液壓傳動(dòng)系統是(shì)液壓機械的一(yī)個組成(chéng)部(bù)分，液(yè)壓傳動系統的(de)設計要(yào)同主機(jī)的總(zǒng)體(tǐ)設(shè)計同(tóng)時進(jìn)行。着手設計(jì)時，必(bì)須(xū)從實(shí)際情(qíng)況出發，有(yǒu)機地(dì)結(jié)合(hé)各種傳動形(xíng)式，充分(fèn)發揮液壓傳動(dòng)的優點，力求設(shè)計出(chū)結構(gòu)簡單(dān)、工作可靠(kào)、成本(běn)低、效率高、操作簡單、維修方便(biàn)的液壓傳動系(xì)統。

1.1設計步驟(zhòu)

液(yè)壓系(xì)統(tǒng)的設計(jì)步驟并無(wú)嚴格(gé)的順序(xù)，各(gè)步驟間往(wǎng)往(wǎng)要相互(hù)穿插進行。一般來說，在明确設(shè)計要求之(zhī)後，大緻按(àn)如下步驟(zhòu)進行。

1）确定(dìng)液壓(yā)執行(háng)元件的形(xíng)式；

2）進行工況分析，确定系統的(de)主要參數(shù)；

3）制定(dìng)基本方案，拟定(dìng)液壓系(xì)統原(yuán)理(lǐ)圖

4）選擇液壓元(yuán)件

5）液(yè)壓系統的(de)性能(néng)驗算

6）繪制工作(zuò)圖，編制技(jì)術文件(jiàn)

1.2明确設(shè)計要求(qiú)

液壓系(xì)統的(de)設計步驟(zhòu)并無嚴格的順序，各步驟間往(wǎng)往要(yào)相互穿插進行。一般來說(shuō)，在明确設計要(yào)求之(zhī)後，大緻按(àn)如下(xià)步驟進行。

1）确定液壓執(zhí)行元件的形式；

2）進行工況分(fèn)析，确(què)定系統的(de)主要(yào)參數；

3）制定基本(běn)方案，拟定液壓(yā)系統原(yuán)理圖

4）選擇液壓(yā)元件

5）液壓系統的性能(néng)驗算

6）繪制(zhì)工作(zuò)圖，編(biān)制技(jì)術文(wén)件

7）對防塵(chén)、防爆(bào)、防寒、噪(zào)聲、安全(quán)可靠性的(de)要求(qiú)

8）對效率、成本等(děng)方面的(de)要求

1.3制定基本方(fāng)案

1.制(zhì)定調速方(fāng)案

液(yè)壓執(zhí)行元件确(què)定之(zhī)後，其運動(dòng)方向(xiàng)和(hé)運動速度的(de)控(kòng)制是拟定液(yè)壓回(huí)路的(de)核心(xīn)問題(tí)。

方向(xiàng)控(kòng)制用換向閥(fá)或邏輯控制單(dān)元來實現。對于(yú)一般中(zhōng)小流量的液(yè)壓系統，大(dà)多通過(guò)換向閥(fá)的有機組合實(shí)現所要(yào)求(qiú)的動作。對(duì)高壓大流(liú)量的液壓(yā)系統，現多(duō)采用插裝(zhuāng)閥與先導(dǎo)控(kòng)制(zhì)閥的邏輯組合來實現。

速度控制通過(guò)改變液(yè)壓執行元件輸(shū)入或(huò)輸出的(de)流(liú)量或者利用密(mì)封空間的容積變化(huà)來實(shí)現。相應(yīng)的調整方式(shì)有節流(liú)調速(sù)、容(róng)積調速以及二(èr)者的(de)結(jié)合——容積(jī)節流調速。

節流(liú)調速(sù)一般采用(yòng)定量泵供油(yóu)，用(yòng)流量控(kòng)制閥改變輸入(rù)或輸出(chū)液壓執行(háng)元件(jiàn)的流(liú)量來調節(jiē)速度。此種調(diào)速(sù)方式(shì)結構(gòu)簡單(dān)，由于這(zhè)種(zhǒng)系統(tǒng)必須(xū)用閃流閥(fá)，故效率低(dī)，發熱(rè)量大，多用于(yú)功(gōng)率不大(dà)的場合。

容積(jī)調(diào)速是靠(kào)改變液(yè)壓泵或液壓(yā)馬達的排(pái)量來達到(dào)調速的目(mù)的(de)。其優點是沒有(yǒu)溢(yì)流損(sǔn)失和(hé)節流損失(shī)，效(xiào)率較高(gāo)。但為了散(sàn)熱和補充(chōng)洩漏，需要(yào)有輔(fǔ)助泵(bèng)。此種調速(sù)方式适用于功(gōng)率(lǜ)大、運(yùn)動速度(dù)高的液壓系統。

容積節流調速(sù)一般是用變量(liàng)泵供油，用流量(liàng)控制閥調(diào)節輸(shū)入或(huò)輸出液壓執行(háng)元件的流量，并使(shǐ)其供油(yóu)量與需油量相适應。此種調速(sù)回路效率(lǜ)也較(jiào)高，速(sù)度(dù)穩定性較好，但其結構(gòu)比較(jiào)複雜。

節流(liú)調速又分别有(yǒu)進油節流、回油(yóu)節流和旁路節流三種(zhǒng)形式。進(jìn)油節(jiē)流起(qǐ)動沖擊較小，回油節(jiē)流常(cháng)用于(yú)有(yǒu)負載荷(hé)的場(chǎng)合，旁(páng)路節流(liú)多(duō)用于(yú)高速(sù)調速回路(lù)。調速(sù)方案(àn)一經(jīng)确定，回路(lù)的循(xún)環形式也(yě)就随之确(què)定(dìng)了。

節流調速(sù)一般(bān)采用(yòng)開式(shì)循(xún)環形式(shì)。在開(kāi)式系統中(zhōng)，液壓泵從(cóng)油箱(xiāng)吸油(yóu)，壓(yā)力油流經系(xì)統釋放能(néng)量後，再排回油(yóu)箱。開(kāi)式回(huí)路結(jié)構簡單，散熱性(xìng)好，但(dàn)油箱體積(jī)大，容(róng)易混入空(kōng)氣(qì)。

容積調(diào)速大(dà)多采(cǎi)用閉式循(xún)環形(xíng)式。閉(bì)式系統中，液(yè)壓泵的吸油口直接與(yǔ)執行元件的排(pái)油口相通，形成(chéng)一個封閉(bì)的循(xún)環回路。其結構緊湊，但散熱條(tiáo)件差。

2.制定(dìng)壓力(lì)控制方案

液壓執行(háng)元件工作(zuò)時，要(yào)求(qiú)系統保(bǎo)持一定的工作(zuò)壓(yā)力或在一定(dìng)壓力(lì)範圍内工(gōng)作，也有(yǒu)的(de)需要(yào)多級或(huò)無級連(lián)續地調節壓力，一般在節(jiē)流調(diào)速系統中(zhōng)，通常(cháng)由定(dìng)量泵(bèng)供油(yóu)，用溢流(liú)閥(fá)調節所需壓力，并保(bǎo)持恒定。在(zài)容積(jī)調速(sù)系統中，用(yòng)變量泵(bèng)供(gòng)油，用(yòng)安全(quán)閥(fá)起安全保護作用。

在有(yǒu)些液壓系統中(zhōng)，有時需要(yào)流量(liàng)不大的高壓油(yóu)，這時可考(kǎo)慮用(yòng)增壓(yā)回路得到(dào)高壓，而不(bú)用單(dān)設高(gāo)壓泵。液壓(yā)執行(háng)元件(jiàn)在工(gōng)作循環中，某段(duàn)時間不需(xū)要供油，而又(yòu)不便停(tíng)泵的情況(kuàng)下(xià)，需考慮選擇卸荷回路。

在系統的某個局(jú)部，工作(zuò)壓(yā)力需(xū)低于主(zhǔ)油源(yuán)壓力時(shí)，要(yào)考慮采用減壓(yā)回路來獲得所(suǒ)需的(de)工(gōng)作(zuò)壓力。

3.制定順序動作(zuò)過程

主機(jī)各執行機(jī)構的(de)順序(xù)動作，根(gēn)據設備類型(xíng)不(bú)同，有的(de)按固定(dìng)程序運(yùn)行，有的則是随(suí)機的或人(rén)為的。工程機(jī)械的操(cāo)縱機構多為手動(dòng)，一般用(yòng)手動(dòng)的多路換向(xiàng)閥(fá)控制(zhì)。加工(gōng)機械(xiè)的各(gè)執行(háng)機構的順(shùn)序動作多(duō)采用行程(chéng)控制(zhì)，當工作部件(jiàn)移(yí)動到一定(dìng)位置(zhì)時，通(tōng)過(guò)電(diàn)氣行(háng)程開(kāi)關(guān)發出電(diàn)信(xìn)号給電磁鐵(tiě)推動(dòng)電(diàn)磁閥或(huò)直接壓下行程(chéng)閥來控制(zhì)接續的動作。行程開(kāi)關安裝比較方(fāng)便，而用行程閥需連接相(xiàng)應的油路，因(yīn)此隻适(shì)用于管路聯接比較方便的場(chǎng)合。

另(lìng)外(wài)還(hái)有時(shí)間控制、壓(yā)力控(kòng)制等。例如(rú)液壓(yā)泵無(wú)載(zǎi)啟動，經(jīng)過一段(duàn)時(shí)間，當泵正常運(yùn)轉後(hòu)，延時繼電器發(fā)出電信(xìn)号使卸(xiè)荷閥關閉，建立(lì)起正(zhèng)常的工作(zuò)壓力。壓力(lì)控(kòng)制(zhì)多用(yòng)在(zài)帶有液(yè)壓夾具的(de)機床(chuáng)、擠壓(yā)機(jī)壓力機(jī)等(děng)場合。當某一執行元(yuán)件完成(chéng)預定動(dòng)作(zuò)時，回路中(zhōng)的壓力達到一定的數值(zhí)，通(tōng)過壓力(lì)繼電(diàn)器發出(chū)電(diàn)信号或打(dǎ)開(kāi)順序閥(fá)使壓力油(yóu)通過(guò)，來啟(qǐ)動下一個動作。

4.選擇(zé)液壓(yā)動力源

液壓系(xì)統的(de)工(gōng)作(zuò)介質(zhì)完全(quán)由液壓源(yuán)來提(tí)供，液壓源的核心是液壓(yā)泵。節流調(diào)速系統一(yī)般用(yòng)定量(liàng)泵供油(yóu)，在無其(qí)他輔(fǔ)助(zhù)油源的(de)情況下，液(yè)壓泵的供(gòng)油量要大(dà)于系統的(de)需油(yóu)量，多餘(yú)的油經(jīng)溢流閥流回油(yóu)箱，溢流閥同時(shí)起到控制(zhì)并穩定油(yóu)源壓力的(de)作用(yòng)。容積調速(sù)系統多(duō)數是用(yòng)變量泵供(gòng)油，用(yòng)安全(quán)閥限定系統的最高壓力。

為節省(shěng)能源提高效(xiào)率，液(yè)壓泵(bèng)的供油量(liàng)要盡(jìn)量與系統(tǒng)所需(xū)流量(liàng)相匹(pǐ)配。對(duì)在工作循(xún)環各(gè)階段(duàn)中系統所(suǒ)需油量相差較(jiào)大的情(qíng)況，一般(bān)采用(yòng)多(duō)泵(bèng)供油或變(biàn)量(liàng)泵供油(yóu)。對長時間所需(xū)流(liú)量較小的情(qíng)況，可增(zēng)設(shè)蓄能器做輔助(zhù)油源(yuán)。

油液的淨化裝置是液壓源中(zhōng)不(bú)可缺少的。一(yī)般泵(bèng)的入(rù)口要(yào)裝有粗過(guò)濾器，進入系統的油(yóu)液根據(jù)被保護(hù)元(yuán)件的要求，通(tōng)過相應(yīng)的精(jīng)過濾器(qì)再次(cì)過濾(lǜ)。為防止系(xì)統中(zhōng)雜質流(liú)回油箱(xiāng)，可在回(huí)油路上(shàng)設置(zhì)磁性過濾(lǜ)器或其他(tā)型式(shì)的過(guò)濾器。根據(jù)液壓(yā)設備所處環境及(jí)對(duì)溫升(shēng)的要求，還要考慮加熱(rè)、冷卻等措施。

1.4繪(huì)制液壓(yā)系統(tǒng)圖

整機的液壓(yā)系統圖由(yóu)拟定好的控制回路及液(yè)壓源(yuán)組合(hé)而成(chéng)。各回(huí)路相互組(zǔ)合時(shí)要去掉重複多(duō)餘的元件(jiàn)，力(lì)求系統結(jié)構簡單(dān)。注意(yì)各(gè)元件間(jiān)的聯鎖關系，避(bì)免誤動作發生(shēng)。要盡量減少能量損失環節。提高系統(tǒng)的工作(zuò)效率，為(wéi)便(biàn)于液(yè)壓系統的(de)維護(hù)和監(jiān)測，在系統中的(de)主要(yào)路段(duàn)要裝設(shè)必要的(de)檢測(cè)元件（如壓(yā)力表(biǎo)、溫度(dù)計等(děng)）。

大型(xíng)設備的(de)關(guān)鍵部位，要附設備用(yòng)件，以(yǐ)便意(yì)外發生(shēng)時能迅(xùn)速更換，保證主(zhǔ)要連續工(gōng)作(zuò)。各液壓(yā)元(yuán)件(jiàn)盡量(liàng)采用國(guó)産标準件，在(zài)圖中要按國家标準(zhǔn)規定(dìng)的液壓元件職(zhí)能符号的(de)常态(tài)位置繪(huì)制。對于自行(háng)設計的非标(biāo)準元件可用(yòng)結構原理(lǐ)圖繪(huì)制。