第8章汽车液压与气压传动-柳波资料.pptVIP

第一节 明确设计要求进行工况分析; 设计要求是进行工程设计的主要依据，设计前必须把主机对液压系统的设计要求和与设计相关的情况了解清楚，一般要明确下列主要问题： (1)主机用途，总体布局与结构，主要技术参数与性能要求，工艺流程或工作循环，作业环境与条件等。 (2)液压系统应完成哪些动作，各个动作的工作循环及循环时间；负载大小及性质、运动形式及速度快慢；各动作的顺序要求及互锁关系，各动作的同步要求及同步精度；; 液压系统工作性能要求，如运动平稳性、调速范围、定位精度、转换精度，自动化程度、效率与温升、振动与噪声、安全性与可靠性等。 (3)液压系统的工作温度及其变化范围，湿度大小，风沙与粉尘情况，防火与防爆要求，安装空间的大小、外廓尺寸与质量限制等。 (4)经济性与成本等方面的要求。 只有明确了设计要求及???作环境，才能使设计的系统不仅满足性能要求，且具有较高的。; 工况分析的目的是明确在工作循环中执行元件的负载和运动的变化规律，它包括运动分析和负载分析。 （1）运动分析 运动分析，就是研究工作机构根据工艺要求应以什么样的运动规律完成工作循环，运动速度的大小、加速度是恒定的还是变化的、行程大小及循环时间长短等，为此必须确定执行元件的类型，并绘制位移—时间循环图或速度—时间循环图。;液压执行元件的类型可按表8-1 进行选择。 液压执行元件的类型 表8-1;（2）负载分析 负载分析，就是通过计算，确定各液压执行元件的负载大小和方向，并分析各执行元件运动过程中的振动、冲击及过载能力等情况，作用在执行元件上的负载有约束性负载和动力性负载两类， 约束性负载的特征是其方向与执行元件运动方向永远相反，对执行元件的运动起阻止作用，不会起驱动作用， 如库仑固体摩擦阻力、黏性摩擦阻力等都是约束性负载。 动力性负载的特征是其方向与执行元件的运动方向无关，其数值由外界规律所决定，执行元件承受动力性负载时可能会出现两种情况：; 液压系统的工况分析; 液压系统的工况分析;式中：M—运动部件总质量； A—加速度； ΔV —Δt时间内速度的变化量； Δt—启动或制动时间，一般机械系统取0.1-0.5s；行走机械系统取0.5-1.5s；机床运动系统取0.25-0.5s；机床进给系统取0.05-0.2s工作部件较轻或运动速度较低时取小值， (3)导向摩擦阻力FF， 摩擦阻力是指液压缸驱动工作机构所需克服的导轨摩擦阻力，其值与导轨形状、安放位置和工作部件的运动状态有关。;对于平导轨;(4)重力负载Fg，当工作部件垂直或倾斜放置时，自重也是一种负载，当工作部件水平放置时，Fg=０。 (5)背压负载Fb，液压缸运动时还必须克服回油路压力形成的背压阻力Fb，其值为 式中：A2—液压缸回油腔有效工作面积； pb—液压缸背压。 在液压缸结构参数尚未确定之前，液压缸背压一般按经验数据估计一个数值，系统背压的一般经验数据为：中低压系统或轻载节流调速系统取0.2-0.5MPa；回油路有调速阀或背压阀的系统取0.5-1.5MPa；采用补油泵补油的闭式系统取1.0-1.5MPa；采用多路阀的复杂的高压工程机械;系统取1.2-3.0MPa 。 (6)液压缸自身的密封阻力Fsf，液压缸工作时还必须克服其内部密封装置产生的摩擦阻力 Fsf ，其值与密封装置的类型、油液工作压力、特别是液压缸的制造质量有关,ηｍ计算烦琐；一般将它计入液压缸的机械效率中考虑，通常取ηｍ= 0.90~0.97。 （4）液压缸运动循环各阶段的负载 液压缸运动分为启动、加速、恒速、减速制动等阶段，不同阶段的负载计算是不同的。;;图8-1　某液压缸的速度图和负载图;; 挑选时既要保证满足各项主机要求，也要考虑符合节省能源、减少发热、减少冲击等原则。挑选工作首先从对主机主要性能起决定性作用的调速回路开始，然后再根据需要考虑其他辅助回路：例，对有垂直运动部件的系统要考虑平衡回路，有快速运动部件的系统要考虑缓冲和制动回路，有多个执行元件的系统要考虑顺序动作、同步或互不干扰回路，有空运转要求的系统要考虑卸荷回路等。 挑选回路出现多种可能方案时，宜平行展开，反复进行对比，不用轻易作出取舍决定。 集成液压系统时把挑选出来的各种液压回路综合在一起，进行归并整理增添必要的元件或辅助油路，使之成为完整系统，并