液压系统主要性能验算

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1、3、液压缸主要参数的确定3、1 初选系统工作压力调平缸单缸单缸举身钻桅最大顶升力为：,参考3450 101050 10FN机械设计手册表 37.5-3 和 37.5-4，初步选定举身系统工作压力为 24MPa3、2 计算液压缸的主要结构尺寸钻桅调平油缸受最大载荷时，活塞杆是工作在受压状态，如图示:一般，液压缸在受压状态下工作，其活塞面积为：22 1 1FP AAP运用上式须确定与的关系，或是活塞杆径与活塞直径的关系，令杆径1A2AdD比，直径可按机械设计手册表 37.5-6 和表 37.5-7 选取。计算活塞d D 杆直径：2 1241FD pp此时要按活塞杆受最大压力时计算:，此时回油路上的

2、平衡阀开124ppMPa口很大，所以，求得钻桅调平油缸的活塞直径为：20p 44 50 100.1633.14 24Dm取 0.16Dm 按机械设计手册表 35.7-6 取,则活塞杆直径为：/0.7d D 0.7 0.160.112dm 取 0.11dm 4、液压元件的选择4、1 液压泵的选择1、液压泵工作压力的确定1pppp是执行元件的最高工作压力，对于本系统，最高压力是钻桅调平油缸受最大1p载荷时的入口压力。再次确定系统的工作压力:412 14 50 103.140.16FpA 24.88MPa是泵到执行元件间总的管路损失。由系统图可见，从泵到缸之间串接有p一个单向阀、压力补偿阀、换向阀、

3、和一个平衡阀，取，则液0.5pMPa 压泵的工作压力为：24.880.525.38ppMPa2、液压泵流量的确定max2pQKQmax1maxQAV22 33 max0.1633.141.0 10/2260DVms取泄露系数 K=1.2，求得液压泵流量3332 1.2 1.0 102.4 10/144 /minpQmsL根据以上压力和流量的数值查阅产品目录，最后确定选轴向柱塞变量泵 A10VO（开式回路）4、2 电动机功率的选择由于整个举身和收回的过程中，负载变化很大，所以系统的压力和流量都是 变化的，所需功率变化大，为满足整个工作循环的需要，按最大功率来确定电动机功率。取泵的总效率，则泵的总

4、驱动功率为：0.8p63325.38 1014476.14100.8 60 10pppp qPkwkw根据此数值查阅电动机产品目录，最后选定 JO2-93-2 型电动机，期额定功率为 100kw4、3 液压阀的选择根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的实际流量，可选出这些元件的型号及规格，表 1-1 示选出的一种方案。表 1-1 元件的型号及规格 规格 序号元件名称通过阀的 最大流量 q（L/min ）型号额定流量 （L/min）额定压 力 （MPa）1负荷传感变量泵-A10VO150282 单向阀72S15A5010031.5 3 三位四通电液比例换 向阀72M4-12-115

5、0354平衡阀（外控外泄单 向顺序阀）60AXF3-10B636.35单向阀1S6A501831.5 6梭阀1RS4171242 7负荷传感阀（远程调 压阀）1.8YF-L8H4-S 231.58压力切断阀（溢流阀）1YF-L20H4-S10031.59压力补偿阀（二位二 通液动换向阀）7222YF3-16BZ1803210滤油器160WU-250XF-J250- 注：表中序号与图 1-9 的元件标号相同 5、液压系统主要性能的验算5、1 系统压力损失计算系统压力，必须知道管道的直径和管道长度。管道直径确定为 d=20mm,进、回管道长度都定为 l=2m；油液的运动黏度取，油液的密度421 1

6、0/ms 取。330.9174 10/kg m1、判断流动状态，由雷诺数 4Revdq dv可知，在油液粘度，管道内径d一定条件下，的大小与成正比。在整个Req 举升过程中最大流量=72L/min,由此可知，此时的q3344 72 10Re7646020 101 10 也为最大。因为最大的就小于临界雷诺数（2000） ，故可推论出进、回油路Re 中油液的流动状态全为层流。 2、计算系统压力损失 层流流动状态的沿程阻力系数 7575 Re4d q 溶液在管道内的流速 24qvd同时代入沿程压力损失计算公式，并将已知数据代入后，得34144 754 75 0.9174 101 102 22 3.1

7、4llpqqd -3 4（20 10 ）83 850.5478 1072 100.5478 100.6574 1060qPa在管道结构尚未确定的情况下，管道的局部压力损失按下式作经验计算，2lp即210.1llpp所以， 54 20.1 0.6574 100.6574 10lpPa根据公式 2()vn nqppq 计算各阀类原件的局部压力损失：其中的液压阀的额定压力损失是由产品np样本查出，是液压阀的额定流量，是液压阀的实际流量。从液压泵出来nqq的油经压力补偿阀 8：额定流量为 100L/min，额定压力损失为；单向52 10 Pa阀 2：额定流量为 100L/min,额定压力损失为；三位四

8、通电液比例换55.2 10 Pa向阀 3：额定流量为 150L/min ，额定压力损失为；平衡阀 4（左）：53 10 Pa额定流量为 100L/min，额定压力损失为55 10 Pa所以通过各阀的局部压力损失之和为：2222727272720.2 ()0.52 ()0.3 ()0.5 ()100100150100vp57.02 10 Pa回路中的总压力损失为：12llvpppp 5550.6574 100.0657 107.02 1057.7431 103、液压泵工作压力的估算 液压泵最大压力等于液压缸工作腔压力加1p上进油路上的压力损失，即11pppp65624.88 107.7431 1025.65 1025.65PaMPa由计算结果看，泵的实际出口压力距泵的额定压力还有一定的压力裕度，所选 泵是合适的，此值也是负荷传感阀（调整溢流阀）6 的调整压力的主要参考数 据。