蓄能器的选型和计算

蓄能器的选型和计算
蓄能器的选型和计算

液压系统的设计步骤和设计要求

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。

蓄能器的计算

3.蓄能器的计算 3.1. 状态参数的定义 P0=预充压力 P1=最低工作压力 P2=最高工作压力 V0=有效气体容量 V1=在P1时的气体容量 V2=在P2时的气体容量 t0=预充气体温度 t min=最低工作温度 t max=最高工作温度 ①皮囊内预先充有氮气,油阀是关闭的,以防止皮囊脱离。 ②达到最低工作压力时皮囊和单向阀之间应保留少量油液(约为 蓄能器公称容量的10%),以便皮囊不在每次膨胀过程中撞击阀,因为这样会引起皮囊损坏。 ③蓄能器处于最高工作压力。最低工作压力和最高工作压力时 的容量变化量相当于有效的油液量。 △V=V1-V2 预充压力的选择 贺德克公司的皮囊式蓄能器允许容量利用率为实际气体容量的75%。因此预充氮气压力和最高工作压力间的比例限于1:4,另外预充压力不得超过最低系统压力的90%。遵照这种规定可

保证较长的皮囊使用寿命。 其它压缩比可采用特别的措施达到。为了充分地利用蓄能器的容量,建议使用下列数值: 蓄能: P 0,tmax =0.9×P 1 吸收冲击: P 0,tmax =0.6÷0.9×P m (P m =在自由通流时的平均工作压力) 吸收脉动: P 0,tmax =0.6×P m (P m =平均工作压力) 或P 0,tmax =0.8×P 1(在多种工作压力时) 3.2.1 预充压力的极限值 P 0≤0.9×P 1 允许的压缩比为 P 2:P 0≤4:1 此外,贺德克公司低压蓄能器还需注意: SB35型:P 0max =20 bar SB35H 型:P 0max =10 bar 3.2.2 对温度影响的考虑: 为了即使在相当高 态蓄能器的充气和检验P 0charge 须作如下选择: P 0,to = P 0,tmax × 273 + t 273 + t max 0 t 0=预充气体温度(℃)

蓄能器的原理

蓄能器技术概述 《液气压世界》2007年第6期阅读次数:1665 蓄能器是一种能把液压储存在耐压容器里,待需要时又将其释放出来的能量储存装置。蓄能器是液压系统中的重要辅件,对保证系统正常运行、改善其动态品质、保持工作稳定性、延长工作寿命、降低噪声等起着重要的作用。蓄能器给系统带来的经济、节能、安全、可靠、环保等效果非常明显。在现代大型液压系统,特别是具有间歇性工况要求的系统中尤其值得推广使用。 1.1 蓄能器的工作原理 液压油是不可压缩液体,因此利用液压油是无法蓄积压力能的,必须依靠其他介质来转换、蓄积压力能。例如,利用气体(氮气)的可压缩性质研制的皮囊式充气蓄能器就是一种蓄积液压油的装置。皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成,位于皮囊周围的油液与油液回路接通。当压力升高时油液进入蓄能器,气体被压缩,系统管路压力不再上升;当管路压力下降时压缩空气膨胀,将油液压入回路,从而减缓管路压力的下降。 蓄能器类型多样、功用复杂,不同的液压系统对蓄

能器功用要求不同,只有清楚了解并掌握蓄能器的类型、功用,才能根据不同工况正确选择蓄能器,使其充分发挥作用,达到改善系统性能的目的。 1.2 蓄能器的类型 蓄能器按加载方式可分为弹簧式、重锤式和气体式。 弹簧式蓄能器如图1(a)所示,它依靠压缩弹簧把液压系统中的过剩压力能转化为弹簧势能存储起来,需要时释放出去。其结构简单,成本较低。但是因为弹簧伸缩量有限,而县弹簧的伸缩对压力变化不敏感,消振功能差,所以只适合小容量、低压系统(P≦1.0~ 1.2MPa),或者用作缓冲装置。 (a)弹簧式(b)重锤式 图1-1 弹簧式和重锤式蓄能器 重锤式蓄能器如图1(b)所示,它通过提升加载在密封活塞上的质量块把液压系统中的压力能转化为重力

蓄能器的原理

蓄能器技术概述 蓄能器是一种能把液压储存在耐压容器里,待需要时又将其释放出来的能量储存装置。蓄能器是液压系统中的重要辅件,对保证系统正常运行、改善其动态品质、保持工作稳定性、延长工作寿命、降低噪声等起着重要的作用。蓄能器给系统带来的经济、节能、安全、可靠、环保等效果非常明显。在现代大型液压系统,特别是具有间歇性工况要求的系统中尤其值得推广使用。 1.1 蓄能器的工作原理 液压油是不可压缩液体,因此利用液压油是无法蓄积压力能的,必须依靠其他介质来转换、蓄积压力能。例如,利用气体(氮气)的可压缩性质研制的皮囊式充气蓄能器就是一种蓄积液压油的装置。皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成,位于皮囊周围的油液与油液回路接通。当压力升高时油液进入蓄能器,气体被压缩,系统管路压力不再上升;当管路压力下降时压缩空气膨胀,将油液压入回路,从而减缓管路压力的下降。 蓄能器类型多样、功用复杂,不同的液压系统对蓄能器功用要求不同,只有清楚了解并掌握蓄能器的类型、功用,才能根据不同工况正确选择蓄能器,使其充分发挥作用,达到改善系统性能的目的。 1.2 蓄能器的类型 蓄能器按加载方式可分为弹簧式、重锤式和气体式。 弹簧式蓄能器如图1(a)所示,它依靠压缩弹簧把液压系统中的过剩压力能转化为弹簧势能存储起来,需要时释放出去。其结构简单,成本较低。但是因为弹簧伸缩量有限,而县弹簧的伸缩对压力变化不敏感,消振功能差,所以只适合小容量、低压系统(P≦1.0~1.2MPa),或者用作缓冲装置。 (a)弹簧式(b)重锤式 图1-1 弹簧式和重锤式蓄能器 重锤式蓄能器如图1(b)所示,它通过提升加载在密封活塞上的质量块把液压系统中的压力能转化为重力势能积蓄起来。其结构简单、压力稳定。缺点是安装局限性大,只能垂直安装;不易密封;质量块惯性大,不灵敏。这类蓄能器仅供暂存能量用。这两种蓄能器因为其局限性已经很少采用。但值得注意的是,有些研究部门从经济角度考虑在这两种蓄能器的结构上做一些改进,在一定程度

油缸(液压缸)设计指导书

液压缸设计指导书

一、设计目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单,工作可靠,制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此,广泛应用于工业生产各部门。其主要应用有:工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构,起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构,矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置,建筑机械中的打桩机,冶金机械中的压力机,汽车工业中自卸式汽车和高空作业车,智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸,即推力油缸。所以进一步研究和改进液压缸的设计制造,提高液压缸的工作寿命及其性能,对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务,提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,学会查阅参考书和工具书的方法,提高编写技术文件的能力,进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练,为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。 二、设计要求 1、每个参加课程设计的学生,都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚,文字通顺,书写工整,简明扼要,论据充分。计算公式不必进行推导,但应注明公式中多符号的意义,代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图,且插图要清晰、工整,并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定,符合国家标准。 5、学生在完成说明书、图纸后,准备进行答辩,最后进行成绩评定。 三、设计任务 设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。 四、设计依据和设计步骤 油缸是液压传动的执行元件,它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。因此在设计油缸之前,首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。主机的用途和工作条件,工作机构的结构特点,负载值,速度,行程大小和动作要求,液压系统所选定的工作压力和流量等。 油缸的设计内容和步骤大致如下: 1、液压缸类型和多部分结构的选择。 2、确定基本参数。主要包括工作负载、工作速度(当有速度要求时)、工作行程、导向长度、缸筒内径及活塞杆直径等。 3、强度和稳定性计算。其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算,活塞杆强度和稳定性验算,以及各连接部分的强度计算(了解基本过程,但不在说明书要求之内)。 4、导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 5、绘制液压缸结构图,并完成相关的说明书。 应该指出,不同类型和结构的油缸,其设计内容量是不同的,而且各参数之间需要综合考虑反复验算才能得出比较满意的结果。因此设计步骤不可能是固定不变的。 五、结构型式的确定 1、结构初型: 根据设计原始依据和设计任务书,查阅有关参考资料设计或选择油缸的结构初型(画

蓄能器计算

蓄能器在系统中的应用、选型、计算 蓄能器在系统中的应用、选型、计算 高压蓄能器在高压EH油系统中是如何发挥作用的?什么时候发挥作用? 高压蓄能器主要是平衡管路油压波动。具体分析一个特殊例子:当系统的多数油动机快速开启时(比如汽轮机开始冲转,2个中压调节门同时开启,或者2900转时的阀切换,6个高调门同时开启),系统油压必然快速下降,此时油泵来不及做出反映,蓄能器在设计上位置不仅靠近油动机并且能比油泵更加迅速的向系统补充油液,避免系统油压下降到9.7MPA时造成保护动作而停机。蓄能器的重要性在高压EH油系统中举足轻重。 流体实际上是不可压缩的,不能储存能量,因而液压蓄能器利用气体(氮气)可压缩性来储存流体。蓄能器实质上是一个储存压力流体的腔室,靠气体的可压缩性将不可压缩的流体能量得以储存,以备做有用功。上述的流体与液压回路相联结,当系统压力升高,流体压缩气体而进入蓄能器;当系统压力降低,压缩气体膨胀,并迫使流体流回液压回路。 蓄能器的典型应用:流体储存,紧急能源,吸收脉动,涌流控制,噪声衰减,车辆减震,容积补偿,压力补偿,渗漏补偿,热胀吸收,力学平衡,增加流量。 储蓄液压能: (1)对于间歇负荷,能减少液压泵的传动功率当液压缸需要较多油量时,蓄能器与液压泵同时供油;当液压缸不工作时,液压泵给蓄能器充油,达到一定压力后液压泵停止运转。 (2)在瞬间提供大量压力油。 (3)紧急操作:在液压装置发生故障和停电时,作为应急的动力源。 (4)保持系统压力:补充液压系统的漏油,或用于液压泵长时期停止运转而要保持恒压的设备上。 (5)驱动二次回路:机械在由于调整检修等原因而使主回路停止时,可以使用蓄能器的液压能来驱动二次回路。 (6)稳定压力:在闭锁回路中,由于油温升高而使液体膨胀,产生高压可使用蓄能器吸收,对容积变化而使油量减少时,也能起补偿作用。 缓和冲击及消除脉动: (1)吸收液压泵的压力脉动。 (2)缓和冲击:如缓和阀在迅速关闭和变换方向时所引起的水锤现象。 注: 1.缓和冲击的蓄能器,应选用惯性小的蓄能器,如气囊式蓄能器、弹簧式畜能器等。 2.缓和冲击的蓄能器,一般尽可能安装在靠近发生冲击的地方,并垂直安装,油口向下。如实在受位置限制,垂直安装不可能时,再水平安装。 3 .在管路上安装蓄能器,必须用支板或支架将蓄能器固紧,以免发生事故。 4.蓄能器应安装在远离热源地地方。 水泥厂立式辊磨中蓄能器的选择案例 磨辊的油缸压力在运行中的变化曲线。当蓄能器太小,设定正常压力Pn太大时,则液压弹簧系统很硬,这时磨辊随着料层厚度变化使液压系统压力变化幅度很大。为很好地发挥蓄能器缓冲振动作用,蓄能器要选得足够大,与液压油缸相连管道应有足够的断面,而且蓄能器应尽量靠近油缸。蓄能器选得小,产生较大振动。一般认为在磨辊加压的接杆上测得振动速度在1~5mm/s内较为合适,以此为标准来选择蓄能器。还建议蓄能器氮气充气压力: Po=0.9×pmin

蓄能器的作用

液压蓄能器的作用和主要用途 1.存贮能量,应急液压 蓄能器被广泛利用作辅助能源,与压力继电器组合使用,在间歇工作的场合,可作为辅助能源,实现液压泵的小型化并可节省能源,如钢厂炼钢炉的倾转液压系统。。 2.吸收脉动,平稳系统 液压泵排出的液体都具有较大的脉动,这种脉动会使液压系统产生噪声、振动,并破坏系统的工作稳定性;在液压泵出口处使用蓄能器可以有效的衰减脉动,使装置平稳的工作,这在某些精密设备中犹为重要。 3.吸收冲击,保护回路 在液压回路中,由于液压阀急速闭合而发生载荷剧变;这种剧变会产生很大的瞬间冲击压力会破坏管道、连接接头或其它液压元件,并产生剧烈的振动和噪声;使用蓄能器可有效缓和冲击,保护液压装置。如压铸机、高空混凝土输送机中液压系统中使用的蓄能器就很好的体现了这一功能。 4.热膨胀消减泄漏补偿 在压力控制的闭式回路中,使用蓄能器可有效的补偿温度降低、内部泄漏或外部泄漏而引起的压力降低;也可有效控制由于温度升高而引起的压力上升、从而使系统稳定的工作。 5.吸收振动,减振平衡 蓄能器中胶囊充满气体可起到气体弹簧的作用,可吸收来自汽车、提升机、移动吊车等驱动和悬挂系统的机械振动,保持车辆的平稳性。 6.液体或液气分隔传送 使用蓄能器可实现两种不相容的液体或液体与气体之间的能量传递,进行隔绝输送。 互联网上与蓄能器相关的常用搜索关键词: 液压蓄能器,活塞式蓄能器,囊式蓄能器,气囊式蓄能器,皮囊式蓄能器,蓄能器胶囊,蓄能器皮囊,蓄能器气囊,隔膜式蓄能器,隔膜蓄能器, 微型蓄能器,高压蓄能器,耐高温蓄能器,抗腐蚀蓄能器,蓄能器安全阀,蓄能器附件,小缸径囊式蓄能器,蓄能器控制阀组,蓄能器气瓶, 蓄能器氮气瓶,充气装置,蓄能器支架,蓄能器配件,,,,,,,,,, 液压蓄能器结构,蓄能器的结构,蓄能器结构图,蓄能器技术参数,蓄能器详细技术参数,蓄能器技术标准,蓄能器结构设计,液压蓄能器额定容积, 蓄能器流体容积/升/加仑,蓄能器工作压力/psi/bar/Mpa/兆帕,蓄能器保护压力,蓄能器爆破压力,蓄能器容积压力的计算,,,, 蓄能器选型,蓄能器的选型,蓄能器的作用,选用蓄能器,蓄能器的用途,皮囊式蓄能器在液压系统中的应用,皮囊式蓄能器工作过程,

如何确定液压油缸规格型液压油缸选型参考

如何确定液压油缸规格型液压油缸选型参考 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

目录 程序 1:初选缸径/杆径 ★条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压 P、流量 Q 及其工况需要液压缸对载输出力的作用方式(推、拉、既推又拉)和相应力(推力 F1、拉力 F2、推力 F1 和拉力F2)的大小(应考虑负载可能存在的额外阻力)。针对负载输出力的三种不同作用方式,其缸径/杆径的初选方法如下:(1)输出力的作用方式为推力 F1 的工况: 初定缸径 D:由条件给定的系统油压 P(注意系统的流道压力损失),满足推力 F1 的要求对缸径 D 进行理论计算,参选标准缸径系列圆整后初定缸径 D; 初定杆径 d:由条件给定的输出力的作用方式为推力 F1 的工况,选择原则要求杆径在速1.46~2 (速比:液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比)之间,具体需合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素,参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径的选择

(2)输出力的作用方式为拉力 F2 的工况: 假定缸径 D,由条件给定的系统油压 P(注意系统的沿程压力损失),满足拉力 F2 的要求对杆径 d 进行理论计算,参选标准杆径系列后初定杆径 d,再对初定杆径 d 进行相关强度校验后确定。(3)输出力的作用方式为推力 F1 和拉力 F2 的工况: 参照以上(1)、(2)两种方式对缸径 D 和杆径 d 进行比较计算,并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ★条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式(推、拉、既推又拉)和相应力(推力 F1、拉力 F2、推力 F1 和拉力 F2)大小(应考虑负载可能存在的额外阻力)。但其设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压 P、流量 Q 等参数未知,针对负载输出力的三种不同作用方式,其缸径/杆径的初选方法如下: (1)根据本设备或装置的行业规范或特点,确定液压系统的额定压力 P;专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定,一般建议在中低压或中高压中进行选择。 (2)根据本设备或装置的作业特点,明确液压缸的工作速度 要求。(3)参照“条件一”缸径/杆径的初选方法进行选 择。 注:缸径 D、杆径 d 可根据已知的推(拉)力、压力等级等条件由下表进行初步查取。 不同压力等级下各种缸径/杆径对应理论推(拉)力表

液压蓄能器的计算

液压蓄能器的计算 根据使用情况的不同,蓄能器的容量计算分为三种情况。 1.作为能源使用,排出的油速度较慢时 蓄能器用来保持系统压力,补偿泄漏等情况,蓄能器内气体的变化状态,可按等温变化考虑。即 p0V0=p1V1=p2V2=常数 式中p0——供油前充气压力(Pa) p1——最高工作压力(Pa) p2——最低工作压力(Pa) V0——供油前蓄能器气体容积,即蓄能器的总容量(L); V1——压力p1时的气体容积(L) V2——压力p2时的气体容积(L) 由上式可知,当工作压力从p1降为p2时,气体容积变化量,即蓄能器排出的油量ΔV为 ΔV=V2- V1=p0 V0(1/ p2-1/ p1) 于是蓄能器的总容积为 V0=(ΔV p1 p2)/ p0(p1- p2) 2.作为能源使用,排出油的速度很快时 蓄能器内气体的变化状态可按绝热变化考虑。即 p0V01.4= p1 V11.4= p2V21.4=常数 当蓄能器的工作压力从p1降为p2时,排出的油量 ΔV=p00.71 V0(1/ p20.71-1/ p10.71) 于是,蓄能器的总容积为 V0=(ΔV p10.71p20.71)/ p00.71(p10.71- p20.71) 式中符号含义同前。 对于气囊式蓄能器的充气压力p0推荐:折合型取p0=(0.8~0.85)p2;波纹型取p0=(0.6~0.65)p2; 对于活塞式蓄能器推荐:p0=(0.8~0.9)p2。 3.作为吸收压力冲击和压力脉动使用 (1) 吸收压力冲击(如阀门突然关闭等情况)时,可按下面经验公式计算 V0=0.004qp3(0.0164L-t)/(p3-p1) 式中V0——蓄能器的总容积(L); p1——阀门关闭前管内液压油的工作压力(Pa) p3——阀门关闭后允许的最大冲击压力,一般取p3=1.5 p1(Pa) q——阀门关闭前管内的流量(L/min) L——产生冲击压力的管道长度(m) t——关闭阀门的时间(s),t=0为突然关闭。 计算结果V0为正值时,才有设置蓄能器的必要,并且要尽量安装在发生压力冲击的地方。 (2) 吸收液压泵压力脉动时,其计算公式为 V0=V p I/0.6K 式中V0——蓄能器的总容积(L); I——液压泵的排量变化率,I=ΔV/V p,ΔV为超过平均排量的排出量; V p——液压泵的每转排量(L/r); K——液压泵的压力脉动率(K=Δp/P p) P p——液压泵工作压力(Pa) Δp——液压泵压力脉动。 使用时,取蓄能器充气压力P0=0.6P。

16MPa调速器的蓄能器、接力器和油泵参数选择

16MPa调速器的蓄能器、接力器和油泵参数选择 李晃 Ⅰ.参数选择原则 参数选择中按下述原则进行: 1.在油泵不工作的条件下, 蓄能器在正常工作油压下限p omin降到最低操作油压p R时至少能提供3个导叶接力器行程的油量。在上述要求的基础上,应适当应适当增大蓄能器容积,延长油泵打油间隔时间,以减少油泵的起停次数。 2.每台油泵的每分钟输油量按油泵的市场供应情况选取,可大于GB/9652.1的规定。 3.取蓄能器的预充压力为0.9p R ,且缓慢充压;在此基础上再适当增大蓄能器容积;正常工作油压的变化范围(p omax~p omin)取名义工作油压的±5%,即16MPa~1 4.4MPa。 4.最低操作油压p R的选择,应遵守使所选蓄能器容积小、且接力器的容积不宜过大的原则,从而降低产品成本。 Ⅱ.最低操作油压p R的选择对所需蓄能器容积的影响 已知接力器工作容量,那么接力器容积V S: V S=A / p R×10-6(m3) 式中:A—接力器工作容量(N·m); p R—最低操作油压(MPa)。 蓄能器在正常工作油压下限降到最低操作油压时能提供3~4个导叶接力器行程的油量进行蓄能器容积选择计算,先设提供的可用油体积V u=4V S。 所需的在正常工作油压下限时蓄能器氮气体积V air: V air= V u /{(p omin / p R)1/1.3-1} 式中:p omin—正常工作油压下限(MPa) 。 事故低油压紧急停机后达最低操作油压时的氮气体积V Rair: V Rair= V air+V u =V u /{(p omin / p R)1/1.3-1}+V u =V u[1/{(p omin / p R)1/1.3-1}+1] 设蓄能器预充压力为0.9p R,此时蓄能器氮气体积即所需蓄能器容积V o: V o = V Rair /0.9 =4.44A[1 / {(p omin / p R)1/1.3-1}+1](1/p R) 从上式可知,已知接力器工作容量和正常工作油压下限,所需蓄能器容积是最低操作油压的函数。 设K= p R / p omin,那么蓄能器氮气体积即所需蓄能器容积V o: V o=4.44 [1 /{(1/K)1/1.3-1}+1]( A/K p omin) =kA/ p omin

液压缸全套图纸说明书范本

液压缸全套图纸说 明书

绪论——————————————第3页 第1章液压传动的基础知识————————第4页 1.1 液压传动系统的组成————————第4页 1.2 液压传动的优缺点—————————第4页 1.3 液压传动技术的发展及应用——————第6页 第2 章液压传动系统的执行元件 ——液压缸——————————第8页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式——————第8页 2.2 液压缸的组成——————————第11页 第3章 D G型车辆用液压缸的设计——————第19页 3.1 简介—————————————第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- —————第20页 第4章液压缸常见故障分析与排除方法—————第27页总结——————————————第29 页

绪论 第一章液压传动的基础知识 1.1液压传动系统的组成 液压传动系统由以下四个部分组成: 〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能,为系统提供动力。 〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。它们的功能是将液体的压力能转换成机械能,以带动负载进行直线运动或者旋转运动。 〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向,以保证执行元件达到所要求的输出力(或力矩)、运动速度和运动方向。 〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。 〈5〉工作介质---工作介质即传动液体,一般称液压油。液压系统就是经过工作介质实现运动和动力传递的。 1.2液压传动的优缺点

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。普通调速阀存在起始流量超调的问题,对要求高的系统可选用带手调补偿器初始开度的调速阀或带外控关闭功能的调速阀。 对于要求油温变化对外负载的运动速度影响小的系统,可选用温度补偿型调速阀。 2.溢流阀的选择

蓄能器安装法则

蓄能器的安装维护使用说明 1.1蓄能器的安装与维护要点 1.1.1蓄能器的安装 (1)蓄能器安装前的检查 ①产品是否与设计规格型号相同、②充气阀是否紧固、③有无运输过程中造成影响使用的损伤、④进液阀进液口是否堵口好。 (2)蓄能器安装的基本要求 ①蓄能器的工作介质的黏度和使用温度均应与液压系统工作介质的要求相同。 ②蓄能器应安装在检查、维修方便之处。 ③用于吸收冲击、脉动时,蓄能器要紧靠振源,应装在易发生冲击处。 ④安装位置应远离热源,以防止因气体受热膨胀造成系统压力升高。 ⑤固定要牢固,但不允许焊接在主机上,应牢固地支持在托架上或壁面上。长度外径比过大时,还应设置抱箍加固。托架主要用于从下方承受蓄能器(垂直安装、油口向下)的重量,抱箍主要用于防止蓄能器的摇摆晃动。专用的皮囊式蓄能器托架及抱箍一般都带有橡胶垫和橡胶护套。托架及抱箍均可自制,托架平板中央的开口应大于油口并小于蓄能器外径,囊式蓄能器托架平板中央开口最好加橡胶垫圈,抱箍要求不高时可以采用普通的U型抱箍。 ⑥囊式蓄能器原则上应该油口向下垂直安装,倾斜或卧式安装时,皮囊因受浮力与壳体单边接触,将有妨碍正常伸缩运行、加快皮囊损坏、降低蓄能器机能的危险。因此一般不采用倾斜或卧式安装的方法。活塞式蓄能器,应严格按照油口向下垂直安装;卧式安装时,活塞的重量使密封件在侧压下加速磨损;卧式安装或者油口向上安装时,流体内的杂质容易沉淀累积,将磨损缸体内壁及密封件,严重影响密封性能。如有自己加工的连接短管等,要保证其清洁,不携带金属碎屑;安装过程的各阶段,要防止灰尘等固体颗粒进入蓄能器内部及管路。系统在检测、充氮前要将充氮装置用酒精洗干净,检查各阀口是否有碰伤、划痕,各密封装置是否有损坏,一旦发现及时更换和修复。 ⑦在泵和蓄能器之间应安装单向阀,以免在泵停止工作时,蓄能器中的油液倒灌入泵内、流回油箱,发生事故。 ⑧在蓄能器与系统之间,应装设截止阀,此阀供充气、调整、检查、维修或者长期停机使用。最好使用专用蓄能器安全阀组(又叫蓄能器安全阀块,一般由截止阀、安全阀、卸荷阀等一体集成)。

液压缸设计分析

第一章液压系统设计 1.1液压系统分析 1.1.1 液压缸动作过程 3150KN热压成型机液压系统属于中高压液压系统,涉及快慢速切换、多级调压、保压补压等多个典型的液压回路。工作过程为电机启动滑块快速下行滑块慢速下行保压预卸滑块慢速回程滑块快速回程推拉缸推出推拉缸拉回循环结束。按液压机床类型初选液压缸的工作压力为28Mpa,根据快进和快退速度要求,采用单杆活塞液压缸。1.1.2液压系统设计参数 (1)合模力; (2)最大液压压28Mp; (3)主缸行程700㎜; (4)主缸速度υ 快=38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s。 1.1.2分析负载 (一)外负载压制过程中产生的最大压力,即合模力。 (二)惯性负载 设活塞杆的总质量m=100Kg,取△t=0.25s (三)阻力负载 活塞杆竖直方向的自重 活塞杆质量m≈1000Kg,同时设活塞杆所受的径向力等于重力。 静摩擦阻力 动摩擦阻力 由此得出液压缸在各个工作阶段的负载如表****所示。

表*** 液压缸在各个工作阶段的负载F 工况负载组成负载值F工况负载组成负载值F 启动981保压3150×103加速537补压3150×103快速491快退+G10301按上表绘制负载图如图***所示。 F/N v/mm·s-1 537 491 981 38 4.85 0 l/mm 0 l/mm -491 -981 -38 由已知速度υ 快=38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s和液压缸行程s=700mm,绘制简略速度图,如 图***所示。 1.2确定执行元件主要参数 1.2.1 液压缸的计算 (一)液压缸承受的合模力为3150KN,最大压力p1=28Mp。 鉴于整个工作过程要完成快进、快退以及慢进、慢退,因此液压缸选用单活塞杆式的。在液压缸活塞往复运动速度有要求的情况下,活塞杆直径d根据液压缸工作压力选取。 由合模力和负载计算液压缸的面积。 将这些直径按GB/T 2348—2001以及液压缸标准圆整成就近标准值,得:

液压缸选型参考

【液压缸选定程序】 程序1:初选缸径/杆径(以单活塞杆双作用液压缸为例) ※ 条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式(推、拉、既推又拉)和相应力(推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2)的大小(应考虑负载可能存在的额外阻力)。针对负载输出力的三种不同作用方式,其缸径/杆径的初选方法如下: (1)输出力的作用方式为推力F1的工况: 初定缸径D:由条件给定的系统油压P(注意系统的流道压力损失),满足推力F1的要求对缸径D进行理论计算,参选标准缸径系列圆整后初定缸径D; 初定杆径d:由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况,选择原则要求杆径在速比~2(速比:液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比)之间,具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素,参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d的选择。 (2)输出力的作用方式为拉力F2的工况: 假定缸径D,由条件给定的系统油压P(注意系统的沿程压力损失),满足拉力F2的要求对杆径d进行理论计算,参选标准杆径系列后初定杆径d,再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。 (3)输出力的作用方式为推力F1和拉力F2的工况: 参照以上(1)、(2)两种方式对缸径D和杆径d进行比较计算,并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ※ 条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式(推、拉、既推又拉)和相应力(推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2)大小(应考虑负载可能存在的额外阻力)。但其设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q等参数未知,针对负载输出力的三种不同作用方式,其缸径/杆径的初选方法如下:(1)根据本设备或装置的行业规范或特点,确定液压系统的额定压力P;专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定,一般建议在中低压或中高压中进行选择。 (2)根据本设备或装置的作业特点,明确液压缸的工作速度要求。 (3)参照“条件一”缸径/杆径的初选方法进行选择。 注:缸径D、杆径d可根据已知的推(拉)力、压力等级等条件由下表进行初步查取。 不同压力等级下各种缸径/杆径对应理论推(拉)力表

蓄能器的使用说明和安装维护及操作技巧

蓄能器的使用说明和安装维护及操作技巧 一、蓄能器的安装与维护要点 1、蓄能器的安装 (1)蓄能器安装前的检查 安装前的检查不可忽略。安装前应对蓄能器进行如下检查:产品是否与设计规格型号相同、充气阀是否紧固、有无运输过程中造成影响使用的损伤,以及进液阀进液口是否堵口好。 (2)蓄能器安装的基本要求 蓄能器安装的基本要求有以下几点: A.蓄能器的工作介质的黏度和使用温度均应与液压系统工作介质的要求相同。 B.蓄能器应安装在检查、维修方便之处。 C.用于吸收冲击、脉动时,蓄能器要紧靠振源,应装在易发生冲击处。 E.安装位置应远离热源,以防止因气体受热膨胀造成系统压力升高。 F.固定要牢固,但不允许焊接在主机上,应牢固地支持在托架上或壁面上。径长比过大时,还应设置抱箍加固。 G.囊式蓄能器原则上应该油口向下垂直安装,倾斜或卧式安装时,皮囊因受浮力与壳体单边接触,将有妨碍正常伸缩运行、加快皮囊损坏、降低蓄能器机能的危险。因此一般不采用倾斜或卧式安装的方法。活塞式蓄能器,应严格按照油口向下垂直安装;卧式安装时,活塞的重量使密

封件在侧压下加速磨损;卧式安装或者油口向上安装时,流体内的杂质容易沉淀累积,将磨损缸体内壁及密封件,严重影响密封性能。 H.在泵和蓄能器之间应安装单向阀,以免在泵停止工作时,蓄能器中的油液倒灌入泵内、流回油箱,发生事故。 I.在蓄能器与系统之间,应装设截止阀,此阀供充气、调整、检查、维修或者长期停机使用。最好使用专用蓄能器安全阀组(又叫蓄能器安全阀块,一般由截止阀、安全阀、卸荷阀等一体集成)。 J.蓄能器装好后,应充填惰性气体(如氮气N2),严禁充氧气(O2)、氢气(H2)、压缩空气或其他易燃性气体。 K.蓄能器是压力容器,装拆和搬运时,必须先放出内部气体。 2、蓄能器的维护检查 蓄能器在使用过程中,需定期对气囊、密封件进行气密性检查。对于新使用的蓄能器,第一周检查一次,第一个月内还要检查一次,然后半年检查一次。对于作应急动力源的蓄能器,为了确保安全,更应经常检查与维护。 蓄能器充气后,各部份绝对不充许再拆开,也不能松动,以免发生危险。需要拆开时应先放尽气体,确认无气体后,再拆卸。 在有高温辐射热源环境中使用的蓄能器可在蓄能器的旁边装设两层铁板和一层石棉组成的隔热板,起隔热作用。 安装蓄能器后,系统的刚度降低,因此对系统有刚度要求的装置中,必须充分考虑这一因素的影响程度。 在长期停止使用后,应关闭蓄能器与系统管路间的截止阀,保护蓄能器油压在充气压力以上,囊式蓄能器使气囊不靠底,活塞式蓄能器使活塞不靠底。 蓄能器在液压系统中属于危险部件,所以在操作中要特别注意。当出现故障时,切记一定要先卸掉蓄能器的压力,然后用充气工具排尽胶囊中的气体,使系统处于无压力状态方可进行维修并拆卸蓄能器及各零件,以免发生意外事故。

液压缸选型流程参考样本

液压缸选型程序 程序1: 初选缸径/杆径( 以单活塞杆双作用液压缸为例) ※ 条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式( 推、拉、既推又拉) 和相应力( 推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2) 的大小( 应考虑负载可能存在的额外阻力) 。针对负载输出力的三种不同作用方式, 其缸径/杆径的初选方法如下: ( 1) 输出力的作用方式为推力F1的工况: 初定缸径D: 由条件给定的系统油压P( 注意系统的流道压力损失) , 满足推力F1的要求对缸径D进行理论计算, 参选标准缸径系列圆整后初定缸径D; 初定杆径d: 由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况, 选择原则要求杆径在速比1.46~2( 速比: 液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比) 之间, 具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素, 参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d的选择。( 2) 输出力的作用方式为拉力F2的工况:

假定缸径D, 由条件给定的系统油压P( 注意系统的沿程压力损失) , 满足拉力F2的要求对杆径d进行理论计算, 参选标准杆径系列后初定杆径d, 再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。 ( 3) 输出力的作用方式为推力F1和拉力F2的工况: 参照以上( 1) 、 ( 2) 两种方式对缸径D和杆径d进行比较计算, 并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ※ 条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式( 推、拉、既推 又拉) 和相应力( 推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2) 大小( 应考虑负载可能存在的额外阻力) 。但其设备或装置液压系统控制回路供给 液压缸的油压P、流量Q等参数未知, 针对负载输出力的三种不同作用方式, 其缸径/杆径的初选方法如下: ( 1) 根据本设备或装置的行业规范或特点, 确定液压系统的额定压力P; 专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定, 一般建议在中低压 或中高压中进行选择。 ( 2) 根据本设备或装置的作业特点, 明确液压缸的工作速度要求。 ( 3) 参照”条件一”缸径/杆径的初选方法进行选择。 注: 缸径D、杆径d可根据已知的推( 拉) 力、压力等级等条件由下表进行初步查取。

蓄能器的计算

3.蓄能器得计算 3、1、状态参数得定义 P0=预充压力 P1=最低工作压力 P2=最高工作压力 V0=有效气体容量 V1=在P1时得气体容量 V2=在P2时得气体容量 t0=预充气体温度 t min=最低工作温度 tmax=最高工作温度 ①皮囊内预先充有氮气,油阀就是关闭得,以防止皮囊脱离。 ②达到最低工作压力时皮囊与单向阀之间应保留少量油液(约为蓄能器公 称容量得10%),以便皮囊不在每次膨胀过程中撞击阀,因为这样会引起皮囊损坏。 ③蓄能器处于最高工作压力。最低工作压力与最高工作压力时得容量变化 量相当于有效得油液量。 △V=V1-V2 3.2.预充压力得选择 贺德克公司得皮囊式蓄能器允许容量利用率为实际气体容量得75%。因此预充氮气压力与最高工作压力间得比例限于1:4,另外预充压力不得超过最低系统压力得90%.遵照这种规定可保证较长得皮囊使用寿命。 其它压缩比可采用特别得措施达到。为了充分地利用蓄能器得容量,建议使用下列数值: 蓄能: P0,tmax=0、9×P1 吸收冲击: P0,tmax=0、6÷0、9×P m(P m=在自由通流时得平均工作压力) 吸收脉动: P0,tma x=0、6×Pm(P m=平均工作压力) 或P0 =0、8×P1(在多种工作压力时) ,tmax 3.2.1 预充压力得极限值 P0≤0、9×P1 允许得压缩比为 P2:P0≤4:1 此外,贺德克公司低压蓄能器还需注意: SB35型:P0ma x=20 bar SB35H型:P0max=10 bar 3。2.2 对温度影响得考虑: 为了即使在相当高得工作温度下仍保持所推荐得预充压力,冷态蓄能器得充气与检验P0 须作如下选择: charge P0,to= P0,tmax× t0=预充气体温度(℃) t max=最高工作温度(℃)

蓄能器的选型及计算

蓄能器在系统中的应用、选型、计算 高压蓄能器在高压EH油系统中是如何发挥作用的?什么时候发挥作用? 高压蓄能器主要是平衡管路油压波动。具体分析一个特殊例子:当系统的多数油动机快速开启时(比如汽轮机开始冲转,2个中压调节门同时开启,或者2900转时的阀切换,6个高调门同时开启),系统油压必然快速下降,此时油泵来不及做出反映,蓄能器在设计上位置不仅靠近油动机并且能比油泵更加迅速的向系统补充油液,避免系统油压下降到 9.7MPA时造成保护动作而停机。蓄能器的重要性在高压EH油系统中举足轻重。 流体实际上是不可压缩的,不能储存能量,因而液压蓄能器利用气体(氮气)可压缩性来储存流体。蓄能器实质上是一个储存压力流体的腔室,靠气体的可压缩性将不可压缩的流体能量得以储存,以备做有用功。上述的流体与液压回路相联结,当系统压力升高,流体压缩气体而进入蓄能器;当系统压力降低,压缩气体膨胀,并迫使流体流回液压回路。 蓄能器的典型应用:流体储存,紧急能源,吸收脉动,涌流控制,噪声衰减,车辆减震,容积补偿,压力补偿,渗漏补偿,热胀吸收,力学平衡,增加流量。 储蓄液压能: (1)对于间歇负荷,能减少液压泵的传动功率当液压缸需要较多油量时,蓄能器与液压泵同时供油;当液压缸不工作时,液压泵给蓄能器充油,达到一定压力后液压泵停止运转。(2)在瞬间提供大量压力油。 (3)紧急操作:在液压装置发生故障和停电时,作为应急的动力源。 (4)保持系统压力:补充液压系统的漏油,或用于液压泵长时期停止运转而要保持恒压的设备上。 (5)驱动二次回路:机械在由于调整检修等原因而使主回路停止时,可以使用蓄能器的液压能来驱动二次回路。 (6)稳定压力:在闭锁回路中,由于油温升高而使液体膨胀,产生高压可使用蓄能器吸收,对容积变化而使油量减少时,也能起补偿作用。 缓和冲击及消除脉动:

液压系统的设计步骤与设计要求

液压系统的设计步骤与设计要求

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它方面了解清楚。 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,大多经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。 速度控制经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。

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