j
Hi j 1 N
tj
j 1
按油箱面积计算油箱散热是H0 H0=kA0t (k为散热系数）
验算：H0≥Hi—合适 H0<Hi—重新设计
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940r/min，液压泵输出流量为33.84L/min、5.33L/min，仍能满足系统要
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2）元件、辅件选择
根据实际工作压力以及流量大小即可选择液压元、 辅件（略）。油箱容积取液压泵流量的6倍，管道由元 件连接尺寸确定。
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动力源计算 选择元件
1.液压泵选择 泵类型按工况要求及经济性选择
pp p缸 p1(0.2 ~ 0.5或0.5 ~ 1.5MPa) qp k( q缸动)(k 1.1 ~ 1.3)
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2.工况分析 执行元件负载分析与运动分析 1）运动行程，工况要求； 2）负载分析：工作负载、惯性负载、摩擦负载和背 压负载等； 3）运动（速度）分析：运动速度（快）、工进速度、 速度差； 4）分析方面：工况图。
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选择方案 确定参数
4、油管及管接头：
油管按内径和壁厚选择：
v：吸油 0.5~1.5m/s
压油 1.5~ 5m/s 回油 1.5~2.5m/s
d2 q
v
管型按承压情况选择 接头按管型选择
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系统验算：
1、压力损失验算
p p p pv
验算后确定泵规格是否合适，然后确定各 压力阀调整压力。
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第二节 液压系统设计计算实例
例：设计一台卧式单面钻镗两用组合机床，其工作循环是 “快进——工进——快退——原位停止”；工作时最大轴 向力为30kN，运动部件重为19.6kN；快进、快退速度为 6m/min，工进速度为0.02~0.12m/min；最大行程400mm，
其中工进行程200mm；起动换向时间t=0.2s；采用平导 轨，其摩擦系数f=0.1。
3289
0.5 2178
1.79 1.55
－ 0.448
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（2）液压泵流量 取系统的泄漏系数K=1.2，则泵的最小供油量为：
qp =Kq1max
=1.2×0.5×10-3m3/s =0.6×10-3m3/s =36L/min 由于工进时所需要的最大流量是1.9×10-5 m3/s，溢 流阀最小稳定流量为0.05×10-3 m3/s，小流量泵最小流 量为：
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1）系统的压力
p缸可用初步选取的方法；可参考同类设备选
取，也可根据系统最大负载选取。
2）缸的直径
由结构分析确定缸工作腔和缸的形式。按选
取的压力可以确定缸直径：
F π D2
P缸
4
例：无杆腔工作，以传力为主时
以运动为主时要考虑D的选取情况 D 4F
但d、D确定后要圆整为整数。
由快进、快退速度为6m/min，工进速度范围为 20mm/min~120mm/min，按上述分析可绘制出负载循 环图和速度循环图（略）。
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