液壓泵的(de)确定與所(suǒ)需功率的計算(suàn)

1.液壓泵的确定(dìng)

(1)确定液壓(yā)泵的最(zuì)大工作(zuò)壓力。液壓(yā)泵所需工(gōng)作(zuò)壓力的(de)确定，主要根據液壓缸在工作(zuò)循環各階段所(suǒ)需最(zuì)大(dà)壓力p1，再加上油泵(bèng)的出油口到缸(gāng)進油(yóu)口(kǒu)處總的壓力(lì)損失(shī)ΣΔp，即pb=p1+ΣΔpΣΔp 包括油(yóu)液流經(jīng)流(liú)量閥和其他元件的(de)局部壓力損失(shī)、管路(lù)沿(yán)程(chéng)損失(shī)等，在系統管路(lù)未設(shè)計(jì)之前，可(kě)根據同類(lèi)系統(tǒng)經驗估計(jì)，一般(bān)管路簡單的節(jiē)流閥調速系統(tǒng)?ΣΔp為 (2～5)×105pa，用調速閥及管路(lù)複雜的系(xì)統ΣΔp為(5～15)×105pa，ΣΔp也可隻考(kǎo)慮(lǜ)流經各控制(zhì)閥的壓力(lì)損失(shī)，而将(jiāng)管(guǎn)路(lù)系統(tǒng)的沿程損失忽(hū)略不(bú)計，各閥的(de)額定(dìng)壓力(lì)損失可從液壓元件(jiàn)手冊或産(chǎn)品樣(yàng)本中(zhōng)查(chá)找，也可(kě)參照下表(biǎo)選取(qǔ)。

常用(yòng)中、低壓各(gè)類閥的壓(yā)力損(sǔn)失(Δpn)

(2)确(què)定液壓泵(bèng)的流量(liàng)qb。泵的流量qb根據(jù)執(zhí)行元(yuán)件動作循環所(suǒ)需最(zuì)大流量(liàng)qmax和系統的洩(xiè)漏确(què)定。

①多液(yè)壓(yā)缸同(tóng)時動(dòng)作時(shí)，液壓(yā)泵(bèng)的(de)流量要大(dà)于同時動作的幾個液壓缸(或(huò)馬達)所(suǒ)需的最大流(liú)量，并應考(kǎo)慮系統(tǒng)的洩漏(lòu)和液(yè)壓泵(bèng)磨(mó)損(sǔn)後容積效率的下降(jiàng)，即qb≥k(Σq)max(m3/s)

式中：k為(wéi)系統(tǒng)洩漏系數(shù)，一般(bān)取(qǔ)1.1～1.3，大流量(liàng)取小值，小流量(liàng)取大(dà)值；(Σq)max為(wéi)同時(shí)動作的液壓缸(或馬達(dá))的最大(dà)總(zǒng)流(liú)量(m3/s)。

②采(cǎi)用差(chà)動液(yè)壓缸回(huí)路(lù)時，液壓泵(bèng)所需(xū)流量為：qb≥k(a1-a2)vmax(m3/s)

式(shì)中：a 1，a 2為(wéi)分别為液壓缸(gāng)無杆腔(qiāng)與有杆(gǎn)腔的有(yǒu)效(xiào)面積(jī)(m2)；vmax為活(huó)塞的(de)最大(dà)移動速(sù)度(m/s)。

③當系(xì)統使用蓄(xù)能器(qì)時，液壓泵(bèng)流量(liàng)按系(xì)統在一個(gè)循環周期(qī)中的(de)平均流(liú)量選取，即qb= vik/ti

式中：vi為液壓缸在工作周期(qī)中的總耗(hào)油量(m3)；ti為機(jī)器的工作(zuò)周期(s)；z為(wéi)液(yè)壓缸(gāng)的個數(shù)。

(3)選擇液(yè)壓泵的規格：根(gēn)據上(shàng)面所計(jì)算(suàn)的最大壓(yā)力pb和(hé)流量qb，查(chá)液壓元(yuán)件産品樣(yàng)本，選(xuǎn)擇與pb和qb相當的(de)液壓泵的規格型号(hào)。

上面(miàn)所計(jì)算的最(zuì)大壓力(lì)pb是系統靜态壓(yā)力(lì)，系(xì)統(tǒng)工作過(guò)程中(zhōng)存在着過(guò)渡過程的動态壓力(lì)，而動态壓(yā)力往(wǎng)往比(bǐ)靜态(tài)壓力高得(dé)多，所(suǒ)以泵的額定壓(yā)力pb應比系統最(zuì)高壓(yā)力(lì)大(dà)25%～60%，使液壓泵(bèng)有一定的(de)壓力儲備。若系(xì)統屬(shǔ)于高壓範(fàn)圍，壓(yā)力儲(chǔ)備取(qǔ)小值；若(ruò)系統屬(shǔ)于中(zhōng)低壓範圍，壓力儲(chǔ)備取大(dà)值。

(4)确定(dìng)驅(qū)動液(yè)壓泵的(de)功率。

①當(dāng)液壓泵的壓力(lì)和流(liú)量比較衡(héng)定時，所需功率(lǜ)為：p=pbqb/103ηb (kw)

式中：pb為液壓(yā)泵的最(zuì)大工作(zuò)壓力(n/m2)；qb為(wéi)液壓泵的流量(liàng)(m3/s)；ηb為液壓(yā)泵的(de)總(zǒng)效率，各(gè)種形式液壓泵(bèng)的總效率可參(cān)考下表估(gū)取，液(yè)壓泵(bèng)規(guī)格(gé)大，取(qǔ)大值(zhí)，反(fǎn)之取小(xiǎo)值，定量泵取(qǔ)大(dà)值，變量泵(bèng)取小(xiǎo)值。

②在工作(zuò)循環(huán)中，泵的壓力和(hé)流量有顯著變(biàn)化時，可分别計算出(chū)工作(zuò)循環(huán)中各個階(jiē)段所需的驅動(dòng)功率(lǜ)，然後(hòu)求其平均

式中：t1，t2，…，tn為一個工作循(xún)環(huán)中(zhōng)各階段所需(xū)的時間(jiān)(s)；p1，p2，…，pn為一(yī)個工(gōng)作循(xún)環中(zhōng)各(gè)階段所(suǒ)需的功(gōng)率(lǜ)(kw)。

按上(shàng)述功(gōng)率(lǜ)和泵的(de)轉速，可(kě)以從産品樣(yàng)本中選取标準電動機，再(zài)進行驗算，使電(diàn)動機發出(chū)最大(dà)功率時，其超載(zǎi)量在(zài)允許範圍内(nèi)。

二、閥(fá)類元件(jiàn)的選擇

1.選(xuǎn)擇依據

選擇依據為(wéi)：額定壓(yā)力，最大流量，動作方式，安裝固定方發(fā)，壓力損失數(shù)值(zhí)，工作性能參數和工(gōng)作壽命等(děng)。

2.選擇(zé)閥類元件(jiàn)應注(zhù)意的問題(tí)

(1)應盡量選(xuǎn)用标準定型産(chǎn)品，除非不得已時才(cái)自行設計專用(yòng)件。

(2)閥類元(yuán)件的規格主要根據(jù)流經(jīng)該閥(fá)油液(yè)的最(zuì)大壓力和(hé)最大流量選取(qǔ)。選擇溢(yì)流閥時(shí)，應按液壓泵的最大流量選取(qǔ)；選擇節流閥和調速(sù)閥時(shí)，應考(kǎo)慮其最小(xiǎo)穩定(dìng)流量滿足機器低速性(xìng)能的要求。

(3)一般(bān)選(xuǎn)擇控(kòng)制閥(fá)的額(é)定流量應(yīng)比系統管(guǎn)路實際通過的(de)流量大一些，必(bì)要時，允(yǔn)許通過(guò)閥的(de)最大流量(liàng)超過其額定流(liú)量的(de)20%。

三、蓄能(néng)器(qì)的選擇

1.蓄能器(qì)用于(yú)補充液壓(yā)泵供油不足時(shí)，其(qí)有效容積為(wéi)：v=Σailik-qbt(m3)

式中：a為液(yè)壓缸有效面(miàn)積(m2)；l為液(yè)壓缸行(háng)程(m)；k為液壓缸損失系數(shù)，估(gū)算(suàn)時可取k＝1.2；qb為液壓泵供油(yóu)流(liú)量(m3/s)；t為動作時間(s)。

2.蓄能器作應急(jí)能源時，其(qí)有效(xiào)容積為：v=Σailik(m3)

當蓄能(néng)器用于(yú)吸收脈(mò)動緩和液壓沖(chòng)擊時，應(yīng)将(jiāng)其作為系(xì)統中(zhōng)的一(yī)個環節與其關(guān)聯部(bù)分一起綜(zōng)合考(kǎo)慮(lǜ)其有效容積。

根(gēn)據求出(chū)的有(yǒu)效容積并(bìng)考慮其他要求(qiú)，即可選(xuǎn)擇(zé)蓄能(néng)器的(de)形(xíng)式。