液(yè)壓泵的确定與所需功率的計(jì)算

1.液壓泵的确定

(1)确定液壓泵的(de)最大工作壓力。液壓泵所需工作壓力的确(què)定，主要根據液壓缸在工作循環各(gè)階段所需(xū)最大壓力p1，再加上油(yóu)泵的出油口到缸進油口處總(zǒng)的壓力損(sǔn)失ΣΔp，即pB=p1+ΣΔpΣΔp 包括油液流經流量閥和其他元件(jiàn)的局部壓力損失、管路沿(yán)程損失等，在系統管路未(wèi)設計之前，可根據同類系統經驗(yàn)估計，一般管路(lù)簡單的節流閥調速系(xì)統?ΣΔp為 (2～5)×105Pa，用調速閥及管路複雜(zá)的系統ΣΔp為(5～15)×105Pa，ΣΔp也(yě)可隻考慮(lǜ)流經各控(kòng)制閥的壓力損失，而将管路系(xì)統的沿程損失忽略不(bú)計，各閥(fá)的額定壓力(lì)損失(shī)可從液壓元件手冊或産品樣本中查找，也(yě)可參照下(xià)表選取。

常用(yòng)中、低壓各類閥的壓力(lì)損失(shī)(Δpn)

(2)确定液壓泵的流量qB。泵的(de)流量qB根據執行元件動作循環所需最大流量qmax和系統的洩漏确定。

①多液壓缸(gāng)同時動作(zuò)時，液壓泵的流量要大于(yú)同時動作的幾個(gè)液壓缸(或馬達)所(suǒ)需的最大流量，并應考慮系統的洩(xiè)漏和液壓泵磨損後容積效(xiào)率的下降，即qB≥K(Σq)max(m3/s)

式中：K為系統(tǒng)洩漏系數，一(yī)般取(qǔ)1.1～1.3，大流量取小值，小流量取(qǔ)大值；(Σq)max為同(tóng)時動作(zuò)的液壓缸(或(huò)馬達)的最大總流量(m3/s)。

②采用差動液(yè)壓缸回(huí)路時，液壓泵所需流(liú)量為：qB≥K(A1-A2)vmax(m3/s)

式(shì)中：A 1，A 2為分别為液壓(yā)缸無杆(gǎn)腔與有(yǒu)杆腔的有效面積(m2)；vmax為活塞的最(zuì)大移動速度(m/s)。

③當系統(tǒng)使用蓄能器時，液壓(yā)泵(bèng)流量按(àn)系統在一(yī)個循環周期中的平均流量選(xuǎn)取，即qB= ViK/Ti

式中：Vi為液壓缸在工作周期中的總耗油量(m3)；Ti為機器的工(gōng)作周期(s)；Z為液壓(yā)缸的個數。

(3)選擇液壓泵(bèng)的規格：根據上面所計(jì)算的(de)最大壓力pB和流(liú)量qB，查液壓(yā)元件産品樣本，選擇與PB和qB相當(dāng)的液壓(yā)泵的規格型(xíng)号。

上面所(suǒ)計算(suàn)的最大壓力pB是系統靜态壓力，系統工作(zuò)過程中存在着過渡過程(chéng)的動(dòng)态壓力，而動态(tài)壓力往往比靜态壓(yā)力高(gāo)得多(duō)，所以泵(bèng)的額(é)定壓力pB應比系統最高壓力(lì)大(dà)25%～60%，使液壓泵有一定(dìng)的壓力儲(chǔ)備。若系統屬于高壓範圍，壓力儲備取小(xiǎo)值；若系統屬于中低壓範圍，壓力儲備取大值。

(4)确定驅動(dòng)液壓泵的功率。

①當液(yè)壓泵的壓力和(hé)流量(liàng)比較衡定時，所需功率為：p=pBqB/103ηB (kW)

式(shì)中(zhōng)：pB為液壓泵的最大工作壓(yā)力(N/m2)；qB為液壓(yā)泵的流量(m3/s)；ηB為液壓泵的總效率，各種形式液壓泵的總效率可參考下表估取，液壓泵規格大，取大值，反(fǎn)之取小值，定量泵取大值，變量泵取小值。

②在(zài)工作循(xún)環中，泵的壓力和流量有(yǒu)顯著變化時，可分别計算出工作(zuò)循環中各個階段所需的驅動功率，然後求其平均

式中：t1，t2，…，tn為一個工作循環中各階段所需的時(shí)間(s)；P1，P2，…，Pn為一(yī)個工作循環(huán)中各階段(duàn)所需的(de)功(gōng)率(kW)。

按上述功率和泵的轉速，可以從(cóng)産品樣本中選取标準電(diàn)動機，再進行驗算，使(shǐ)電動機發出最大功率時，其超載量在允許範圍内。

二、閥類元件的選擇(zé)

1.選擇依據

選擇依據為：額定壓力，最大流量，動作方式，安裝固(gù)定方發，壓(yā)力損失數值，工作(zuò)性能參數和工作壽命(mìng)等。

2.選擇閥類(lèi)元件應注意的問(wèn)題

(1)應盡量選用标準定型産品，除非不得已時才自行設計專用件(jiàn)。

(2)閥類(lèi)元件的規格主要根據流經該閥油液的最大壓力和(hé)最大流量選取。選擇溢流閥時，應按液壓泵的最(zuì)大流量選取；選擇節流閥和調速閥時，應考慮其最小穩定流(liú)量滿足機(jī)器低速性能的要求。

(3)一般選擇控制閥的額定流量應比系統管路實際通過的流量大一些(xiē)，必要時，允許通過閥(fá)的最大流量超過其(qí)額定流量的20%。

三(sān)、蓄能器的(de)選擇

1.蓄能器用于補充液壓泵供油不足時，其有(yǒu)效容積為：V=ΣAiLiK-qBt(m3)

式(shì)中：A為液壓缸有(yǒu)效(xiào)面積(m2)；L為液壓缸(gāng)行程(m)；K為液壓缸損失系(xì)數，估算時(shí)可取K＝1.2；qB為液壓泵供油流(liú)量(liàng)(m3/s)；t為動作時間(s)。

2.蓄能器作應急能源時，其有效容積為：V=ΣAiLiK(m3)

當蓄能器用于吸收脈動緩和(hé)液壓(yā)沖擊時，應将其(qí)作為系統中的一個(gè)環(huán)節與其關聯部分一起綜合考慮(lǜ)其有效(xiào)容積。

根據求出的有效容積(jī)并考慮其他(tā)要求(qiú)，即可選擇蓄能器(qì)的形式。