西安建筑科技大学：《液压与液力传动》课程教学资源（PPT课件）第八章 液压系统的设计计算

第八章液压系统的设计计算 2021/7/19

2021/7/19 1 第八章 液压系统的设计计算

第八章液压系统的设计计算 B Bm 81液压系统的设计步骤 82液压系统设计实例 83液压系统的安装、使用和维护 annnDDnDDDa 2021/7/19

2021/7/19 2 第八章 液压系统的设计计算 8.1 液压系统的设计步骤 8.2 液压系统设计实例 8.3 液压系统的安装、使用和维护 2021/7/19 2

第八章液压系统的设计计算 B Bm 液压系统设计是液压主机设计的一个重要组成部分, 设计时必须满足主机工作循环所需的全部技术要求,且静 动态性能好、效率高、结构简单、工作安全可靠、寿命长、 经济性好、使用维修方便。 设计液压系统时,要明确与液压系统有关的主机参数 的确定原则,要与主机的总体设计综合考虑,做到机、电 液相互配合,保证整机的性能良好。 annnDDnDDDa 2021/7/19

2021/7/19 3 第八章 液压系统的设计计算 液压系统设计是液压主机设计的一个重要组成部分， 设计时必须满足主机工作循环所需的全部技术要求，且静 动态性能好、效率高、结构简单、工作安全可靠、寿命长、 经济性好、使用维修方便。 设计液压系统时，要明确与液压系统有关的主机参数 的确定原则，要与主机的总体设计综合考虑，做到机、电、 液相互配合，保证整机的性能良好

8.1液压系统的设计步骤 B Bm 、液压系统的设计要求与工况分析 1、设计要求 液压主机对液压系统的使用要求是液压系统设计的主要 依据。 在设计液压系统时,首先应明确以下问题: 1.主机和工作机构的结构特点和工作原理。 2.主机对液压传动系统的性能要求 3.主机对液压传动系统控制技术的要求 4.主机的使用条件及工作环境。 annnDDnDDDa 2021/7/19

2021/7/19 4 8.1 液压系统的设计步骤 一、液压系统的设计要求与工况分析 1、设计要求 液压主机对液压系统的使用要求是液压系统设计的主要 依据。 在设计液压系统时，首先应明确以下问题： 1.主机和工作机构的结构特点和工作原理。 2.主机对液压传动系统的性能要求。 3.主机对液压传动系统控制技术的要求。 4.主机的使用条件及工作环境

8.1液压系统的设计步骤 B Bm 、液压系统的设计要求与工况分析 2、液压系统工况分析 指对各执行元件进行运动分析和负载分析,对于运动复 杂的系统,需要绘制出速度循环图和负载循环图,对简单的 系统只需找出最大负载和最大速度点。从而为确定液压系统 的工作压力、流量,设计或选择液压执行元件提供数据。 annnDDnDDDa 2021/7/19

2021/7/19 5 8.1 液压系统的设计步骤 一、液压系统的设计要求与工况分析 2、液压系统工况分析 指对各执行元件进行运动分析和负载分析，对于运动复 杂的系统，需要绘制出速度循环图和负载循环图，对简单的 系统只需找出最大负载和最大速度点。从而为确定液压系统 的工作压力、流量，设计或选择液压执行元件提供数据

8.1液压系统的设计步骤 B Bm 、液压系统的设计要求与工况分析 2、液压系统工况分析 (1)运动分析 位移一时间循环图(L-t) 纵坐标L表示活塞位移,横坐标 t表示从活塞启动到返回原位的时间, 曲线斜率表示活塞移动速度。该图清 楚地表明液压机的工作循环分别由快 速下行、减速下行、压制、保压、卸 压慢回和快速回程六个阶段组成。 位移一时间循环图 2021/7/19

2021/7/19 6 8.1 液压系统的设计步骤 一、液压系统的设计要求与工况分析 2、液压系统工况分析 （1）运动分析 ➢位移—时间循环图（L—t） 位移—时间循环图 纵坐标L表示活塞位移，横坐标 t表示从活塞启动到返回原位的时间， 曲线斜率表示活塞移动速度。该图清 楚地表明液压机的工作循环分别由快 速下行、减速下行、压制、保压、卸 压慢回和快速回程六个阶段组成

8.1液压系统的设计步骤 B Bm 、液压系统的设计要求与工况分析 速度一时间循环图 根据整机工作循环图和执行元件的行程 或转速以及拟定的加速度变化规律绘制而成。 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种 类型:第一种如图中实线所示,液压缸开始 作匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速 运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前0 半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动 且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总 速度一时间循环图 行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速 运动,然后匀减速至行程终点。 2021/7/19

2021/7/19 7 8.1 液压系统的设计步骤 一、液压系统的设计要求与工况分析 ➢速度—时间循环图 速度—时间循环图 根据整机工作循环图和执行元件的行程 或转速以及拟定的加速度变化规律绘制而成。 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种 类型：第一种如图中实线所示，液压缸开始 作匀加速运动，然后匀速运动，最后匀减速 运动到终点；第二种，液压缸在总行程的前 一半作匀加速运动，在另一半作匀减速运动， 且加速度的数值相等；第三种，液压缸在总 行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速 运动，然后匀减速至行程终点

8.1液压系统的设计步骤 B Bm 、液压系统的设计要求与工况分析 2、液压系统工况分析 (1)运动分析 整机工作循环图 在具有多个液压执行元件的复杂系统中,执行元件通 常是按一定的程序循环工作的。因此,必须根据主机的工 作方式和生产率,合理安排各执行元件的工作顺序和作业 时间,并绘制出整机的工作循环图。 annnDDnDDDa 2021/7/19

2021/7/19 8 8.1 液压系统的设计步骤 一、液压系统的设计要求与工况分析 2、液压系统工况分析 （1）运动分析 ➢整机工作循环图 在具有多个液压执行元件的复杂系统中，执行元件通 常是按一定的程序循环工作的。因此，必须根据主机的工 作方式和生产率，合理安排各执行元件的工作顺序和作业 时间，并绘制出整机的工作循环图

8.1液压系统的设计步骤 B Bm 液压系统的设计要求与工况分析 2、液压系统工况分析 (2)负载分析 动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机 构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或 液压马达的负载情况。 对于负载变化规律复杂的系统必须画出负载循环 图,不同工作目的的系统,负载分析的重点不同。 annnDDnDDDa 2021/7/19

2021/7/19 9 8.1 液压系统的设计步骤 一、液压系统的设计要求与工况分析 2、液压系统工况分析 （2）负载分析 动力分析，是研究机器在工作过程中，其执行机 构的受力情况，对液压系统而言，就是研究液压缸或 液压马达的负载情况。 对于负载变化规律复杂的系统必须画出负载循环 图，不同工作目的的系统，负载分析的重点不同

8.1液压系统的设计步骤 B Bm 液压系统的设计要求与工况分析 ①液压缸的负载及负载循环图 液压缸的负载力计算 作用在液压缸上的外负载为: F=±F±m+±kg+hb+Fsr (a)工作负载F 工作负载与主机的工作性质有关,主要为液压缸 运动方向的工作阻力。 annnDDnDDDa 2021/7/19

2021/7/19 10 8.1 液压系统的设计步骤 ①液压缸的负载及负载循环图 一、液压系统的设计要求与工况分析 ➢液压缸的负载力计算 作用在液压缸上的外负载为： F = Fw  Fm + Ff  Fg + Fb + Fs f （a）工作负载 工作负载与主机的工作性质有关，主要为液压缸 运动方向的工作阻力。 Fw