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开题报告 学生姓名 马杰 专 业 车辆工程 班 级 导教师姓名 何涛 职 称 教授 工作单位 北华航天工业学院 课题来源 教师自拟题目 课题性质 应用研究 课题名称 装载机液压系统设计 本设计的科学依据 （科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等 ） 一、课题的目的与意义 装载机械汇集了多种学科最先进的技术，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，装载不再是离散型的生产，为了能够提供整厂的交付能力，设备的连线变得更加重要，从技术的角度来看， 这是为了能够更好地提供具有机械连接性、硬件、软件一致性的需求。对于大量的生产，连线生产能够提高其生产效率。此课题开设的意义在于要求我们掌握气动技术从原理、元件至回路系统的液压传动技术所必需的基础知识和分析问题的方法，为我们进一步应用液压传动技术，设计液压传动系统打下坚实基础。 二、课题发展现状和前景展望 国产轮式装载机正在从低水平、低质量、低价位、满足功能型向高水平、高质量、中价位、经济实用型过渡。从仿制仿造向自主开发过渡，各主要厂家不断进行技术投入，采用不同的技术路线，在关键部件及系统上技术创新 ，摆脱目前产品设计雷同，无自己特色和优势的现状，从低水平的无序竞争的怪圈中脱颖而出，成为装载机行业的领先者。 大型和小型轮式装载机，在近几年的发展过程中，受到客观条件及市场总需求量的限制。竞争最为激烈的中型装载机更新速度将越来越快。根据各生产厂家的实际情况，重新进行总体设计，优化各项性能指标，强化结构件的强度及刚度，使整机可靠性得到大步提高。细化系统结构。如动力系统的减振、散热系统的结构优化、工作装置的性能指标优化及各铰点的防尘、工业造型设计等。利用电子技术及负荷传感技术来实现变速箱的自动换挡及液压 变量系统的应用，提高效率、节约能源、降低装载机作业成本。提高安全性、舒适性。降低噪声和排放，强化环保指标。随着人们环保意识的增强，降低装载机噪声和排放的工作已迫在眉捷，现在许多大城市已经制定机动车的噪声和排放标准，工程建设机械若不符合排放标准，将要限制在该地区的销售。广泛利用新材料、新工艺、新技术，特别是机、电、液一体化技术，提高产品的寿命和可靠性。 购买设计文档后加 费领取图纸 设计内容和预期成果 （具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和 提 供 的 形式） 1、设计内容 1、拟定装载机液压系统总体设计方案； 2、根据总体设计 方案设计计算有关技术参数并选型； 3、根据总体设计方案对装载机液压系统进行布局设计。 2、预期成果 1、完成各流程的对比，解析其中的差距； 2、完成论文。 拟采取设计方法和技术支持 （设计方案、技术要求、实验方法和步骤、可能遇到的问题和解决办法等） (1)明确课题要求，查找收集相关资料，撰写毕业设计开题报告 ; (2)调查研究、分析课题要求，确定装载机液压系统总体设计方案 ; (3)根据总体设计方案设计计算有关技术参数并选型 ； (4)绘制装载机液压系统总体布局图 ; (5)绘制装载机液 压系统原件安装图 ; (6)撰写毕业设计说明书。 购买设计文档后加 费领取图纸 实现本项目已具备的条件 （包括过去学习、研究工作基础，现有主要仪器设备、设计环境及 协 作 条 件等） 1、 可以从图书馆借阅相关的文献资料； 2、 调查相关公司使用的装载机液压系统； 3、 了解各项工艺的技术要求； 4、 要了解装载机液压系统的相关知识。 各环节拟定阶段性工作进度 (以周为单位 ) 1 明确设计任务和目标。有关资料收集 ， 完成外文翻译，相关知识学习 ， 完成开题报告。 3 拟订研究方案。 7 研究方案具 体实施 。 11撰写计算说明书，完成图纸绘制 。 13 撰写设计论文 ， 相关表格填写，申请答辩。 开 题 报 告 审 定 纪 要 时 间 地点 主持人 参 会 教 师 姓 名 职 务（职 称） 姓 名 职 务（职 称） 购买设计文档后加 费领取图纸 论 证 情 况 摘 要 记录人： 指 导 教 师 意 见 指导教师签名： 年 月 日 教 研 室 意 见 教研室主任签名： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 摘 要 装载机主要用来装卸散状物料，也能进行轻度的铲掘工作，并且具有良好的机动性能，是工程机械中保有量较大的品种之一。 装载机液压系统设计是装载机设计的一个重要环节，它对装载机的使用性能和装载机在市场上的竞争力有着很大的影响。装载机性能的优劣和作业效率的发挥，离不开液压系统的设计，而且在很大程度上取决于液压系统的工作效率。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动，本文 通过对工作装置及转向机构工作要求和载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件，控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计，能够使读者对液压系统设计进一步加深了解，同时从中可以体会到一些设计理念，为以后从事此类工作得到一些帮助。 关键词： 装载机 液压传动 液压系统设计 购买设计文档后加 费领取图纸 he is is to a of of is an of It a on of of in of of be to a on of of of of of of to of at of to in to 买设计文档后加 费领取图纸 目 录 摘 要 . 1 . 6 目 录 . 7 前言 . 1 第 1 章 装载机液压系统总体介绍 . 2 压系统的工作原理 . 2 压系统的组成部分 . 2 压传动的优缺点 . 2 压传动的优点 . 2 压传动的缺点 . 3 内外的发展状况 . 3 用现状 . 3 展动向 . 4 章小结 . 5 第 2 章 装载机液压系统设计 . 6 载机液压系统的设计要求 . 6 述 . 6 式装载机液压系统基本要求 . 6 式装载机液压系统设计已知参数 . 6 订液压系统方案 . 7 路循环方式的分析与选择 . 7 定液压执行元件的形式 . 7 机构液压回路的确定 . 7 制液压系统原理图 . 10 定液压系统的主要参数 . 11 压缸载荷组成 . 12 选系统工作压力 . 13 算液压缸的主要结构尺寸 . 13 算液压缸所需流量 . 15 算液压执行元件的实际工作压力 . 16 购买设计文档后加 费领取图纸 压元件 . 16 压泵的选择 . 16 压阀的选择 . 17 元件的选择 . 17 压系统的性能验算 . 19 压系统压力损失 . 19 压系统的发热温升计算 . 20 算液压系统的散热功率 . 21 据散热要求计算油箱容量 . 22 压系统冲击压力 . 22 力冲击的原因 . 23 除或减少压力冲击的措施 . 23 章小结 . 23 第 3 章 动臂液压缸的设计 . 24 压缸的结构参数计算 . 24 筒壁厚计算 . 24 筒外径 . 25 底厚度的计算 . 25 压缸的连接计算 . 25 盖连接计算 . 25 轴与耳环连接计算 . 26 塞杆活塞杆强度及稳定性验算 . 27 塞杆强度验算 . 27 塞杆稳定性验算 . 27 章小结 . 28 参考文献 . 29 致谢语 . 30 1 前言 装载机是一种常用的铲土运输机械 ，广泛应用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山及国防工程中。其对加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本等都发挥着重要的作用。因此，近年来，装载机在国内外均得到了迅猛的发展，已成为工程机械的主导产品之一。 装载机是一种常用的铲土运输机械，广泛应用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山及国防工程中。其对加快工程建设速度，减轻劳动强度，提高工程质量，降低工程成本等都发挥着重要的作用。因此，近年来，装载机在国内外均得到了迅猛的发展，已成为工程机械的主导产品之一。 如国外工程机械产品在集成电路、微处理 器、微型计算机及电子监控技术等方面都有广泛的应用，一些节能新技术得到了推广，可靠性、安全性、舒适性、环保性能得到了高度重视，并向大型化和微型化方向发展。借鉴国外工程机械产品的发展趋势，我国工程机械产品的发展走势应是：大力发展机电一体化产品，实现装载机工作状态的自动监测和控制，实现平地机的激光导平自动控制，实现在有毒、有危险环境下工程机械作业的遥控，大力提高产品的质量、可靠性和技术水平，大力发展工程机械品种，加强新技术的应用，改善驾驶员的工作条件。装载机：应开发性能优良的装载机，如斗容量大、发动机功率大、掘起 力大、倾翻负荷大、牵引力大、废气排放少的装载机，应开发机电一体化技术、电子计算机技术、监测技术水平高的装载机，应开发作业可靠性好、安全性高、舒适性好的产品，应开发可装载、可抓物、可侧卸、可起重的经济性好的一机多用型产品。有前途的产品是：轮式装载机、大型装载机、中小型多用途轮式装载机、微小型装载机、机电一体化轮式装载机。 小型多功能装载机可迅速有效的克服人力无法完成的工作。其灵活的工作空间、便捷的运输方式，更可取代中国市政部门现有的不太适合市政施工的大型机械，如装载机、履带式挖掘机等。另外，机场、港口、码头、 矿山、军用设施、石油与煤气管道铺设等行业领域的建设和维护也是挖掘装载机用武之地。它可以实现 了集装载、推土、刮平、装夹多种作业形式于一体，可以做到一机多用，经济实用，拥有很好的市场开发前景。 2 第 1 章 装载机液压系统总体介绍 压系统的工作原理 液压系统是由各种液压元件（包括液压泵、液压阀、执行元件及辅助元件等）按一定需要合理组合而成。他的工作原理是：液压泵由电动机带动旋转后，从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，当它从泵中输出进入压力管后，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸一腔，推动活 塞和上作台运动。这时，液压缸一腔的油经换向阀和回油管排回油箱。由此可知 : 1）液压传动是液体作为传递能量的介质 ; 2）液压传动液压能量传递动力，是使用液压传动液体动能不一样的 ; 3）液压介质在控制介质中受控，调节状态为上述，因此液压传动和液压控制往往难以完全分离。 压系统的组成部分 液压传动主要山以下四部分组成： 1）能源设备：将机械能转化为油压能量装置，最常见的形式是压力泵向液压系统提供压力油 ; 2）设备的实施：油的液压能量可以转化为机械能装置，可以是液压缸的直线运动，可用于旋转运动液压马达 ; 3）调节装置的控制：系统的油压，流量或方向来控制或调整装置，如安全阀，节流阀，阀门，开阀。 这些组件的不同组合形成了液压系统的不同功能 ; 4）辅助装置：除上述三个部分以外的装置，如油箱，油过滤器，油管等，它们在确保系统正常方面起着重要作用。 压传动的优缺点 压传动的优点 液压系统具有如下优点： 3 1）在相同的体积下，液压装置可以产生比电气装置更大的功率，因为液压系统中的压力可以大于电枢磁场中的磁力的 30 至 40 倍。在相同功率的情况下，液压装置尺寸小，重量轻，结构紧凑。液压马达的尺寸和重 量只有等效功率马达的 12左右。 2）液压装置相对稳定。液压装置由于重量轻，惯性小，响应快，易于实现快速启动，制动和频繁换向。在往复式旋转运动中，液压装置的换向频率可高达每分钟 500 次，每分钟达到 1000 次。 3）液压装置可实现无级调速范围广（速度范围高达 1： 2000），也可在液压装置中进行速度控制。 4）液压传动容易实现自动化，因为它是液压，流量和流向的控制或调节，操作非常方便。结合液压控制和电气控制或气动控制，可以实现复杂的顺序和远程控制。 5）液压装置容易实现过载保护。液压元件可自动润滑，使用寿命更长 。 6）由于液压元件已经标准化，系列化和多功能化，液压系统的设计，制造和使用更加方便。液压元件的布置也具有很大的流动性。 7）采用液压传动实现自动运动，比机械传动简单。 压传动的缺点 液压系统具有如下缺点： 1）液压传动不能保证严格的传动比，这是液压油压缩性和泄漏等因素造成的。 2）液压传动过程中往往会有更多的能量损失（摩擦损失，泄漏损失等），管路长也会泄露。 3）液压传动对油温变化较为敏感，其稳定性非常易受温度影响，因此不宜处于过高或过低的温度下。 4）为了减少泄漏，制造要求中的液压 元件更高，因此更昂贵，对油污染更为敏感。 5）液压传动需要单独的能源。 6）液压传动故障不容易找出原因。 一般来说，液压传动的优势突出，其缺点将随着科技的发展而逐渐克服 。 内外的发展状况 用现状 液压传动和气动传动，统称为流体传动，连同机械传动和电气传动构成了现代工业中使用的三大传动方式。 液压传动是机械传动的新技术。从 300 多年前开始，帕斯卡尔提出了静压传动原理， 4 18 世纪末英国制造的液压机开始计数，液压传动已经有了二三百年的历史。但是液压驱动受到普遍关注，适用于国民经济各个环节，只 有 50 多年左右的时间。第二次世界大战后，随着现代科技和制造工艺的飞速发展，各种液压元件的性能日益完善，液压传动开始得到广泛应用。特别是高精度，快速响应伺服阀，液压技术的应用正在迅速发展。在 20世纪 70 年代末到 80 年代后期，山地电子计算机的飞速发展，推动了液压技术进入数控液压伺服技术时期。一般认为电子技术与液压技术的结合是液压系统自动控制的发展方向。液压传动山具有传动平稳，结构简单，功率大，无级调速，定位精度高等优点。因此，不仅广泛应用于机床工程机械，农业机械，汽车，冶金，航空航天等领域。行业部门也在轻工机械 中也得到广泛应用。同时，随着原子能的飞速发展，空间技术，电子技术等方面的液压技术不断向更深层次，更广泛的发展领域发展。 近 20 年液压技术的发展极快，新元，配件不断出现。如继电器电液比例阀，暗盒式阀门，近年来正在开发中，试图拥有电液比例控制液压泵，数字阀等。应用领域也在不断扩大，如太阳跟踪系统，高层建筑地震系统采用液压技术。之前，中国的液压元件系列已经比较完整，正在接近 准。许多工厂制造或引进了大量液压传动设备和生产线，实现了自动半自动控制的生产过程。 展动向 随着生产的不断发展，液压元件 的结构和性能要求越来越高，看国内外液压元件的发展趋势，一般有以下两个方面： 1）小型化，轻便，集成 随着液压机械自动化程度的不断提高，组件数量急剧增加，因此部件小型化，系统集成已成为液压技术发展的主要方向之一。为了实现小而轻的口腔，液压系统的压力趋于高压，如国外工程机械到 35进：航空配件进入 56 63然，随着压力的增加，生命体系和组成部分的下降，重量也增加了这些矛盾的出现趋势，对材料科学研究人员提出了新的问题。 在国外，液压元件正在多功能或系统化的方向发展。例如：以方向控制方式为核心，加上 其他功能的切断。四通阀，液压系统具有高度集成度，重量轻，小型化等特点。使用多功能阀（和组合阀）可以形成差动回路，安装尺寸与普通电磁阀相同。 2）结合电子技术 流量控制阀的重要研究课题是通过使用电子部件作为信息处理和传输系统信息来控制控制阀，输出流体的压力作为功率输出。在液压技术方面，现在一般对比例电磁阀和数字阀感兴趣，虽然都是开环控制，但与电液伺服阀相比，抗污染能力更强，易于制造，维护使用方便。 降低能源消耗是当前液压技术中最重要的问题之一。系统的能耗主要由能量储备法， 5 能量回收法，负荷压力，流量和功率匹配法 以及微电脑控制液压系统控制。 随着液压技术的高压，高速，高流动方向，降低液压系统噪声是一个突出的问题，所以近 10 年来，全国各地对液压元件和系统噪声的降低进行了大量的研究。 为提高液压产品的可靠性，人们越来越重视可靠性技术的研究与应用。如组件的开发，提高组件污染补偿测试方法的快速使用寿命，系统故障诊断设备和系统可靠性预测技术研究。 章小结 本章简要介绍了液压系统，综合介绍了液压系统的优缺点及其应用与发展现状。 液压系统液压装置相对平稳。 液压装置是液压系统常用的原因之一，因为它们重量轻，惯性小，响应 快，容易快速起动，制动和频繁换向。 液压系统正在改进中，正在朝着体积小，重量轻，集成化的方向改进，势必对行业的未来有相当的推动力。 6 第 2 章 装载机液压系统设计 载机液压系统的设计要求 述 装载机主要用于散装材料的处理和整平，也可用于轻度挖掘工作。高效率和良好的机动性是广泛应用的液压工程机械。 装载机的行走装置都采用液压机械传动，其液压操纵的换档变速箱得到广泛应用 ;装载机的工作装置为动臂和铲斗，多数为装在机架上的四连杆机构；他和转向机构都采用液压传动。因此装载机的液压系统 由工作装置、液压动力转向组成。工作装置系统又包括动臂升降液压缸回路和转斗液压缸回路，两者构成串并联回路。 式装载机液压系统基本要求 液压系统的设计应从实际出发，引进国外的先进技术，除主机应符合性能和作业要求外，还必须满足重量轻，体积小，成本低，效率高，结构简单，可靠，并且维护了一些被接受的设计原则。 要求液压系统能实现工作装置铲装、提升、保持和倾斜等动作。转斗机构采用铰接转向，要求液压系统实现铰接车架折腰转向车架。设计的目的是充分满足总体设计的要求，实现各种不同工作装置的动力传动或控制功能。设 计的原则是利用先进的机电液控制和传动技术，选择国际知名品牌的液压传动元件优化组合，提供先进可靠的系统配置。 式装载机液压系统设计已知参数 1) 转斗油缸的行程为 500 2) 卸载时间为 3s； 3) 动臂油缸的行程为 925 4) 动臂升举时间 8s； 5) 动臂下降时间为 6s； 7 6) 液压缸的安装长度 1455 7) 转向液压缸的速度 订液压系统方案 路循环方式的分析与选择 油路的循环方式分为开式和闭式两种。开式回路散热较方便，但油箱占空间较大； 抗污染性较差，采用压力油箱和虑油器改善；用平衡阀进行能耗限速，用制动法进行能耗制动，引起油液发热；对泵的自吸性要求较高。闭式回路较复杂，须用辅助泵换油冷却；抗污染性较好但油液过滤要求高；液压泵由电动机拖动时，限速及制动过程中拖动电机能向电网输电，回收部分能量，在生限速及在生制动；对主泵的自吸性无要求。 通过对比，本系统采用开式回路。 定液压执行元件的形式 液压执行元件大体分为液压缸或液压马达。前者实现直线运动，后者完成回转运动。 本机动作机构均为单纯的直线往复运动。各直线运动机构均为单活塞杆双 作用液压缸直接驱动。 机构液压回路的确定 1) 转斗动作回路确定 这种机体的作用主要是通过阀门的有机结合达到要求的动作要求，铲斗向前并放下。需要可靠的工作，易于操作，并且需要自动限制。定向阀向右，左，中间分别实现铲斗放开，向前和锁定。 应在铲斗油缸的小油室回路中设置双作用安全阀。在吊臂提升过程中，由于不协调的运动，砖和铲斗的连杆机构受到一定程度的干扰，也就是提升起重臂时提升液压缸的活塞杆被拉出，吊杆下降当活塞杆被迫回到顶部时。此时阀门在中间，油屏障无处可见。为了防止液压缸过载或真空，双作用液压 缸可以起到促油作用。当产生真空时，油可以通过止回阀从气缸中吸出。 其原理图如下图 7 8 图 2斗动作回路 2) 动臂动作液压回路确定 本机构要求通过换向阀的控制，实现动臂油缸的提升、中立、下降、浮动四个工作位置。 换向阀处于中位时，动臂液压缸处于浮动状态，以便在坚硬的地面上铲取物料或进行铲推作业。此时动臂随地面状态自由浮动，提高作业效能。 吊臂需要更快的提升速度和良好的低速微调性能。 液压缸通过双泵进油，流量可达 320L / 上升和下降状态可以控制阀门开度的大小 来实现油门速度。 9 图 2臂动作液压回路 3) 转向液压回路的确定 装载机的运行周期短，动作应灵活，这一特点决定了转向机构的要求敏感。 装载机需要稳定的转向速度，这是进入转向油缸所需的油流量恒定的，液压缸主要从液压泵转向泵，当发动机受其他负载转速影响时，会影响转速的稳定性，这需时要添加辅助泵，通过流量控制阀添加流量泵来减少流量，保证流量保持在油流稳定。 图 2向机构液压系统 4) 变速箱液压系统回路的确定 如图 7且变速操纵油路和变矩器补偿冷却油路是连在一起的。采用变矩器、动力换档变速箱的工程机械，变速箱换档的离合器、制动器的操纵油泵和行驶转向操纵油泵有发动机驱动。发动机熄火，这些油泵也都不运转，因此无压力油，变速箱处于空档位置，无法进入各档，也不能操纵转向。另外，一般变矩器反向传动性能差，即输出轴将力矩反传到输入轴的能力也很差。 变速箱挂不上档，变矩器又不能反向传力，如果一旦机械由于启动系统故障或其他原因发动机不能 启动时，就很难用其他机器拖动它。 发动机熄火时，油压转向系是不起作用的，也不能利用发动机制动。因此一旦发动机熄火就不能拖走，这对设备维修工作带来很多不便。 解决上一问题的方法一般是在变矩器泵轮和涡轮制建设超越离合器（自由轮）或闭锁离合器 ,以解决变矩器不能反向传力的问题。外加变速箱操纵油泵和转向操纵油泵各一个， 10 与行走部分（车轮）相连接，只要车轮转动，这两个油泵就转动，供给压力油操纵换档和转向。 图 2速箱系统简图 制液压系统原理图 液压系统设计中重要的一步是 拟定液压系统图，拟定液压系统图包括两项内容：通过仔细分析选出合理的液压回路；把选出的液压回路组合成液压系统。 由于有多种方案，本方案是在归纳、整理，增加一些必要的元件和辅助油路后，并参考了国内外比较成熟的同类系统。根据以上分析，按以下几点要求 : 1) 归纳相同或相近的液压元件，使系统结构简单，并且尽可能采用标准元件。 2) 保证系统上作循环中每个动作都安全可行、无相互干扰。特别要注意系统中压力控制元件的调节压力之间的关系。 3) 尽可能提高系统的工作效率，防止系统过热。 4) 尽可能使系统设计经济合理，便于维修。 为此，拟定了系统原理图如图 2 11 图 2压系统原理图 定液压系统的主要参数 液压系统的主要参数是压力和流量，他们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外负载。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 图 2示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。 图 2压系统计算简图 12 压缸载荷组成 作往复直线运动的液压缸上的总负载由工作负载、导轨摩擦负载、惯性负载、重力负载、密封阻力、背压阻 力六部分组成。 1) 工作载荷 见的工作载荷有作用于活塞杆轴线上的重力、切削力、及压力等，这些作用力的方向与与活塞运动方向相同为负，相反为正。 2) 导轨摩擦负载 于水平导轨 (2式中 G 运动部件所受的重力， N； 外载荷作用于导轨上的正压力， N； 摩擦系数 ,对于铸铁导轨 =动导轨 , = 3) 惯性载荷 (2式中 g 重力加速度， m/s； g= v 速度变化量， m/s ； t 启动或制动时间， s。一般 t=于轻载低速运动部件取小值，对于高速重载部件一般取大值。行走机械一般取 v/t= 以上三种载荷之和称为液压缸的外负载 动加速时： W g F F (2稳态运动时： W g F(2 减速制动时： W g F F (2工作载荷 非每阶段都存在，如该阶段没有工作，则 。 除外载荷 用于活塞上的载荷 F 还包括液压缸密封处的摩擦阻力 由于各种液压缸的密封材质和密封形式不同，密封阻力难以精确计算，一般估算为 1(2式中 m 液压缸的机械效率 ,一般取 (2 f F 13 由上式计算出动臂液压缸的总推力 04N，铲斗液压缸的总推力为 04N，转向液压缸缸的推力为 04N。 选系统工作压力 选择压力要根据载荷和设备类型。还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下，工作压力要执行元件的尺寸，对于某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗的经济性角度也不合适；反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封性、精度也要求很高，必然要提高设备成本。一般来说，对于固定尺寸不太受限制的设 备，压力可以选低一些，设备压力要选得高一些。具体参照表 2表 2 2按载荷选择工作压力 载荷 104 N 5 工作压力 7 表 2各种机械常用的系统工作压力 机械类型 磨床 组合机床 门刨床 拉床 小型工程机械 大中型挖掘机 工作压力 2 3 5 28 8 10 10 18 20 32 上表 2 2步确定工作装置液压系统工作压力为 16向液压控制系统工作压力为 13 算液压缸的主要结构尺寸 液压缸的钢筒内径、活塞杆直径及有效面积是主要结构参数。计算方法是：先由最大负载和选取的设计压力及估取的，液压缸的有关设计参数如图 214 图 2压系统的主要设计参数 这里要确定的参数是液压缸的内径和活塞杆直径。 由图 2得 (2式中 进油腔压力， 进油腔有效面积， F 液压缸总负载， N。 F=m ， 般取 m= 回油腔压力（背压）， 回油腔有效面积 ， 背压 值可根据系统的特点及调速性能要求参考表 2选一个参考值，待系统回路确定后再作修正。 为了能够利用上式进行设计，必须先选定背压 活塞杆直径 d 与液压内径 D 的比值，记为 (2其比值可按工作压力选取参照表 2 表 2行元件参考背压 系统类型 油路结构 背压 /、低压系统 简单的系统和一般轻载的节流调速系统 油路带调速阀的调速回路 油路带背压阀 用带补油泵的闭式回路 高压系统 同上 比中低压系统高50% 100% 高 压系统 如锻压机械等 初算时可忽略不及 1 1 2 2p A F p A 15 表 2工作压力选取 d/D 工作压力 7.0 d/D 公式 (2入 (2得液压缸的内径为 (2单杆液压缸 各个回路的背压值均选为 0。 1) 确定转斗油缸的内径及活塞杆直径 由上式 (2求得 25表 2选 d/D=d=圆整， d 取88 2) 确定动臂油缸的内径及活塞杆直径 由式 (2求动臂油缸内径 65臂油缸有速比要求取速比为 =（ 2 (2中 速比。求出 d=82 3) 确定转向油缸的 内径及活塞杆直径 由式 (2转向油缸内径为 00求伸出缩回速度相，取 d=d=71 算液压缸所需流量 液压缸工作时所需的流量： (2式中 A 液压缸的有效作用面积， 1) 转 斗油缸流量 定 转斗油缸缩回速度为 s，由式 (2得， (v/4= 2) 动臂油缸流量 定 动臂油缸的伸出速度为 s,=148L/ 3) 转向油缸流量 定 转向油缸的伸出速度为 s, =63L/ 212411Q 16 算液压执行元件的实际工作压力 按照最后确的液压缸的结构尺寸计算出液压缸的实际工作压力，最终计算出工作装置液压系统液压缸的最大实际工作压力为 向系统液压缸的实际工作压力为 11 压元件 压泵的选择 1) 确定液压泵的最大工作压力 液压泵的最大工作压力与执行机构的性质有关。 通常有两种情况：一种是在执行机构末端发生的 最大工作压力（例如压缸或压紧缸）。第二种是执行机构中的最大工作压力出现在运动状态（例如组合机）。 对于第一种情况，液压泵的最大工作压力是执行机构所需的最大压力。 对于第二种情况，液压缸的最大工作压力应为执行机构在进气管总压力损失中所需的最大压力之和，即 (2式中 液压缸的最大工作压力， 执行元件所需的最大压力， p 从液压 泵出口到液压缸或马达之间总的管路损失， p 的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行，初算时可按经验数据选取：管路简单流速不大的，取 p=（ 路复杂进口油调速阀的，取 p=（ 由上述计算可知，对于工作装置液压系统系统，液压缸的最高压力为 于转向液压系统，液压缸的最高压力为 11 p 取 1 工作装置液压泵的工作压力为 15 转向系统液压泵的工作压力为 12 2) 确定液压泵的流量 多液压缸同是工作时，液压泵的输出流量 (2式中 K 系统泄漏系数，一般取 K= 同时动作的液压缸的最大总流量。对于工作过程中节流调速的系统，还应加上溢流阀的最小溢流量，一般取 0-4 m/s。 对于工作装置液压系统系统，液压缸的最大流量发生在最高点处的卸荷，由前面计算可得同时动作的液压缸的最大流量为
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