主要液压元件选型共54页文档
液压元件的计算与选择
第二节第四节液压元件的计算与选择一、液压泵首先依据初选的系统压力选择液压泵的结构类型，一般P＜21MPa，选用齿轮泵和叶片泵；P＞21MPa，则选择柱塞泵。
然后确定液压泵的最大工作压力和流量。
液压泵的最大工作压力必须等于或超过液压执行元件最大工作压力及进油路上总压力损失这两者之和，液压执行元件的最大工作压力可以从工况图或表中找到；进油路上总压力损失可以通过估算求得，也可以按经验资料估计，见表10-3。
液压泵的流量必须等于或超过几个同时工作的液压执行元件总流量的最大值以及回路中泄漏量这两者之和。
液压执行元件总流量的最大值可以从工况图或表中找到（当系统中备有蓄能器时，此值应为一个工作循环中液压执行元件的平均流量）；而回路中泄漏量则可按总流量最大值的10%-30%估算。
在参照产品样本选取液压泵时，泵的额定压力应选得比上述最大工作压力高20%-60%，以便留有压力储备；额定流量则只需选得能满足上述最大流量需要即可。
液压泵在额定压力和额定流量下工作时，其驱动电机的功率一般可以直接从产品样本上查到。
电机功率也可以根据具体工况计算出来，有关的算式和数据见第三章相关部分或液压工程手册。
二、阀类元件阀类元件的规格按液压系统的最大压力和通过该阀的实际流量从产品样本上选定。
各类液压阀都必须选得使其实际通过流量最多不超过其公称流量的120%，否则会引起发热、噪声和过大的压力损失，使阀的性能下降。
选用液压阀时还应考虑下列问题：阀的结构形式、特性、压力等级、连接方式、集成方式及操纵方式等。
对流量阀应考虑其最小稳定流量；对压力阀应考虑其调压范围；对换向阀应考虑其滑阀机能等。
1.流量阀的选择选择节流阀和调速阀时还要考虑其最小稳定流量是否符合设计要求，一般中、低压流量阀的最小稳定流量为50ml/min~100ml/min；高压流量阀的最小稳定流量为min~20ml/min。
流量阀对流量进行控制，需要一定的压差，高精度流量阀进、出口约需1MPa的压差。
液压系统的设计选型
工况及条件
1.四缸同步，举重30T
2.缸行程100mm
3.速度3.5-4mm/s
一：分析：
主参数：压力和流量，压力---外负载，流量---取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸，
1.选择执行元件的设计压力，按最大负载和选定的设计压力计算执行元件的主要结构尺寸，然后按执行
元件的速度或转速要求，确定其输入流量；压力和流量一经确定，就可确定其功率，并作出液压执行元件的工况图（一个循环周期内，液压执行元件的工作压力，输入流量及输入功率对时间（或位移）的变化曲线图）
二：设计：
1.初选执行元件的设计压力：----1.8029X10^5Pa=1.8MPa
常见的有
1. Pa(帕斯卡)、Kpa(千帕)、Mpa(兆帕)、atm(标准大气压)
【换算关系】：
1Pa=1 N/M^2(牛顿每平方米)
1atm=101325 Pa≈100 KPa 或101KPa 或0.1 MPa
1KPa=1000Pa
1MPa=1000KPa=1000000Pa
2.计算和确定液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排量,
主要结构参数：1.液压缸的缸筒直径，2.活塞杆直径及有效面积，3.液压马达或液压泵的排量，
方法：先有最大负载和选取的设计压力及估取的机械效率算出有效面积或排量，然后再检验是否满足在系统最小稳定流量下的最低运行速度要求
单缸举重30/4=7.5T
以无杆腔为工作腔时
S=F承载/P工作压力
=7.5X10。
常用液压元件的结构及原理分析(图文讲解)
左侧压油腔内的轮齿不
断进入啮合，使密封腔容积 减小，油液受到挤压被排往 系统，这就是齿轮泵的吸油 和压油过程。
2.3 叶片泵
单作用叶片泵
双作用叶片泵
2.3.1 单作用叶片泵
2.3.1.1 工作原理 压油窗口
5.3.1.2 滑阀机能
滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时， 阀中各油口的连通方式称为换向阀的滑阀机能。
两位阀和多位阀的机能是指阀芯处于原始位 置时,阀各油口的通断情况。
三位阀的机能是指阀芯处于中位时,阀各油口 的通断情况。三位阀有多种机能现只介绍最常用 的几种。
（l）二位二通换向阀 二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种：通
液压泵、马达概述
泵的符号
泵的输入参量 转矩 T 角速度 ω
输出参量 流量 Q 压力 p
pQ T
ω
泵
液压泵、马达概述
马达的符号
马达的输入参量 流量 Q 压力 p
输出参量 转矩 T 角速度 ω
pQ T
ω
马达
液压泵、马达概述
2.1.1 容积式泵、马达的工作原理
B
泵排出
Q
O
C
A
泵吸入
液压泵和液压马达工作的必需条件：
常用液压元件 结构及原理分析
液压传动定义与发展概况
液压传动的定义 一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、
工作机（含辅助装置）组成。
◆传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
◆流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和 控制的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动。
液压元件型号及意义
齿数
11 17 46 14 15 46
节圆直径 85 136 368 112 120 368
齿宽
42 40 166 108 71 166
减速比
1/5.182
1/4.286
总减速比 2021/3/10
讲解：1XX/22.21
20
S150 S200齿轮参数
齿轮 模数 压力角 齿数 节圆直径 齿宽 减速比 总减速比 2021/3/10
2021/3/10
讲解：XX
14
O型圈
大直径O型截面橡胶圈，装在浮封环外锥面 和浮封座内锥面之间，起静密封作用。同 时，靠其压缩变形使浮封环密封面保持一 定的轴向压紧力。
浮封座
含有锥面内腔，安装浮封并调整浮封环压 紧力的零件。一套浮封装在两个形状对称、 尺寸完全相同的浮封座腔内。
2021/3/10
缩量减小，反弹力也随之减小，亮带随之变宽，从而对密
封性能的减弱予以补偿，直至硬化层全部磨掉，环形全部 变为亮带，浮封环报废。
2021/3/10
讲解：XX
16
技术要求
浮封正常工作时.不得有油向外渗漏。 浮封与相应配套的座腔必须正确安装，并保证间
隙的要求。
浮封中两个浮封环的密封端面必须有油或油脂润 滑。
讲解：XX
3
通径 6 10 13 （16） 19 25
螺纹 G1/4 G3/8 G1/2 G5/8 G3/4 G1
接头 （共20种）
NN 1/4NN
1/2NN
1NN
N 1N 3/8N 1/2N
3/4N 1N
L 1/4L 3/8L 1/2L
3/4L 1L
L45 1/4L45
1/2L45
常用液压元件结构及原理分析图文讲解
液压泵
液压马达
齿轮泵
齿轮泵是一种常用的液压泵，它的主要优点是结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性好，对油液污染不敏感，工作可靠；其主要缺点是流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。
齿轮泵被广泛地应用于采矿设备、冶金设备、建筑机械、工程机械和农林机械等各个行业。
内泄式
图5.14(a) 带卸荷阀的内泄式液控单向阀
2-主阀芯;3-卸荷阀芯; 5-控制活塞
1
2
3
4
5
6
A
B
K
(3)带卸荷阀的液控单向阀
若在控制口K加控制压力，先顶开卸荷阀芯3，B腔压力降低，活塞5继续上升并顶开主阀芯2，大量液流自B腔流向A腔，完成反向导通。此阀适用于反向压力很高的场合。
图2.3 外啮合齿轮泵的工作原理 1—泵体;2 —主动齿轮;3 —从动齿轮
泵体内相互啮合的主、从动齿轮与两端盖及泵体一起构成密封工作容积，齿轮的啮合点将左、右两腔隔开，形成了吸、压油腔。
当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合，密封腔容积不断增大，构成吸油并被旋转的轮齿带入左侧的压油腔。
（2）执行元件：把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件，执行元件包括液压缸和液压马达。
（3）控制元件：包括压力、方向、流量控制阀，是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。如换向阀15即属控制元件。
（4）辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如：管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。
?
则，到底什么是液压传动呢？
液压传动系统的组成
动力元件
传动介质
控制元件
辅助元件
执行元件
液压传动系统的组成
液压系统中4类液压元件详解，附直观动图
液压系统中4类液压元件详解，附直观动图液压系统作为工业领域中的通用型设备应用非常广泛，它通过改变压强以增大作用力。
在组成上，液压系统有液压元件和工作介质两大部分组成，其中液压元件可再分为动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件四部分。
1动力元件动力元件指的是各种液压泵及其原动机，作用为将原动机（电动机或内燃机）供给的机械能转变为流体的压力能，输出具有一定压力的油液。
1）齿轮油泵和串联泵（包括外啮合与内啮合）两种结构型式。
2）叶片油泵（包括单级泵、变量泵、双级泵、双联泵）。
3）柱塞油泵，又分为轴向柱塞油泵和径向柱塞油泵，轴向柱塞泵有定量泵、变量泵、（变量泵又分为手动变量与压力补偿变量、伺服变量等多种）从结构上又分为端面配油和阀式配油油两种配油方式，而径向柱塞泵的配油型式，基本上为阀式配油。
2控制元件控制元件主要指各种压力、流量、方向控制阀及其控制元件等，作用为控制调节系统中从动力源到执行元件的液体压力、流量和方向，从而控制执行元件输出的力、速度和方向，以确保执行元件驱动的主机工作机构完成预定的运动规律。
（点击查看《3大类12种液压阀工作原理，直观动画演示一看就懂》）1）压力阀（1）压力控制阀有：溢流阀、电磁溢流阀、卸荷溢流阀、单向溢流阀和减压阀、单向减压阀以及顺序阀和单向顺序阀等。
减压阀↑（2）顺序阀又分为直控顺序阀、远控顺序阀、卸荷阀、直控单向顺序阀、远控单向顺序阀、直控平衡阀和远控平衡阀等七种，还有压力继电器，以及各种压力控制阀，在各类液压传动系统中，按不同使用条件和特性要求，用于各类液压系统中。
（点击查看《直观动图帮你区分溢流阀、减压阀、顺序阀，识别相同和不同点》）顺序阀↑2）方向控制阀方向控控制阀包括单向阀、液控单向阀、电磁换向阀、电磁球阀、电磁换向阀和手动换向阀以及手动旋转阀等多种。
二位二通换向阀↑3）流量控制阀流量控制阀有：节流阀、单向节流阀、调速阀、单向调速阀和行程节流阀以及单向行程节流阀、单向行程调速阀等。
液压元件的计算和选择
液压元件的计算和选择液压元件的计算和选择液压元件是液压系统的主要组成部分，包括泵、马达、油缸、换向阀、阀体等。
液压元件在液压系统中起着不可替代的作用，它可以提供液压系统所需要的能量和控制功能。
液压元件的计算和选择是决定液压系统能否正常工作的关键因素，也是液压技术人员必须掌握的基础知识。
液压元件的计算和选择主要包括以下几个方面：1、计算流量：液压元件的流量是指液压元件在单位时间内所能传送的液体量，它的数值通常以升/秒或千克/秒来表示。
计算流量的主要因素是系统压力和液压元件的系数。
根据液压元件的损失特性，流量的的大小可以由以下式子来表示：Q=K1*K2*P^n其中Q表示流量，K1和K2表示液压元件的系数，P表示系统压力，n表示压力系数。
2、计算压力：液压元件的压力取决于流量的大小和系统的损失特性，因此在计算压力时也要考虑到流量和损失特性。
换句话说，压力就是流量和损失特性的函数。
通常，压力的计算公式为：P=K1*Q^m其中P表示压力，K1表示液压元件的系数，Q表示流量，m表示损失系数。
3、计算功率：液压元件的功率主要取决于流量和压力，因此在计算功率时也要考虑到流量和压力。
换句话说，功率就是流量和压力的函数。
通常，功率的计算公式为：P=K1*Q*P其中P表示功率，K1表示液压元件的系数，Q表示流量，P表示压力。
4、选择液压元件：计算出液压元件的流量、压力和功率后，要根据液压元件的特性和系统的要求，选择合适的液压元件来满足系统的需求。
由于液压元件的种类繁多，在选择液压元件时，要注意液压元件的设计参数，如工作压力、流量、功率、控制特性等，以确保液压元件的正确使用。
以上就是液压元件的计算和选择的基本知识，液压元件的正确计算和选择是液压系统正常工作的关键，应该加以重视。
常用液压元件型号对照表
CG2V-6G-10
YF-L10B
YF-L10H1
YF-L10H1
YF-L10C
YF-L10H2
YF-L10H2
YF-L10H
YF-L10H3
YF-L10H3
YF-L10K
YF-L10H4
YF-L10H4
YF-B20B
YF-B20H1
YF-B20H1 CG2V-8B-10 ECG-06-10
YF-B20C
RV-10T-1-D RV-10T-1-D RV-10T-2-D
AGAM-32/100 AGAM-32/210 AGAM-32/210 AGAM-32/350
电磁 溢流阀
2、每横栏可以互换，空白处无互换型号.
榆液
上海
济南
榆液 Veckers CG5V-6-OB-D24
油研 Yuken
力士乐 Rexroth
BT-06-32 BT-06-32 BT-06-32
(S-)BG-10-32 (S-)BG-10-32 (S-)BG-10-32
BT-10-32 BT-10-32 BT-10-32
力士乐 Rexroth DB10-1-30/10
台湾峰昌 Winmost RV-03G-1
DB10-1-30/20 RV-03G-2
常用液压阀型号替换表
榆液 YF-B10B
上海 YF-B10H1
济南 YF-B10H1
榆液 Veckers
CG2V-6B-10
YF-B10C
YF-B10H2
YF-B10H2
CG2V-6C-10
YF-B10H
YF-B10H3
YF-B10H3
CG2V-6F-10
YF-B10K
液压元件资料
变量泵 实物图
工作原理
原理图
变量泵工作原理
双向变量泵是指一 台泵，在原动机转动方 向不变的情况下，通过 改变变量机构例如轴向 柱塞泵的斜盘的倾斜方 向或压缩比等方式改变 排量的方法。
气动单向隔膜泵
实物图
工作原理
简图
气动单向隔膜泵的工作原理
SS-2A型气动单向隔膜泵由工 作腔和气动腔两大部分组成，中 间由隔膜片隔开，如下图示：压 缩空气由进气口进入气动腔，由 于压力增大使隔膜片向左移，主 弹簧被压缩，单向阀开启，将工 作腔中的介质压出，气动阀芯左 移关闭进气口，空气经阀瓣、气 动套、气压室，由出气口排出， 气动腔减压，隔膜片复位并向右 推，进气口开启，进入下一个动 作周期。连续往复式运动引导介 质吸入和排出，完成介质的输送 工作。
工作原理图
叶片式齿轮泵
实物图
结构图
叶片式齿轮泵工作原理
双作用叶片泵
叶片泵转子旋转 时，叶片在离心力和压 力油的作用下，尖部紧 贴在定子内表面上。这 样两个叶片与转子和定 子内表面所构成的工作 容积，先由小到大吸油 后再由大到小排油，叶 片旋转一周时，完成两 次吸油与排油。
单作用叶片泵
柱塞泵
实物图
方向控制阀实物图工作原理液压阀方向控制阀压力控制阀流量控制阀方向控制阀方向控制阀控制液压系统中油液流动的方向或液流的通与断单向阀换向阀双向液压锁单向阀二换向阀工作原理利用阀芯和阀体的相对运动使油路接通关断或变换油流的方向从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动停止或变换运动方向分类按操作方式分
液压元件
压力控制阀 实物图
工作原理
溢流阀工作原理 溢流阀，阀芯的一 端是液压油产生的压力， 另一端是机械力。普通 溢流阀通过调节弹簧力， 来调整液压压力。而比 例溢流阀是电磁铁直接 产生推力，作用在阀芯 上，电磁铁上的输入电 压可以在0-24伏之间变 化，产生的推力就随之 变化，从而得到连续变 化的液压压力。
液压基础及元件 -液压元件
只能单向运动，回程需要 借助于外力，如重力、弹 簧力，或成对使用。
因伸缩缸在路机产品上没 有应用，这里不做介绍。
26
液压控制阀（以下简称液压阀）是液压系统中的控制元件，用来控制
液压系统中的压力、流量及流动方向，从而使之满足各类执行元件 不同的动作要求。 液压阀概述：液压阀的基本机构主要包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体 内做相对运动的装臵。阀芯的主要形式有滑阀、锥阀和球阀；阀体 上除有与阀芯配合的阀体孔和阀座孔外，还有外接油管的进、出油 口；驱动阀芯在阀体内作相对运动的装臵可以是手调机构，也可以 是弹簧或电磁铁、液压力驱动。在工作原理上，液压阀是利用阀芯 在阀体上的相对运动类控制阀口的通断及阀口的大小，以实现压力、 流量和方向控制。
12
轴向柱塞泵 其柱塞和传动轴平行或大致平行。轴向柱塞泵按其结构的不 同又可分为斜盘式和斜轴式，下面以斜盘式轴向柱塞泵说明其工作 原理：
13
斜盘式轴向柱塞泵主要由缸体4、配流盘5、柱塞3、滑靴2、斜盘1、 回程盘8、中心弹簧7和传动轴6等组成。柱塞安装在沿缸体均布的柱 塞孔中，中心弹簧7的作用是通过回程盘8使滑靴2与斜盘1紧密接触， 并使缸体4紧压在配流盘5上。配流盘5上两个腰形孔分别与泵的吸、 排口相通，斜盘1具有一定的倾斜角度 .当缸体在传动轴带动下按图 示方向旋转时,柱塞在缸体内作往复运动.当旋转角φ在0变化到π时,柱 塞底部的密闭容积不断缩小,油液通过配流盘左边腰形孔B从排油腔向 外排油。当旋转角φ从π变化到2π时，柱塞向缸体外伸，柱塞底部的密 闭容积不断增大，形成负压，油液通过配流盘右边的腰形孔A从泵的吸 油口吸油，缸体每旋转一周，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸排 油。
14
斜轴时轴向柱塞泵 的主轴与缸体的旋 转轴线不在同一直 线上，而是形成一 个角度。
选择液压元件
六．选择液压元件
1．确定液压泵的型号及电动机功率
（1）液压泵的工作压力和流量计算。
根据经验公式1P P P ≥+∆∑
已知液压缸在整个工作循环中最大工作压力为P 1=1.10MPa 。
其中P ∆∑--为液压泵出口到液压缸入口之间总的管路损失，由于管路较复杂，进口有调速阀，所以可以取P ∆∑=0.5MPa （0.5到1.5MPa ）。
故有1(1.100.5) 1.6p P P P MPa MPa =+∆=+=∑
两个液压泵同时向系统供油时，若回路中的泄漏按10%来计算，则两个泵的总流量为(1.1022.62)/min 24.882/min p q L L =⨯=，由于溢流阀的最小稳定流量为3/min L ，而工进时液压缸所需的最大流量为5.02/min L ，所以，高压泵的输出流量不得少于8.02/min L 。
（2）确定驱动电动机功率
根据以上的压力和流量的数值查机械设计手册，可以选用16/25YB -,其额定压力为6.3MPa ，大小泵的额定排量分别为6mm 3/r ，25mm 3/r ，容积效率为0.85pv η= 总效率（0.6-0.75）取0.75。
所以驱动该泵的电动机功率可由泵的工作压力和输出流量来确定，（初选电动机转速为910r/min ）
流量3(625)0.8510910/min 23.98/min p q L L -=+⨯⨯⨯= 工作压力63
23.981.6101060852.620.75p p p
p q P W W η-⨯⨯⨯⋅=== 查机械设计手册，拟选电动机型号为Y90L-6，额定功率1.1kw ，转速为910r/min 。