液(yè)壓泵的确定與(yǔ)所需(xū)功率的計(jì)算

1.液(yè)壓泵的确定

(1)确定(dìng)液(yè)壓泵的最大工作壓(yā)力。液壓泵所需(xū)工作壓力的确(què)定，主(zhǔ)要根據(jù)液壓缸在工(gōng)作循環各階段所需(xū)最大壓力p1，再加(jiā)上(shàng)油泵(bèng)的出油口到(dào)缸進油口(kǒu)處總的壓(yā)力損(sǔn)失ΣΔp，即pb=p1+ΣΔpΣΔp 包(bāo)括油液(yè)流經流量閥和(hé)其(qí)他(tā)元件(jiàn)的局(jú)部壓(yā)力損(sǔn)失(shī)、管(guǎn)路沿程損失等，在系統(tǒng)管路未(wèi)設計之前，可根(gēn)據同類系統經(jīng)驗估(gū)計(jì)，一般管(guǎn)路簡單的節流閥調速系統?ΣΔp為(wéi) (2～5)×105pa，用調(diào)速閥及管(guǎn)路複(fú)雜的系統(tǒng)ΣΔp為(5～15)×105pa，ΣΔp也可隻考慮流經(jīng)各控制閥(fá)的壓力(lì)損失，而(ér)将管(guǎn)路系統的(de)沿程損失忽略(luè)不計(jì)，各(gè)閥的額(é)定壓力(lì)損失可(kě)從液(yè)壓元件手(shǒu)冊或産品(pǐn)樣本中查(chá)找(zhǎo)，也可參(cān)照下(xià)表選取(qǔ)。

常(cháng)用中(zhōng)、低壓(yā)各類閥的(de)壓(yā)力(lì)損失(Δpn)

(2)确定液壓泵的流量qb。泵(bèng)的(de)流量qb根據執行元件(jiàn)動作循環(huán)所需最大流量qmax和系統的洩漏(lòu)确定。

①多液(yè)壓缸同時(shí)動作時，液壓(yā)泵(bèng)的流(liú)量要(yào)大于(yú)同時動(dòng)作(zuò)的幾(jǐ)個液(yè)壓缸(或馬達)所需(xū)的(de)最大(dà)流量，并(bìng)應考慮(lǜ)系統的(de)洩(xiè)漏和液壓(yā)泵磨損後(hòu)容積效率(lǜ)的下(xià)降(jiàng)，即qb≥k(Σq)max(m3/s)

式中(zhōng)：k為系(xì)統洩漏(lòu)系數，一般取(qǔ)1.1～1.3，大流(liú)量取(qǔ)小值(zhí)，小(xiǎo)流量取(qǔ)大值；(Σq)max為同時動(dòng)作的液壓缸(或(huò)馬達)的最大總(zǒng)流量(m3/s)。

②采用(yòng)差動(dòng)液壓(yā)缸回路時(shí)，液壓(yā)泵(bèng)所需流(liú)量為(wéi)：qb≥k(a1-a2)vmax(m3/s)

式中：a 1，a 2為分(fèn)别為液壓缸無(wú)杆腔與有杆腔(qiāng)的有效面積(m2)；vmax為(wéi)活塞(sāi)的最(zuì)大移(yí)動速度(m/s)。

③當系統使用(yòng)蓄能(néng)器時(shí)，液壓泵(bèng)流(liú)量按系統在一(yī)個循(xún)環周期中的平均流(liú)量選(xuǎn)取，即(jí)qb= vik/ti

式中：vi為液(yè)壓缸在工(gōng)作周期中的總耗油(yóu)量(m3)；ti為機器(qì)的工作周(zhōu)期(s)；z為液壓缸的(de)個數。

(3)選擇液(yè)壓泵的規格(gé)：根據上面所計算的(de)最大(dà)壓力(lì)pb和流(liú)量qb，查(chá)液壓元件(jiàn)産品樣本，選擇(zé)與pb和(hé)qb相當的液(yè)壓泵的(de)規(guī)格型号。

上(shàng)面所計算的最大壓(yā)力pb是(shì)系統(tǒng)靜态(tài)壓(yā)力，系統工(gōng)作(zuò)過程中存在着過渡(dù)過程的動(dòng)态壓(yā)力(lì)，而動态壓力(lì)往往(wǎng)比靜态壓(yā)力高得多，所以(yǐ)泵的額定壓力(lì)pb應比(bǐ)系統最高(gāo)壓力(lì)大25%～60%，使液壓(yā)泵有(yǒu)一定(dìng)的壓(yā)力儲備。若(ruò)系統(tǒng)屬于(yú)高壓(yā)範圍(wéi)，壓力(lì)儲(chǔ)備(bèi)取小值；若(ruò)系統屬于(yú)中低壓(yā)範(fàn)圍，壓(yā)力儲(chǔ)備取(qǔ)大值。

(4)确定驅(qū)動液壓泵的(de)功率(lǜ)。

①當液(yè)壓泵的壓(yā)力和(hé)流量(liàng)比較衡定(dìng)時，所(suǒ)需功率為(wéi)：p=pbqb/103ηb (kw)

式中(zhōng)：pb為液壓泵(bèng)的最(zuì)大工(gōng)作壓(yā)力(lì)(n/m2)；qb為液(yè)壓泵的(de)流量(m3/s)；ηb為液(yè)壓泵(bèng)的總效(xiào)率，各種(zhǒng)形式液壓泵的(de)總效(xiào)率(lǜ)可參考(kǎo)下表估取(qǔ)，液壓(yā)泵規格(gé)大(dà)，取大(dà)值，反之取(qǔ)小值，定量(liàng)泵取大值(zhí)，變量泵取(qǔ)小值。

②在工作循環中(zhōng)，泵的壓力和流量有(yǒu)顯著變化時，可分(fèn)别(bié)計算出工(gōng)作(zuò)循環中各個階段(duàn)所需(xū)的驅動功率，然(rán)後求其平(píng)均

式(shì)中：t1，t2，…，tn為(wéi)一個工作循環中(zhōng)各階段(duàn)所(suǒ)需(xū)的時間(s)；p1，p2，…，pn為(wéi)一個工作循環中各階段所需(xū)的功率(kw)。

按(àn)上述功率(lǜ)和泵的轉(zhuǎn)速(sù)，可以從(cóng)産品(pǐn)樣本(běn)中選取标(biāo)準電動機(jī)，再進行驗(yàn)算，使(shǐ)電動(dòng)機發出最大功(gōng)率時(shí)，其超(chāo)載量(liàng)在允(yǔn)許範(fàn)圍内(nèi)。

二、閥(fá)類(lèi)元(yuán)件的(de)選擇(zé)

1.選擇依據

選擇(zé)依據為：額(é)定壓力(lì)，最(zuì)大流量，動作方(fāng)式，安(ān)裝固定方(fāng)發，壓力損(sǔn)失數值，工(gōng)作性(xìng)能(néng)參數和工(gōng)作壽命(mìng)等。

2.選(xuǎn)擇閥類元件應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)應(yīng)盡量選用标準定型(xíng)産品，除非(fēi)不得已時才自行設計專用件(jiàn)。

(2)閥類元件的規(guī)格主要根據流(liú)經該閥油液的最(zuì)大壓力和最(zuì)大流量選取(qǔ)。選擇溢(yì)流閥(fá)時，應(yīng)按液(yè)壓泵的最(zuì)大流(liú)量選(xuǎn)取；選擇節流閥和調(diào)速閥時，應考慮(lǜ)其最小穩(wěn)定流量滿(mǎn)足機器低(dī)速性能的要求。

(3)一般選擇控制(zhì)閥的(de)額定流(liú)量(liàng)應比系統管路(lù)實際通(tōng)過(guò)的流量大一些，必要(yào)時，允許(xǔ)通(tōng)過閥(fá)的最大流量超過其(qí)額定(dìng)流量(liàng)的20%。

三、蓄(xù)能器的(de)選擇(zé)

1.蓄能(néng)器用(yòng)于補(bǔ)充液壓泵(bèng)供油(yóu)不(bú)足時(shí)，其有效(xiào)容積(jī)為：v=Σailik-qbt(m3)

式(shì)中：a為液壓缸有(yǒu)效面積(jī)(m2)；l為(wéi)液壓(yā)缸行程(chéng)(m)；k為液壓(yā)缸損(sǔn)失系(xì)數，估算時可取(qǔ)k＝1.2；qb為液(yè)壓泵供(gòng)油流量(liàng)(m3/s)；t為動(dòng)作時間(s)。

2.蓄(xù)能器作應急能(néng)源時，其有(yǒu)效(xiào)容(róng)積為：v=Σailik(m3)

當蓄能器(qì)用于吸收(shōu)脈動緩和(hé)液壓(yā)沖擊時，應将其作為(wéi)系統中的一個環節與其(qí)關聯部分(fèn)一(yī)起綜合(hé)考慮其(qí)有效容(róng)積。

根據求出的(de)有效容積并(bìng)考(kǎo)慮其他要(yào)求，即(jí)可選擇蓄(xù)能器的形(xíng)式(shì)。