贵州省电子信息高级技工学校 贵州省都匀市 558000
摘要:液压传动是以流体作为工作介质实现能量转换、传递和控制的技术,当前液压技术与电子、计算机、传感器等紧密结合,形成综合自动化技术,因为液压系统的使用场合不同,需要设计适合实际情况的系统。
关键词:简化结构;提高效率
液压系统设计作为液压主机设计的重要组成部分,着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求满足主机工作循环所需的全部技术要求,且静动态性能好、效率高、结构简单、工作安全可靠、寿命长、经济性好、使用维护方便。为此,要明确与液压系统有关的主机参数的确定原则,要与主机的总体设计综合考虑,做到机、电、液相互配合,保证整机的性能,液压系统设计步骤一般为:
l)明确设计要求、进行工况分析,确定系统主要参数。
2)拟定液压系统原理图。
3)计算和选择液压元件。
4)验算液压系统的性能,制定基本方案。
5)绘制工作图,编制技术文件。
一、明确设计要求进行工况分析
1.设计要求包括主机概况、动作要求、性能要求、控制要求、环境要求、其他要求,例如:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局、液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何、执行元件的运动方式、行程和速度范围、自动化程序、对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求、对效率、成本等方面的要求等。
2.了解在工作过程中执行元件的速度、负载变化的规律,计算不同阶段实际工作压力、流量和功率,选定液压泵和液压阀的规格及液压系统的主要回路,验算各个选定参数的合理性。
3.液压系统使用要求及速度负载分析,执行元件主要结构尺寸计算,选定工作压力,确定执行元件的几何参数,计算执行元件所需流量。
二、拟定液压系统原理图
1.选择液压基本回路:以设计要求、工况分析和选取的液压系统主要参数为依据。选择时既要考虑调速、调压、换向、顺序动作、动作互锁等要求,也要考虑节省顺序动作、动作互锁等要求,减少发热、减少冲击、能源、保证动作精度等问题。
2.由回路组成液压系统:进行液压系统合成时,应注意以下几点:(1)力求系统简单;(2)液压系统应可靠地实现工作循环中的每个动作,避免回路间发生干扰;(3)提高系统效率,防止系统过热;(4)防止液压冲击;(5)尽量选用标准、通用液压元件。
3.选择控制阀(1)阀的规格:根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量从产品样本上选定。溢流阀按液压泵的最大流量选取,选择节流阀和调速阀时,要考虑最小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度的要求。(2)阀的型式 按安装和操作方式选择。
三、液压元件的计算和选择
所谓液压元件的计算,是要计算该元件在工作中承受的压力和通过的流量,以便确定元件的规格和型号。
1.液压泵的选择
先根据设计要求和系统工况确定液压泵的类型,然后根据液压泵的最高供油压力和最大供油量来选择液压泵的规格。
2.阀类元件的选择
阀类元件的选择是根据阀的最大工作压力和流经阀的最大流量来选择控制阀的规格。即所选用的阀类元件的额定压力和额定流量要大于系统的最高工作压力及实际通过阀的最大流量。
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3.液压辅助元件的选择
油箱、过滤器、蓄能器、油管、管接头、冷却器等液压辅助元件。
四、验算液压系统的性能,制定基本方案
1.液压系统压力损失的验算:液压系统压力损失发生在多处,需验算一下管路系统的总压力损失。
2.液压系统发热温升的验算:液压系统在工作时由于存在着各种各样的机械损失、压力损失和流量损失,这些损失大都转变为热能,使系统发热,油温升高,导致系统泄漏增加,运动部件动作失灵等不良后果。
3.制定基本方案:制定调速方案,制定压力控制方案,制定顺序动作方案,选择液压动力源。
五、绘制工作图和编制技术文件
1. 绘制液压系统原理图:液压系统完全确定后,要正规地绘出液压系统图。除用元件图形符号表示的原理图外,还包括动作循环表和元件的规格型号表。图中各元件一般按系统停止位置表示,如特殊需要,也可以按某时刻运动状态画出,但要加以说明。装配图包括泵站装配图,管路布置图,操纵机构装配图,电气系统图等。
1)液压系统原理图图上除画出整个系统的回路之外,还应注明各元件的规格、型号、压力调整值,并给出各执行元件的工作循环图,列出电磁铁及压力继电器的动作顺序表。
2)集成油路装配图,若选用油路板,应将各元件画在油路板上,便于装配;若采用集成块或叠加阀时,将选用的产品组合起来给制成装配图。
3)画出非标准专用件的装配图及零件图。
4)泵站装配图,将集成油路装置、泵、电动机与油箱组合在一起画成装配图,表明它们各自之间的相互位置、安装尺寸及总体外形。
5)管路装配图,表示出油管的走向,注明管道的直径及长度,各种管接头的规格、管夹的安装位置和装配技术要求等。
6)电气线路图 表示出电动机的控制线路,电磁阀的控制线路、压力继电器和行程开关等。
整机的液压系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。注意一下几个方面:
1)尽可能省去不必要的元件,以简化系统结构。
2)最终综合出来的液压系统应保证其工作循环中的每个动作都安全可靠,无相互干扰。
3)尽可能提高系统的效率,防止系统过热。
4)尽可能使系统经济合理,便于维修检测。
5)尽可能采用标准元件,减少自行设计的专用件。
2.编写技术文件
技术文件一般包括液压系统设计计算说明书,液压系统的使用及维护技术说明书,零部件目录表、标准件通用件及外购件总表等。
技术文件包括设计任务书、设计说明书和设备的使用、维护说明书等。
结语:液压系统的设计步骤并无严格顺序,在实际设计中要相互穿插进行,对于简单的液压系统,有些步骤可以简化,对于比较复杂的系统需要多次反复才能完成。今后在液压系统设计中,不断总结经验,深入分析,共同推动液压技术的推广与发展工作。
参考文献:
1. 韩桂华 时玄宇 樊春波编著《液压系统设计技巧与禁忌》化学工业出版社
2. 谢群 崔广臣 王健编著《液压与气压传动》国防工业出版社
论文作者:罗科兴
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/11
标签:液压系统论文; 元件论文; 液压论文; 系统论文; 动作论文; 液压泵论文; 压力论文; 《基层建设》2018年第22期论文;