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液压系统设计

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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局部，液压传动系统的设计要同主机的总体设计

同时进展。着手设计时，必需从实际状况动身，有机地结合各种传动形式，充分发挥

液压传动的优点，力求设计出构造简洁、工作牢靠、本钱低、效率高、操作简洁、修

理便利的液压传动系统。

1.1设计步骤

液压系统的设计步骤并无严格的挨次，各步骤间往往要相互穿插进展。一般来说，

在明确设计要求之后，大致按如下步骤进展。

1）确定液压执行元件的形式；

2）进展工况分析，确定系统的主要参数；

3）制定根本方案，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

设计要求是进展每项工程设计的依据。在制定根本方案并进一步着手液压系统各

局部设计之前，必需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，动作挨次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、操作把握方式的要求；

7）对防尘、防爆、防寒、噪声、安全牢靠性的要求；

8）对效率、本钱等方面的要求。

制定根本方案和绘制液压系统图

3.1制定根本方案

（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把握是拟定液压回路的核心问

题。

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方向把握用换向阀或规律把握单元来实现。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，现多承受插装

阀与先导把握阀的规律组合来实现。

速度把握通过转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。

节流调速一般承受定量泵供油，用流量把握阀转变输入或输出液压执行元件的流

量来调整速度。此种调速方式构造简洁，由于这种系统必需用闪流阀，故效率低，发

热量大，多用于功率不大的场合。

容积调速是靠转变液压泵或液压马达的排量来到达调速的目的。其优点是没有溢

流损失和节流损失，效率较高。但为了散热和补充泄漏，需要有关心泵。此种调速方

式适用于功率大、运动速度高的液压系统。

容积节流调速一般是用变量泵供油，用流量把握阀调整输入或输出液压执行元件的

流量，并使其供油量与需油量相适应。此种调速回路效率也较高，速度稳定性较好，但其

构造比较简洁。

节流调速又分别有进油节流、回油节流和旁路节流三种形式。进油节流起动冲击

较小，回油节流常用于有负载荷的场合，旁路节流多用于高速。

调速回路一经确定，回路的循环形式也就随之确定了。

节流调速一般承受开式循环形式。在开式系统中，液压泵从油箱吸油，压力油流

经系统释放能量后，再排回油箱。开式回路构造简洁，散热性好，但油箱体积大，简

洁混入空气。

容积调速大多承受闭式循环形式。闭式系统中，液压泵的吸油口直接与执行元件

的排油口相通，形成一个封闭的循环回路。其构造紧凑，但散热条件差。

（2）制定压力把握方案

液压执行元件工作时，要求系统保持确定的工作压力或在确定压力范围内工作，

也有的需要多级或无级连续地调整压力，一般在节流调速系统中，通常由定量泵供油，

用溢流阀调整所需压力，并保持恒定。在容积调速系统中，用变量泵供油，用安全阀

起安全保护作用。

在有些液压系统中，有时需要流量不大的高压油，这时可考虑用增压回路得到高压

，而不用单设高压泵。液压执行元件在工作循环中，某段时间不需要供油，而又不便

停泵的状况下，需考虑选择卸荷回路。

在系统的某个局部，工作压力需低于主油源压力时，要考虑承受减压回路来获得

所需的工作压力。

（3）制定挨次动作方案

主机各执行机构的挨次动作，依据设备类型不同，有的按固定程序运行，有的

则是随机的或人为的。工程机械的操纵机