液压系统的损失和功率计算

液压系统的损失和功率计算
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【精品】液压传动系统设计计算

液压传动系统设计计算 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行.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,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1.1设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1.2明确设计要求

设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; 6)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3。1制定基本方案 (1)制定调速方案 液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题.

方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现.相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。 节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单,由于这种系统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。

机械机电毕业设计_液压系统设计计算实例

液压系统设计计算实例 ——250克塑料注射祝液压系统设计计算 大型塑料注射机目前都是全液压控制。其基本工作原理是:粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中,螺杆转动,将料向前推进,同时,因螺杆外装有电加热器,而将料熔化成粘液状态,在此之前,合模机构已将模具闭合,当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时,注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中,经一定时间的保压冷却后,开模将成型的塑科制品顶出,便完成了一个动作循环。 现以250克塑料注射机为例,进行液压系统设计计算。 塑料注射机的工作循环为: 合模→注射→保压→冷却→开模→顶出 │→螺杆预塑进料 其中合模的动作又分为:快速合模、慢速合模、锁模。锁模的时间较长,直到开模前这段时间都是锁模阶段。 1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数 1.1对液压系统的要求 ⑴合模运动要平稳,两片模具闭合时不应有冲击; ⑵当模具闭合后,合模机构应保持闭合压力,防止注射时将模具冲开。注射后,注射机构应保持注射压力,使塑料充满型腔; ⑶预塑进料时,螺杆转动,料被推到螺杆前端,这时,螺杆同注射机构一起向后退,为使螺杆前端的塑料有一定的密度,注射机构必需有一定的后退阻力; ⑷为保证安全生产,系统应设有安全联锁装置。 1.2液压系统设计参数 250克塑料注射机液压系统设计参数如下: 螺杆直径40mm 螺杆行程200mm 最大注射压力153MPa 螺杆驱动功率5kW 螺杆转速60r/min 注射座行程230mm 注射座最大推力27kN 最大合模力(锁模力) 900kN 开模力49kN 动模板最大行程350mm 快速闭模速度0.1m/s 慢速闭模速度0.02m/s 快速开模速度0.13m/s 慢速开模速度0.03m/s 注射速度0.07m/s 注射座前进速度0.06m/s 注射座后移速度0.08m/s 2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算 2.1各液压缸的载荷力计算 ⑴合模缸的载荷力 合模缸在模具闭合过程中是轻载,其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯

液压系统的能量损失以及节能措施

液压系统的能量损失以及节能措施 XXX (XXX XXX ) 摘要:本文介绍了液压系统总效率的计算,从能量转换、能量传输、能量匹配三方面分析了液压系统主要的能量损失,并基于能耗分析提出了一些节能措施。关键字:液压系统;能耗分析;节能措施 Energy consumption and energy-saving method of hydraulic system XXX (XXX) Abstract:This paper describes the calculation of the overall efficiency of the hydraulic system,from energy conversion,energy transfer and energy match analysis of the major energy loss of hydraulic system.Based on the analysis of energy consumption,this proposed several energy-saving method of hydraulic system. Key words:hydraulic system;energy consumption analysis;energy-saving method 节能是液压技术领域的重要研究课题之一,随着节能和环保要求的日益高涨,有效利用能源已成为液压行业的重要目标。纵观国内外液压技术的发展历程,无时无刻伴随着节能的需要及创新[1~3]。 高能耗不仅与当前建设节约型社会不相符,并可能降低液压系统的可靠性和安全性,如:高能耗会造成液压油温度升高而增大了泄漏量,降低了密封效果,危及到装备使用的可靠性和安全性[4]。 下文将从分析液压系统能量损失的原理出发,并提出几种高效实用的节能措施。 1液压系统的效率 效率是衡量系统工作时能量利用情况的主要指标,为系统输出功率与输入功率之比。如果把驱动液压泵的原动机效率也计入液压系统的效率之中,则液压系统的总效率为[5~6]: m t c e ηηηηη=式中: e η:原动机效率,其值为原动机的输出功率 即:液压泵的输入功率与输入功率之 比; c η:转换效率,其值为能量转换元件输出功 率与输入功率之比,即能量转换元件如 泵、液压缸或液压马达等元件本身的效率; t η:传输效率,液体流动会造成能量损失, 其中一部分是液压系统实现控制功能所必需的,例如节流阀、换向阀等阀口的压力损失;另一部分则是非必需的额外损失,例如液体在长直管路中流动时由于管壁摩擦阻力而产生的压力损失;但两者往往难以截然分开,传输效率综合考虑了液体传输过程中两种压力总损失的程度;

水处理常用计算公式汇总

水处理常用计算公式汇总 水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西,在这里我总结了几个常常用到的计算公式,按顺序分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以及芬顿的计算,大家可有目的性的观看。 格栅的设计计算 一、格栅设计一般规定 1、栅隙 (1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。 (2)废水处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:最大间隙40mm,其中人工清除 25~40mm,机械清除16~25mm。废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅,粗格栅栅条间隙 50~100mm。 (3)大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。 (4)如泵前格栅间隙不大于25mm,废水处理系统前可不再设置格栅。 2、栅渣 (1)栅渣量与多种因素有关,在无当地运行资料时,可以采用以下资料。 格栅间隙16~25mm;0.10~0.05m3/103m3(栅渣/废水)。 格栅间隙30~50mm;0.03~0.01m3/103m3(栅渣/废水)。 (2)栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/m3。 (3)在大型废水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣。3、其他参数 (1)过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。 (2)格栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s。 (3)格栅倾角一般采用45°~75°,小角度较省力,但占地面积大。 (4)机械格栅的动力装置一般宜设在室内,或采取其他保护设备的措施。 (5)设置格栅装置的构筑物,必须考虑设有良好的通风设施。 (6)大中型格栅间内应安装吊运设备,以进行设备的检修和栅渣的日常清除。 二、格栅的设计计算 1、平面格栅设计计算 (1)栅槽宽度B 式中,S 为栅条宽度,m;n 为栅条间隙数,个; b 为栅条间隙,m;为最大设计流量, m3/s;a 为格栅倾角,(°);h为栅前水深,m,不能高于来水管(渠)水深;v 为过栅流速, m/s。 (2)过栅水头损失如

如何降低液压系统功率损失解读

如何降低液压系统功率损失 液压系统的功率损失一方面会造成能量上的损失,使系统的总效率下降,另一方面,损失掉的这一部分能量将会转变成热能,使液压油的温度升高,油液变质,导致液压设备出现故障。因此,设计液压系统时,在满足使用要求的前提下,还应充分考虑降低系统的功率损失。 首先,从动力源——泵的方面来考虑,考虑到执行器工作状况的多样化,有时系统需要大流量,低压力;有时又需要小流量,高压力。所以选择限压式变量泵为宜,因为这种类型的泵的流量随系统压力的变化而变化。当系统压力降低时,流量比较大,能满足执行器的快速行程。当系统压力提高时流量又相应减小,能满足执行器的工作行程。这样既能满足执行器的工作要求,又能使功率的消耗比较合理。 其次,如果执行器具有调速的要求,那么在选择调速回路时,既要满足调速的要求,又要尽量减少功率损失。常见的调速回路主要有:节流调速回路,容积调速回路,容积节流调速回路。其中节流调速回路的功率损失大,低速稳定性好。而容积调速回路既无溢流损失,也无节流损失,效率高,但低速稳定性差。如果要同时满足两方面的要求,可采用差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路,并使节流阀两端的压力差尽量小,以减小压力损失。 第三,液压油流经各类液压阀时不可避免的存在着压力损失和流量损失,这一部分的能量损失在全部能量损失中占有较大的比重。因此,合理选择液压器,

调整压力阀的压力也是降低功率损失的一个重要方面。流量阀按系统中流量调节范围选取并保证其最小稳定流量能满足使用要求,压力阀的压力在满足液压设备正常工作的情况下,尽量取较低的压力。 第四,合理选择液压油。液压油在管路中流动时,将呈现出黏性,而黏性过高时,将产生较大的内摩擦力,造成油液发热,同时增加油液流动时的阻力。当黏性过低时,易造成泄漏,将降低系统容积效率,因此,一般选择黏度适宜且黏温特性比较好的油液。另外,当油液在管路中流动时,还存在着沿程压力损失和局部压力损失,因此设计管路时尽量缩短管道,同时减少弯管。 以上仅仅是从降低液压系统的功率损失方面考虑的,当具体设计一液压系统时,还需综合考虑其他各个方面的要求。

液压传动系统的设计与计算

液压传动系统的设计与计算 [原创2006-04-09 12:49:44 ] 发表者: yzc741229 液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动, 图9-2 速度循环图 最后匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v—t图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 二、动力分析 动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成: F=F c+F f+F i+F G+F m+F b (9-1) 式中:F c为切削阻力;F f为摩擦阻力;F i为惯性阻力;F G为重力;F m为密封阻力;F b为排油阻力。 图9-3导轨形式 ①切削阻力F c:为液压缸运动方向的工作阻力,对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力,此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值,两者同向为负值。该作用力可能是恒定的,也可能是变化的,其值要根据具体情况计算或由实验测定。 ②摩擦阻力F f:

液压传动系统的设计和计算word文档

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析;②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求: 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。

10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载,对于起重设备来说,为起吊重物的重量;对液压机来说,压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值,方向相同时为负值。工作负载既可以为定值,也可以为变量,其大小及性质要根据具体情况加以分析。

分析化学计算公式汇总

分析化学主要计算公式总结 第二章误差和分析数据处理 (1)误差 绝对误差δ=x-μ相对误差=δ/μ*100% (2)绝对平均偏差: △=(│△1│+│△2│+……+│△n│)/n (△为平均绝对误差;△1、△2、……△n为各次测量的平均绝对误差)。(3)标准偏差 相对标准偏差(RSD)或称变异系数(CV) RSD=S/X*100% (4)平均值的置信区间: *真值落在μ±1ζ区间的几率即置信度为68.3% *置信度——可靠程度 *一定置信度下的置信区间——μ±1ζ

对于有限次数测定真值μ与平均值x之间有如下关系: s:为标准偏差 n:为测定次数 t:为选定的某一置信度下的几率系数(统计因子) (5)单个样本的t检验 目的:比较样本均数所代表的未知总体均数μ和已知总体均数μ0。 计算公式: t统计量: 自由度:v=n - 1 适用条件: (1) 已知一个总体均数; (2) 可得到一个样本均数及该样本标准误; (3) 样本来自正态或近似正态总体。 n=35, =3.42, S =0.40,

(备择假设 , (6)F检验法是英国统计学家Fisher提出的,主要通过比较两组数据的方差 S^2,以确定他们的精密度是否有显著性差异。至于两组数据之间是否存在系统误差,则在进行F检验并确定它们的精密度没有显著性差异之后,再进行t 检验。样本标准偏差的平方,即(“^2”是表示平方):S^2=∑(X-X平均)^2/(n-1)

两组数据就能得到两个S^2值,S 大^2和S 小^2 F=S 大^2/S 小^2 由表中f 大和f 小(f 为自由度n-1),查得F 表, 然后计算的F 值与查表得到的F 表值比较,如果 F < F 表 表明两组数据没有显著差异; F ≥ F 表 表明两组数据存在显著差异 (7)可疑问值的取舍: G 检验法 G=S x x 第三章 滴定分析法概论 主要化学公式 (1)物质的量浓度 c B =n B /V B (2)物质的量与质量的关系 n B =m B /M B (3)滴定剂与待测物质相互作用的计算 c A V A =a/tc T V T c T V T =t/a(1000m A /M A ) (4)滴定度与滴定剂浓度之间的关系 T T/A =a/tc T M A/1000 (5)待测组分质量分数的计算 ωA =(T T/A V T )/S*100%=S cTVTMA t a 1000/*100%

液压传动系统设计与计算

液压传动系统设计与计算 第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 位移循环图图9-1 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,9-2一种如图

液压传动——液压传动系统设计与计算

第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

液压系统温升及散热器选型计算

液压系统温升及散热器 选型计算 The manuscript was revised on the evening of 2021

液压系统温升及散热器选型计算 液压系统油液温升计算及冷却器选型 摘要: 介绍了液压系统的系统损耗功率及油液温升的计

算。通过对两种冷却器的比较, 提出了正确的选型方法。 关键词: 液压系统; 油液温升; 冷却器; 损耗功率 1 前言 液压系统的压力、容积和机械损失构成总的能 量损失, 这些能量损失都将转化为热量, 使系统油温升高。油温的变化将直接影响液压元件的寿命; 油温升高将使油液氧化, 加速油液的变质; 油温过高还严重影响液压油的稳定性, 进而影响液压系统的寿命和传动效率。为此, 必须对系统进行发热与温升计算, 以便对系统温升加以控制。下面对液压系统的发热量及温升计算和冷却器的选择予以介绍。 2 系统损耗功率和温升计算 损耗功率计算 液压系统发热的主要原因是由液压泵和执行器 的功率损失以及溢流阀的溢流损失造成的。其系统的损耗功率即发热功率为: H=P( 1- η) 式中: P—系统泵组的总驱动功率; η—系统效率。 η=ηP ηC ηA 其中: ηP —液压泵的效率, 可从产品样本中查到; ηA —液压执行器总效率, 液压缸一般取~; ηC —液压回路的效率。 ηC

= Σp1 q1 Σp P q P 式中: Σp1 q1 —各执行器负载压力和负载流量即输入 流量乘积的总和; Σp p q p —各液压泵供油压力和输出流量乘积的 总和。 系统的损耗功率即发热功率H 也可按下式估 算, 由于热能的损耗总量约占泵组驱动功率的15% ~30%, 因此: H=( 15%~30%) P 油液温升计算 液压系统中产生的热量H, 由系统中各个散热 面散发至空气中, 其中油箱是主要散热面。因为管道散热面积相对较小, 且与其身的压力损失产生的热量基本平衡, 故一般略去不计。当只考虑油箱散热 时, 其散热量H O 可按下式计算: H O=KAΔt 式中: K—散热系数[ W(/ m2·℃) ] , 计算时可选用推荐值: 当通风很差( 空气不循环) 时, K=8[ W/ ( m2·℃) ] ; 通风良好( 空气流速为1m/s 左右) 时, K=14~20[ W(/ m2·℃) ] ; 风扇冷却时, K=20~25[ W(/ m2·℃) ] ; 用循环水冷却时, K=110~175[ W(/ m2·℃) ] 。 A—油箱散热面积, m2;

液压系统的设计计算

液压系统的设计计算2 题目:一台加工铸铁变速箱箱体的多轴钻孔组合机床,动力滑台的动作顺序为快速趋进工件→Ⅰ工进→Ⅱ工进→加工结束块退→原位停止。滑台移动部件的总重量为5000N ,加减速时间为0.2S 。采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。快进行程为200MM ,快进与快退速度相等均为min /5.3m 。Ⅰ工进行程为100mm ,工进速度为min /100~80mm ,轴向工作负载为1400N 。Ⅱ工进行程为0.5mm ,工进速度为min /50~30mm ,轴向工作负载为800N 。工作性能要求运动平稳,试设计动力滑台的液压系统。 解: 一 工况分析 工作循环各阶段外载荷与运动时间的计算结果列于表1 液压缸的速度、负载循环图见图1

二 液压缸主要参数的确定 采用大、小腔活塞面积相差一倍(即A 1=2A 2)单杆式液压缸差动联接来达到快 速进退速度相等的目的。为了使工作运动平稳,采用回油路节流调速阀调速回路。液压缸主要参数的计算结果见表2。 按最低公进速度验算液压缸尺寸 故能达到所需低速 2 7.163 1005.06.253 min min 2 2cm v Q cm A =?=>= 三 液压缸压力与流量的确定

因为退时的管道压力损失比快进时大,故只需对工进与快退两个阶段进行计算。计算结果见表3 四液压系统原理图的拟定 (一)选择液压回路 1.调速回路与油压源 前已确定采用回油路节流调速阀调速回路。为了减少溢流损失与简化油路,故采用限压式变量叶片泵 2.快速运动回路 采用液压缸差动联接与变量泵输出最大流量来实现 3.速度换接回路 用两个调速阀串联来联接二次工进速度,以防止工作台前冲(二)组成液压系统图(见图2)

叉车液压系统设计

叉车液压系统设计

液压课程设计 设计说明书 设计题目:叉车液压系统设计 机械工程学院 机械维修及检测技术教育专业 机检3333班 设计者: 指导教师: 12月27日

课程设计任务书 机械工程学院机检班学生 课程设计课题:叉车液压系统设计 一、课程设计工作日自年 12 月 23 日至年 12 月 27 日 二、同组学生 三、课程设计任务要求(包括课题来源、类型、目的和意义、基 本要求、完成时间、主要参考资料等): 1.目的: (1)巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法; (2)正确合理地确定执行机构,运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效的液压系统; (3)熟悉并运用有关国家标准、设计手册和产品样本等技术资料。 2.设计参数: 叉车是一种起重运输机械,它能垂直或水平地搬运货物。请设计一台X吨叉车液压系统的原理图。该叉车的动作要求是:货叉提升抬起重物,放下重物;起重架倾斜、回位,在货叉有重物的情况下,货叉能在其行程的任何位置停住,且不下滑。提升油缸经过链条-动滑轮使货叉起升,使货叉下降靠自重回位。为了使货物在货叉上放置角度合适,有一对倾斜缸能够使起重架前后倾斜。已知条件:货叉起升速度 V,下降速度最高不超过2V, 1

加、减速时间为t,提升油缸行程L,额定载荷G。倾斜缸由两个单杠液压缸组成,它们的尺寸已知。液压缸在停止位置时系统卸荷。 3.设计要求: (1) 对提升液压缸进行工况分析,绘制工况图,确定提升尺寸; (2) 拟定叉车起重系统的液压系统原理图; (3) 计算液压系统,选择标准液压元件; (4) 对上述液压系统中的提升液压缸进行结构设计,完成该液压缸的相关计算和部件装配图设计,并对其中的1-2非标零件进行零件图的设计。 4.主要参考资料: [1] 许福玲.液压与气压传动.北京:机械工业出版社, .08 [2] 陈奎生.液压与气压传动.武汉:武汉理工大学出版社, .8 [3] 朱福元.液压系统设计简明手册.北京:机械工业出版

液压系统的设计步骤与设计要求

液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。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,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)计算和选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境(温度、湿度、振动冲击)、总体布局(及液压传动装置的位置和空间尺寸的要求)等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、换向定位精度等性能方面的要求; 6)自动化程度、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防腐、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。 主机的工况分析

通过工况分析,可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况,为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量,它们是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 主机工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t) ,速度循环图(v— t) ,或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L —t 液压机的液压缸位移循环图纵坐标L 表示活塞位移,横坐标t 表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v —t(或v —L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。 图为三种类型液压缸的v —t 图,第一种如图中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速运动到终点;第二种,如图中虚线所示,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v —t 图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 位移循环图速度循环图 动力分析 动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。 工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成:

第3章 液压系统的能量和功率

第三章液压系统的能量和功率(Energy and Power in Hydraulic Systems) 3.1概述(INTRODUCTION) 在液压系统中,油液在大气压下进入油泵,这个压力称为吸油压力。当油液通过油泵时,油液压力的增加使其势能显著增加。当油液流过管道、阀和管接头时,因摩擦作用引起这些能量损失。摩擦能量的损失表现为热能。在输出装臵(液压执行元件)上剩余的能量传递给负载完成有用的工作。这实质上是能量传递在液压系统中的循环。油泵将能量加入系统并传递到系统执行元件用来驱动外负载(In hydraulic systems, fluid enters the pump at below atmospheric pressure, called the

suction pressure. As the fluid passes through the pump, its potential energy increases as evidenced by an increase in fluid pressure. Some of this energy is lost due to friction as the fluid flows through pipes, valves, and fittings. These frictional energy losses show up as heat energy and therefore are accounted for. At the output device(hydraulic actuator)the remaining energy is transferred to the load to perform useful work. This is essentially the cycle of energy transfer in a fluid power system. Energy is added to the system by the pump and removed from the system via the actuator as it drives the output load)。 一个液压系统本身是没有能源的。这个能源是驱动油泵的原动机(如电机或一种内燃机)。事实上,一个液压系统仅仅是一个能量传递系统。为什么不取消液压

最新10液压传动系统的设计和计算汇总

10液压传动系统的设 计和计算

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析; ②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求:

初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F

液压传动系统的设计计算实例21

液压系统设计计算举例 本节介绍某工厂汽缸加工自动线上的一台卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计实例。 已知:该钻孔组合机床主轴箱上有16根主轴,加工14个Φ13.9mm的孔和两个Φ8.5mm的孔;刀具为高速钢钻头,工件材料是硬度为240HB 的铸铁件;机床工作部件总重量为G =9810N ;快进、快退速度为v 1=v 3=7m/min ,快进行程长度为l 1=100mm,工进行程长度为l 2=50mm,往复运动的加速、减速时间希望不超过0.2s ;液压动力滑台采用平导轨,其静摩擦系数为f s =0.2,动摩擦系数为f d =0.1。 要求设计出驱动它的动力滑台的液压系统,以实现“快进→工进→快退→原位停止”的工作循环。下面是该液压系统的具体设计过程,仅供参考。 1.负载分析 1.1工作负载 由切削原理可知,高速钢钻头钻铸铁孔的轴向切削力F t与钻头直径D (mm)、每转进给量s(mm/r)和铸件硬度HB 之间的经验计算式为 6 .08 .0)(5.25HB Ds F t = (9.27) 根据组合机床加工的特点,钻孔时的主轴转速n 和每转进给量s 可选用下列数值: 对φ13.9mm 的孔来说 n 1=360r/min ,s 1=0.147mm/r 对φ8.5mm 的孔来说 n 2=550r/min ,s 2=0.096mm/r 根据式(9.27),求得 30468096.05.85.252240147.09.135.25148 .06.08.0=???+????=t F (N ) 1.2惯性负载 5832 .0607 81.99810=??=??=t v g G F m (N ) 1.3阻力负载 静摩擦阻力 196298102.0=?=fs F (N ) 动摩擦阻力 98198101.0=?=fd F (N ) 液压缸的机械效率取ηm = 0.9,由此得出液压缸在各工作阶段的负载如表9.5所示。 表9.5 液压缸在各工作阶段的负载值

(完整word版)液压系统设计方法

液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分,液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。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,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式; ⑵进行工况分析,确定系统的主要参数; ⑶制定基本方案,拟定液压系统原理图; ⑷选择液压元件; ⑸液压系统的性能验算: ⑹绘制工作图,编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; ⑵液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; ⑶液压驱动机构的运动形式,运动速度; ⑷各动作机构的载荷大小及其性质; ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; ⑹自动化程度、操作控制方式的要求; ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析,可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况,为

确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量,它们是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上,其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向套之间的密封阻力。 作用在活塞杆上的外部载荷包括工作载荷F g,导轨的摩擦力F f和由于速度变化而产生的惯性力F a。 ⑴工作载荷F g 常见的工作载荷有作用于活塞杆轴线上的 重力、切削力、挤压力等。这些作用力的方向 如与活塞运动方向相同为负,相反为正。 ⑵导轨摩擦载荷F f 对于平导轨 F f=μ(G+F N) 对于V型导轨 F f=μ(G+F N)/sin(α/2) 式中G——运动部件所受的重力(N); F N——外载荷作用于导轨上的 正压力(N); μ——摩擦系数,见表2—1; α——V型导轨的夹角,一般为90°。表2—1摩擦系数μ

液压系统的设计与计算(自己)

目录 一液压课程设计任务书 ........................................... 错误!未定义书签。二液压系统的设计与计算 . (2) 1.进行工况分析 (3) 2.绘制液压缸的负载图和速度图 (4) 三拟订液压系统原理图 (4) 四确定执行元件主要参数 (6) 1.工作压力的确定 (6) 2.确定液压缸的内径D和活塞竿直径d (7) 3.计算液压泵的流量 (7) 4.确定夹紧缸的内径和活塞杆直径 (8) 5.计算液压泵的压力 (8) 6.选用液压泵规格和型号 (9) 7.确定电动机功率及型号 (9) 8.液压元件及辅助元件的选择 (10) 9.油箱容量的确定 (10) 五验算液压系统性能 ................................................... 错误!未定义书签。 1.回路压力损失验算............................................... 错误!未定义书签。 2.液压系统的温升验算........................................... 错误!未定义书签。六课程设计简单小结.. (16) 七参考书目.................................................................... 错误!未定义书签。

一、课程设计题目与设计要求 某厂设计一台钻镗专用机床,要求孔德加工进度有IT6,。要求该机床液压系统要完成的工作循环是:工件定位、夹紧——动力头快进——工进——终点停留——动力头快退——工件松开、拔销。该机床运动部件的重量为30000N,快进、快退速度为6m/min,工进的速度为20~120mm/min可无极调速,工作台的最大行程为400mm,其中工进的总行程为150mm,工进时的最大轴向切削力为20000N,工作台的导轨采用平导轨支撑方式;夹紧缸和拔销缸的行程都为25mm,夹紧力在12000~8000之间可调,夹紧时间不大于1秒钟。 依据上述题目完成下列设计任务: (1)完成该液压系统的工况分析、系统计算并最终完成该液压系统工作原理图的设计工作; (2)根据已完成的液压系统工作原理图选择标准液压元件; (3)对上述液压系统中的进给液压缸进行结构设计,完成该液压缸的相关计算和部件装配图设计,并对其中的1-2非标准零件进 行零件图的设计; 二、液压系统的设计与计算 1、进行工况分析 液压缸负载主要包括:切削阻力,惯性阻力,摩擦阻力。 (1)、定位液压缸: 设其工作压力位R=200N

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