|
确定液压系统参数
下一项 ->
计算液压缸尺寸或液压马达排量
确定液压系统参数分页导航
本页导航
广告链接
计算液压缸尺寸或液压马达排量
计算液压缸的尺寸
(1)计算液压缸的尺寸
液压缸有关设计参数见图20-3-2。图20-3-2 (a) 为液压缸活塞杆工作在受压状态，图20-3-2 (b)为活塞杆工作在受拉状态。
活塞杆受压时
(20-3-1)
活塞杆受拉时
(20-3-2)
式中
F —活塞杆所受到的有效外负载力；
A1=Π/4*D2— 无杆腔活塞有效作用面积,m2；
A2 =Π/4*(D2-d2)一 有杆腔活塞有效作用面积，m2；
p1 一液压缸工作腔压力，Pa；
p2 —液压缸回油腔压力，即背压力，Pa，其值根据回路的具体情况而定,初算时可参照表 20-3-3取值，差动连接时要另行考虑；
D——活塞直径，m；
d——活塞杆直径，m。
表20-3-3 执行元件背压力
系统类型
背压力/MPa
简单系统或轻载节流调速系统
0. 2~0.5
回油路带调速阀的系统
0.4~0.6
回油路设置有背压阀的系统
0.5~1.5
用补油泵的闭式回路
0.8~1.5
回油路较复杂的工程机械
1.2~3
回油路较短,且直接回油箱
可忽略不计
一般，液压缸在受压状态下工作，其活塞面积为
(20-3-3)
运用式(20-3-3)需事先确定A1与A2的关系，或是活塞杆径d与活塞直径D的关系，令杆径比Φ= d/D,其比值可按表20-3-4和表20-3-5选取。
(20-3-4)
采用差动连接时,往返速度之比v1/v2=(D2-d2)/d2。如果要求往返速度相同,应取d = 0.71D。
对行程与活塞杆直径比L/d>10的受压柱塞或活塞杆，还要做压杆稳定性验算。
当工作速度很低时，还须按最低速度要求验算液压缸尺寸
式中 A—液压缸有效工作面积，m2；
qvmin —系统最小稳定流量，m3/s，在节流调速中取决于回路中所设调速阀或节流阀的最小稳定流量，容积调速中决定于变量泵的最小稳定流量；
vmin——运动机构要求的最小工作速度，m/s。 如果液压缸的有效工作面积A不能满足最低稳定速度的要求，则应按最低稳定速度确定液压缸的结构尺寸。
另外，如果执行元件安装尺寸受到限制，液压缸的缸径及活塞杆的直径须事先确定时，可按载荷的要求和液压缸的结构尺寸来确定系统的工作压力。
液压缸直径D和活塞杆直径d的计算值要按国标规定的液压缸的有关标准进行圆整。如与标准液压缸参数相近，最好选用国产标准液压缸，免于自行设计加工。常用液压缸内径及活塞杆直径见20-3-6 和表20-3-7。
表20-3-4 按工作压力选取d/D
工作压力/MPa
≤5.0
5.0~7.0
≥7.0
d/D
0.5~0.55
0.62~0.70
0.7
表 20-3-5 按速比要求选取d/D
v2/v1
1.15
1.25
1.33
1.46
1.61
2
d/D
0.3
0.4
0.5
0.55
0.62
0.71
注：v1为无杆腔进油时活塞运动速度；v2为有杆腔进油时活塞运动速度。
表 20-3-6 常用液压缸内径D
mm
40
50
63
80
90
100
110
125
140
160
180
200
220
250
表 20-3-7活塞杆直径d
速比
缸径/mm
40
50
63
80
90
100
110
1.46
22
28
35
45
50
55
63
3
-
-
45
50
60
70
80
速比
缸径/mm
125
140
160
180
200
220
250
1.46
70
80
90
100
110
125
140
2
90
100
110
125
140
-
-
计算液压马达排量
表 20-3-8液压马达排量计算
计算公式
符号说明
液压马达的排量为
T—液压马达的载荷转矩， N·m
ΔP=P1-P2—液压马达的进出口压差，Pa
液压马达的排量也应满足最低转速要求
qvmin—通过液压马达的最小流量
nmin—液压马达工作时的最低转速
下一项 ->
|