液壓泵的确定與所需功率的計算(suàn)

1.液壓泵的(de)确定

(1)确定液壓泵的最大工作(zuò)壓力。液壓泵所需工(gōng)作壓力的(de)确定，主要根據液(yè)壓缸在工作循環各階段所需最大壓力p1，再加上油泵(bèng)的出油口到(dào)缸進油(yóu)口處總的壓力損失ΣΔp，即pB=p1+ΣΔpΣΔp 包括油(yóu)液流經(jīng)流量閥和其他元件(jiàn)的(de)局部壓(yā)力損失、管路沿程(chéng)損失等，在系統(tǒng)管路未設計(jì)之前，可(kě)根據同類系統經驗估計，一般管路(lù)簡單的節流(liú)閥調速(sù)系統?ΣΔp為 (2～5)×105Pa，用調速(sù)閥及管路複雜的系統ΣΔp為(5～15)×105Pa，ΣΔp也可隻考(kǎo)慮流經各控制閥的壓力(lì)損失，而将(jiāng)管路系統的沿程損失忽(hū)略不計，各(gè)閥的(de)額定(dìng)壓力損失可從液壓元件(jiàn)手冊或産品樣本中查找，也可參照下表選取。

常用(yòng)中、低壓各類閥的壓力損失(Δpn)

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

①多液壓缸同時動作時，液壓泵的流量要大(dà)于同時動作的幾個液壓缸(或馬達)所需的最大流量，并應考(kǎo)慮系統的(de)洩漏和液壓泵磨損(sǔn)後容積效率的(de)下降，即qB≥K(Σq)max(m3/s)

式中：K為系統洩漏系數(shù)，一般取1.1～1.3，大流量取小值，小流量取大值；(Σq)max為同時(shí)動作的液壓缸(或馬達)的最大總流量(m3/s)。

②采用差動液壓(yā)缸回路(lù)時，液壓泵所需流量為：qB≥K(A1-A2)vmax(m3/s)

式中：A 1，A 2為分别為液壓缸無杆腔與有杆腔的有(yǒu)效面積(jī)(m2)；vmax為活塞的最大移動(dòng)速度(m/s)。

③當系統使(shǐ)用蓄能器時，液壓泵流量按系統在一個(gè)循環周(zhōu)期中(zhōng)的平均流量選取(qǔ)，即qB= ViK/Ti

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

(3)選擇液壓泵的規格：根(gēn)據上面所計算的最大壓力pB和(hé)流量qB，查液壓元件産品樣本，選擇與PB和qB相當的液壓泵的規格型号。

上面所計算的最大壓力pB是系統靜态壓力，系統(tǒng)工作過程中(zhōng)存(cún)在着過渡過程的(de)動态壓力，而動态壓力往往比靜态(tài)壓力高得多，所以(yǐ)泵的(de)額定壓力pB應比系統最(zuì)高壓力大25%～60%，使液壓泵有一定的壓力儲備。若系統屬于高壓範圍，壓力(lì)儲備取小值；若系統屬于中低壓範圍，壓力儲備取大值。

(4)确定驅(qū)動液壓泵(bèng)的功率。

①當液壓泵的壓力和流量比較衡(héng)定時，所需功率為：p=pBqB/103ηB (kW)

式(shì)中(zhōng)：pB為液壓泵的最大工(gōng)作壓力(N/m2)；qB為液壓泵的流量(liàng)(m3/s)；ηB為液壓泵的總效率，各(gè)種形式液壓泵的總效(xiào)率可參(cān)考下表估取，液壓泵規格大，取大值，反之取小值，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(liàng)有顯著變化時，可(kě)分别計算出工作循環中各(gè)個階(jiē)段所需的驅動功率(lǜ)，然後求其平(píng)均

式中：t1，t2，…，tn為一(yī)個工作循(xún)環中各階段所(suǒ)需的時間(s)；P1，P2，…，Pn為一個工作循環中各階段(duàn)所需的功率(kW)。

按上述功率和泵的轉速，可(kě)以從産品樣本(běn)中選取标準電動機，再進行驗算，使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

1.選擇依據

選擇(zé)依據為：額定壓力(lì)，最大流量，動作方式，安裝固定方發(fā)，壓力損失數值，工作性能參數和工(gōng)作壽命等。

2.選擇閥(fá)類元件應注意的問題(tí)

(1)應盡量選用标準定型産品，除(chú)非不得已(yǐ)時才自行設計專用(yòng)件。

(2)閥類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(qǔ)。選擇溢流閥時(shí)，應按液壓泵的最大流量選取；選擇節流閥和調速閥時，應考(kǎo)慮其最小穩定流量滿(mǎn)足(zú)機器(qì)低速性能(néng)的要求。

(3)一般選擇控制閥的(de)額定流量應比系統管路實際通(tōng)過的流量大一些(xiē)，必(bì)要時，允許通過閥的最大流量(liàng)超過其額定流量的20%。

三、蓄(xù)能器(qì)的選擇

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

式中：A為液壓缸有效(xiào)面積(m2)；L為液(yè)壓缸(gāng)行程(chéng)(m)；K為液壓缸損失系數(shù)，估算時可取K＝1.2；qB為液壓(yā)泵供(gòng)油流量(m3/s)；t為動作時間(jiān)(s)。

2.蓄能器(qì)作應急能源時，其有效容積(jī)為：V=ΣAiLiK(m3)

當蓄能器用于吸收脈動緩和液壓沖擊時，應将其作為系(xì)統中的一(yī)個環節與其(qí)關聯部分(fèn)一起綜合考慮其有效容積。

根據求出的有效容(róng)積并考慮其他要求，即可(kě)選擇(zé)蓄能(néng)器的形(xíng)式。