液压系统设计流程样本

液压系统设计流程

液压系统的设计步骤是：

一、工况分析和负荷确定。

二、系统主要技术参数的确定。

三、液压系统方案的拟定。

四、拟定液压系统工作原理图

五、系统的初步计算和液压元件的选择。

六、液压系统验算。

七、编写技术文件。

一、工况分析和负荷确定

一般只能分析工作循环过程中的最大负荷点或最大功率点，以这些点上的峰值作为系统设计的依据。

二、系统主要技术参数的确定

（一）、系统工作压力

在液压系统设计中，系统工作压力往往是预先确定的（依据设计机型参考相关资料选取），然后根据各执行元件对运动速度的要求，经过详细的计算，能够确定液压系统流量。

在外负荷已定情况下，系统压力选得越高，各液压元件的几何尺寸就越小，能够获得比较轻巧紧凑的结构，特别是对于大型挖掘机来说，选取较高的工作压力更为重要。

初选系统工作压力不等于系统的实际工作压力，要在系统设计完毕，根据执行元件的负载循环图，按已选定的液压缸两腔有效面积和液压马达排量，换算并画出其压力循环图，再计入管路系

统的各项压力损失，按系统组成的型式，最后得到系统负载压力及其变化规律。

确定工作压力，应该选用国家系列标准值，中国的“公称压力及流量系列”（JB824-66）,其中适用于液压挖掘机的公称压力系列值有：8、10、12.5、16、20、25、32、40MPa。

（二）、系统流量

确定系统流量，应首先计算每个执行元件所需流量，然后根据液压系统采用的型式来确定系统流量。

（三）、系统液压功率

三、液压系统方案的拟定

（一）开式系统与闭式系统的选择

液压挖掘机的作业，除行走和回转外，主要靠双作用液压缸来完成的。双作用液压缸由于两腔面积不等，而且两腔交替频繁。因而只能使用开式系统，即各元件回油直接回油箱。

对挖掘机的开式系统，由于布置空间的限制，油箱容积不能做得太大，一般仅是主泵流量的1~2倍，自然冷却能力不足，要附加油冷却器。

（二）泵数的选择

整个系统使用两个泵，各自组成一个独立的回路。这种系统也称为双泵双回路系统。在双泵系统中，可将若干个要求复合动作的执行元件分配在不同的回路中。

小型挖掘机中，也为常见三泵系统，单独使用一个泵驱动回

转机构和推土铲。

（三）变量系统和定量系统的确定

双泵双回路变量系统：采用两台恒功率变量泵，泵输出流量可根据外载荷大小自动无级变化，保持恒功率输出，提高整机的功率利用和生产率。双泵双回路变量系统一般有分功率变量和全功率变量两种。

四、拟定液压系统工作原理图

拟定液压系统工作原理图的一般画法是：

1.先画执行元件。

2.画出各执行元件的基本回路，包括压力控制回路，流量控制回路，方向控制回路等。

3.画出液压泵。根据选定的液压系统型式，画出单泵、双泵或多泵。

4.根据选定的方案，用串联、并联或串并联的方式，将各基本回路与液压泵联接起来。

5.画出控制油路及辅助油路。

6.画出起安全、保护作用的阀和装置。

7.画出辅助元件，例如滤油器、冷却器、油箱等。

五、系统的初步计算和液压元件的选择

（一）、液压泵

根据液压系统工作压力p和流量Q，考虑压力损失和流量漏损来计算液压泵的工作压力p B和流量Q B，液压泵应该有一定的压

力储备。

液压泵的额定工作压力可按下式求得：

)(∑∑∆+∆+=ζp p p A p l B (Pa)

式中 p B ——液压泵额定工作压力(Pa)；

p ——系统工作压力(Pa)；

A ——储备系数 一般 A=1.05~1.25；

∑l p ——系统中沿程阻力损失；

∑ζp ——系统中局部阻力损失。

对于压力损失：∑∑∑∆+∆=∆ζp p p l ，在初算时能够进行估

算。对节流调速的简单管路可取0.2~0.5MPa 。对节流调速的复杂管路，可取0.5~1.5MPa ，对高压大流量则取较高值。

液压泵流量可按下式求得：

Q B ＝KQ (m 3/s)

式中 Q B ——液压泵额定流量(m 3/s)；

Q ——液压系统工作流量(m 3/s)；

K ——漏损系数 一般 K=1.1~1.3。

（二）、液压功率和发动机功率

液压泵或泵组的液压功率是：

R Q p N p

p y η60000⋅= （kW ）

式中 p p ——液压泵的最大工作压力(kPa)；

Q p ——液压泵的最大流量(L/min)；

η——液压泵的总效率，柱塞泵取0.85~0.90，齿