典型液压系统及液压系统的设计简介

1、开式系统：开式系统：闭式系统：闭式系统：Sauer130联体泵联体泵马达的工作原理示意图马达的工作原理示意图 Sauer130联体泵联体泵马达的工作原理图马达的工作原理图一、汽车液压助力转向系统分析一、汽车液压助力转向系统分析二、汽车二、汽车ABS系统分析系统分析三、三、QY20B汽车起重液压系统分析汽车起重液压系统分析系统组成：系统组成：1 支腿支腿2 回转机构回转机构3 伸缩臂机构伸缩臂机构4 变幅机构变幅机构5 起升机构起升机构1.支腿回路2.回转回路3.伸缩臂回路4.变幅回路5.起升回路四、综合传动装置液压系统原理图四、综合传动装置液压系统原理图明确系统设计要求分析系统工况确定主要参数

2、拟订液压系统草图选择液压元件验算液压系统性能绘制工作图，编制技术文件是否符合要求否否是是一、明确设计要求一、明确设计要求 液压系统是主机的配套部分，设计液压系统时液压系统是主机的配套部分，设计液压系统时首先要明确首先要明确主机对液压系统提出的要求主机对液压系统提出的要求，具体包括：，具体包括：1、主机的动作要求、主机的动作要求 这是指主机的哪些动作要求用液压传动来实现，这是指主机的哪些动作要求用液压传动来实现，这些动作间有无联系以及要不要完成一定自动循环这些动作间有无联系以及要不要完成一定自动循环等。主机可能对液压系统提出许多要求，设计这应等。主机可能对液压系统提出许多要求，设计这应在了解主机

3、用途、工作过程和总体布局的基础上对在了解主机用途、工作过程和总体布局的基础上对这些要求做出分析。这些要求做出分析。2 2、主机的性能要求、主机的性能要求 这是指主机内采用液压传动的各执行机构在这是指主机内采用液压传动的各执行机构在力力和和运动运动方面的要求。各执行机构在各工作阶段所需方面的要求。各执行机构在各工作阶段所需的的力和速度的大小力和速度的大小、调速的范围调速的范围、速度的平彻性以、速度的平彻性以及完成一个循环的时间等方面都必须有明确的数据。及完成一个循环的时间等方面都必须有明确的数据。 现代化机械要求高精度、高生产力以及高度自现代化机械要求高精度、高生产力以及高度自动化，这不仅要求其

4、液压系统具有良好的静态指标，动化，这不仅要求其液压系统具有良好的静态指标，还常对其动态指标提出要求。还常对其动态指标提出要求。3、液压系统的工作环境、液压系统的工作环境 工作环境的温度和湿度，污染和振动冲击情况以工作环境的温度和湿度，污染和振动冲击情况以及是否有腐蚀性和易燃性物质存在等问题均应有明确及是否有腐蚀性和易燃性物质存在等问题均应有明确答案。这涉及液压元件和介质的选用。必要时设计中答案。这涉及液压元件和介质的选用。必要时设计中还应附加防护措施。还应附加防护措施。4、其他要求、其他要求 如液压装置在重量、外形尺寸方面的限制以及如液压装置在重量、外形尺寸方面的限制以及经济性、能耗方面的要求

5、等。经济性、能耗方面的要求等。二、进行工况分析二、进行工况分析 工况分析就是分析主机在工作过程中速度和负工况分析就是分析主机在工作过程中速度和负载的变化规律，即进行运动分析和负载分析。对于载的变化规律，即进行运动分析和负载分析。对于动作复杂的机械需绘制速度循环图和负载循环图，动作复杂的机械需绘制速度循环图和负载循环图，简单的系统可以不绘图，但需要找出其最大负载和简单的系统可以不绘图，但需要找出其最大负载和最大速度点。实际上，工况分析是进一不明确主机最大速度点。实际上，工况分析是进一不明确主机在性能方面的要求。在性能方面的要求。1、运动分析、运动分析2、负载分析、负载分析3、执行元件容量的确定、

6、执行元件容量的确定4、绘制液压执行元件工况图、绘制液压执行元件工况图1、执行元件的类型、执行元件的类型 根据主机部件所要求的运动形式，确定采用根据主机部件所要求的运动形式，确定采用液压缸液压缸还是还是液压马达液压马达作为执行元件。主机要求往复运动，则选用液压缸；作为执行元件。主机要求往复运动，则选用液压缸；主机要求连续的旋转运动，则应选用液压马达。主机要求连续的旋转运动，则应选用液压马达。三、拟定液压系统原理图三、拟定液压系统原理图2、调速方案、调速方案 调速方案主要是根据调速范围、功率大小、低速稳定性、调速方案主要是根据调速范围、功率大小、低速稳定性、允许的温升以及投资的多少等因素来考虑选用

7、。节流调速结允许的温升以及投资的多少等因素来考虑选用。节流调速结果简单，投资少，调速范围大，低速稳定性好，但系统效率果简单，投资少，调速范围大，低速稳定性好，但系统效率低。故在功率不大，温升限制不严的情况下优先考虑。在功低。故在功率不大，温升限制不严的情况下优先考虑。在功率较大的中高压系统中，以采用容积调速为宜。但在某些功率较大的中高压系统中，以采用容积调速为宜。但在某些功率不大的系统中，也常用容积调速。如果同时对低速稳定性率不大的系统中，也常用容积调速。如果同时对低速稳定性有较高要求，则可采用容积节流调速。有较高要求，则可采用容积节流调速。3、控制方案、控制方案 控制方式主要根据主机工艺要求

8、来确定。按不同控制方式主要根据主机工艺要求来确定。按不同控制方式设计出的系统、其繁简程度可能差别很大。控制方式设计出的系统、其繁简程度可能差别很大。4、系统安全可靠性、系统安全可靠性 拟定液压系统图时，应对系统的安全性和可靠拟定液压系统图时，应对系统的安全性和可靠性予以足够的重视。为防止过载，性予以足够的重视。为防止过载，安全阀安全阀是必不可是必不可少的。为避免垂直运动部件在系统失压情况下自由少的。为避免垂直运动部件在系统失压情况下自由下落，在回油路中增加下落，在回油路中增加平衡阀平衡阀或液控单向阀是常用或液控单向阀是常用措施。用于起重机的液压马达除了有平衡回路外，措施。用于起重机的液压马达除

9、了有平衡回路外，还有机械制动装置以确保安全。在用一个泵供给两还有机械制动装置以确保安全。在用一个泵供给两个以上执行元件运动时，系统设计中应防止互相干个以上执行元件运动时，系统设计中应防止互相干扰。在系统中合理地配置滤油器，是其长期工作重扰。在系统中合理地配置滤油器，是其长期工作重要保证。要保证。5、节约能量、节约能量 容积调速固然减少能耗，但双泵供油及增加蓄容积调速固然减少能耗，但双泵供油及增加蓄能器等也能达到相当好的效果。为了减少能耗，有能器等也能达到相当好的效果。为了减少能耗，有时需增加一些投资，但考虑到长期运行所需的费用时需增加一些投资，但考虑到长期运行所需的费用及社会效益，这样做仍是可

10、取的。及社会效益，这样做仍是可取的。6、其它、其它 如尽量采用标准元件以缩短设计和制造周期降如尽量采用标准元件以缩短设计和制造周期降低成本等。低成本等。四、四、 计算和选择液压元件计算和选择液压元件1、选择液压泵、选择液压泵 根据压力、排量、流量等参数选取；根据压力、排量、流量等参数选取；3、选择控制阀、选择控制阀2、选择液压马达和液压缸等执行元件、选择液压马达和液压缸等执行元件4、选择液压辅助元件、选择液压辅助元件工作图包括：工作图包括：1、液压系统图、液压系统图图上应注明各种元件的规格、型号以及压力的图上应注明各种元件的规格、型号以及压力的调整值，画出执行元件完成的工作循环图，列调整值，画

11、出执行元件完成的工作循环图，列出相应电磁铁和压力继电器的工作状态图。出相应电磁铁和压力继电器的工作状态图。2、元件集成块装配图、元件集成块装配图通常用板将部分控制元件组合起来，称为集成通常用板将部分控制元件组合起来，称为集成板。液压件厂生产能完成各种功能的集成块，板。液压件厂生产能完成各种功能的集成块，在图示的回路中，液压缸两腔面积A1=100 cm2， A2=50 cm2，当缸的负载F从0变化到30000N时，缸向右运动速度保持不变，调速阀最小压差p5105Pa，试求： 1） 溢流阀最小调定压力py为多少（调压偏差不考虑2） 负载F=0时泵工作压力是多少？3） 缸可能达到的最高工作压力是多少

12、？在图示液压系统中，泵的额定压力为在图示液压系统中，泵的额定压力为ps2.5MPa，流，流量量q=10l/min，溢流阀调定压力，溢流阀调定压力 py1.8MPa，两油缸，两油缸活塞面积相等，活塞面积相等，A1=A2=30 cm2，负载，负载R1=3000N，R2=4200N其他忽略不计。试分析：其他忽略不计。试分析：1）液压泵启动后）液压泵启动后两个缸速度分别是多少（两个缸速度分别是多少（m/s）；2）各缸的输出功率）各缸的输出功率和泵的最大输出功率可达多少（和泵的最大输出功率可达多少（W）。）。在变量泵变量马达组成的闭式容积调速回路中，在变量泵变量马达组成的闭式容积调速回路中，变量泵的转速变量泵的转速np=1200r/min，排量，排量Vp=08cm3/r；安全阀调定压力；安全阀调定压力 py40105Pa，变量马达排量变量马达排量VM=412cm3/r。试求：马达在。试求：马达在不同转速不同转速nM=200、400、1000、1600r/min时，时，该调速装置可能输出的最大转矩该调速装置可能输出的最大转矩T（.）和）和最大功率最大功率P是多少？（是多少？（）试用一个先导型溢流阀、两个远程调压阀组成一个三试用一个先导型溢流阀、两个远程调压阀组成一个三级调压且能卸载的多级调压