1、1摘 要本次设计题目为液压系统综合实验台设计，液压实验台的系统选定额定工作压力为 7MPa。实验台采用了快换接头式结构，这样不仅使液压实验台更容易的扩展，而且使系统的连接更加方便。能够可自行设计，拆装各类元件，组合实验回路，能完成上百种液压基本回路实验。学生完全独立自己动手进行实验的设计、安装、调试、排除故障，可得到工程实际的综合训练。提高学生的学习兴趣、动手能力、独立思考能力、创新能力和工程综合能力。另外对液压实验台的外型、液压缸等多方面进行设计，合理布局；对性能进行了系统的校核，证明实验台的安全性；对液压系统是如何安装、调试和使用进行了介绍；还对系统回路举例，并进行了分析验证。关键词：回路
2、；拆装实验；调试；传感器全套图纸，加 153893706IIAbstractThe project of this design is the hydraulic experiment set, which working pressure is 7MPa.This hydraulic experiment set uses the fast-pipe connected, so it can not only make hydraulic experiment more easily to expand, but also make the system more convenient fo
3、r connections. It can be to design freely and dismount and combine experimental system circuit with various components . It can complete more than 100 kinds of the hydraulic test. Students who make their own completely independent of the experimental design, installation, debugging, troubleshooting,
4、 can receive comprehensive practical training. It can enhance their interest in learning, agility, the ability to think independently, innovation and engineering ability. In addition, the contents of this design include hydraulic experiment sets outlook, hydraulic cylinder and so on. This design has
5、 also carried on examination several of system performance of the hydraulic experiment set, and proved that it is safe and reliable. This article introduces simply the hydraulic system about how to install debug and use it. It not only takes system circuits for example, but also has analysed and ide
6、ntified the circuits.IIIKey words: circuit; Knocked-down and assemble experiment; debug; sensor目 录摘 要 IAbstract .II第 1 章 绪论 1第 2 章 液压实验装置的系统性能及参数 32.1 实验台的设计目标 .32.2 液压实验台的功能结构比较 .32.3 液压实验台的系统设计及工作原理 .32.4 实验台的主要参数 .5第 3 章 液压缸的设计 63.1 液压缸的基本参数 .63.2 液压缸的缸筒的设计 .63.2.1 缸筒的材料的选择 73.2.2 缸筒内径的计算 73.2.3
7、缸筒壁厚的计算 83.2.4 缸筒底部厚度的计算 93.2.5 缸筒的设计要求 93.3 液压缸的活塞的设计 .103.4 液压缸的活塞杆的设计 .103.4.1 活塞杆的结构 103.4.2 活塞杆的材料和技术要求 113.4.3 活塞杆的计算 11IV3.5 液压缸的缸盖 .133.6 液压缸的缓冲设计 .133.7 液压缸的排气装置 .143.8 液压缸的安装方式 .153.9 液压缸的油口设计 .15第 4 章 液压元件和液压油的选择 164.1 液压泵的选择 .164.1.1 液压泵的性能参数 164.1.2 选择液压泵的规格 184.1.3 原动机功率计算 204.2 电动机的选择
8、 .204.3 液压控制阀的选择 .214.3.1 压力控制阀的选择 224.3.2 换向阀的选择 224.4 油管、管接头的选择 .234.4.1 管道的设计 234.4.2 管接头的选择 244.5 确定油箱容量 .254.5.1 油箱的作用及设计要点 254.5.2 油箱的材料选择及结构设计 264.6 过滤器的选择 .284.7 冷却器和加热器的选择 .294.7.1 冷却器的选择 294.7.2 加热器的选择 294.8 蓄能器的选择 .304.9 液压油的选择 .314.10 传感器的选择 .314.10.1 速度传感器 324.10.2 位移传感器 324.10.3 压力传感器
9、33V4.11 联轴器的选择 .33第 5 章 液压实验台的总体工艺设计 345.1 液压实验台的结构组成 .345.1.1 主体实验台 345.1.2 实验电器控制器 365.1.3 元件柜 365.2 液压实验台的框架结构 .365.3 附加结构 .37第 6 章 液压系统的性能验算 386.1 液压系统的压力损失计算 .386.1.1 沿程压力损失的计算 396.1.2 管道内的局部压力损失 426.1.3 阀类元件的局部压力损失 426.2 液压系统的发热和散热计算 .436.2.1 液压系统进行发热的计算 436.2.2 液压系统的散热计算 446.3 液压系统的冲击及冲击计算 .4
10、56.3.1 液压冲击的危害 456.3.2 液压冲击产生的原因 466.3.3 防止液压冲击的一般方法 476.3.4 液压冲击的计算 48第 7 章 液压系统的安装、调试、维护和使用 497.1 液压系统的安装 .497.1.1 液压元件安装前的准备工作 497.1.2 液压元件的安装 507.1.3 管路的安装 537.1.4 管路的清洗 537.1.5 系统的清洗 547.2 液压系统的调试 .54VI7.2.1 调试前的准备工作 547.2.2 调试和试运行 557.3 液压系统的维护和使用 .567.3.1 日常检查 567.3.2 定期检查 56第 8 章 液压实验回路举例 57
11、8.1 选取典型的液压实验 .578.2 增压回路 .578.2.1 液压原理图 578.2.2 性能验算 588.2.3 测量的数值 608.3 单向节流阀的旁油调速 .608.3.1 实验所需的阀块 608.3.2 液压原理图 608.3.3 性能验算 618.3.4 测量的数值 63结论 64致谢 66参考文献 67VIIContents摘 要 IAbstract .IIIntroduction chapter 1 1Chapter 2 hydraulic experiment device system performance and parameters.32.1 EXPERIMEN
12、TAL DESIGN GOAL32.2 HYDRAULIC EXPERIMENTAL FUNCTION STRUCTURE COMPARISON.32.3 HYDRAULIC EXPERIMENTAL SYSTEM DESIGN AND WORKING PRINCIPLE32.4 THE MAIN PARAMETERS OF TEST BENCH 5Chapter 3 hydraulic cylinder of design63.1 HYDRAULIC CYLINDER OF BASIC PARAMETERS63.2 HYDRAULIC CYLINDER OF CYLINDER DESIGN
13、63.2.1 cylinder of material selection73.2.2 cylinder of the calculation of the inner diameter 73.2.3 inner cylinder of thick calculation 83.2.4 The cylinder at the bottom of the calculation of the thickness of.93.2.5 The cylinder design requirements.93.3 THE HYDRAULIC CYLINDER PISTON DESIGN .103.4 T
14、HE HYDRAULIC CYLINDER PISTON ROD DESIGN103.4.1 The piston rod of the structure 10VIII3.4.2 The piston rod of the material and technical requirements.113.4.3 The piston rod of the calculation 113.5 HYDRAULIC CYLINDER OF THE CYLINDER HEAD 133.6 HYDRAULIC CYLINDER CUSHION DESIGN .133.7 HYDRAULIC CYLIND
15、ER EXHAUST.143.8 HYDRAULIC CYLINDER INSTALLATION.153.9 HYDRAULIC CYLINDER PORT DESIGN .15Chapter 4, hydraulic components and hydraulic oil selection .164.1 CHOICE OF HYDRAULIC PUMP 164.1.1 THE PUMP PERFORMANCE PARAMETERS164.1.2 Select the specifications of the hydraulic pump .184.1.3 The prime mover
16、 power calculation .204.2 motor choice.204.3 THE HYDRAULIC CONTROL VALVE SELECTION 214.3.1 The pressure control valve selection.224.3.2 valve selection.224.4 TUBING, PIPE JOINTS, THE CHOICE OF.234.4.1 pipeline design 234.4.2 The choice of fittings 244.5 TO DETERMINE THE FUEL TANK CAPACITY.254.5.1 Th
17、e fuel tank of the role and design of points 254.5.2 The fuel tank material selection and structural design264.6 THE CHOICE OF FILTER.284.7 COOLER AND HEATER CHOICE294.7.1 cooler choice .294.7.2 heater choice .294.8 CHOICE OF ACCUMULATOR 304.9 THE CHOICE OF HYDRAULIC OIL.314.10 SENSOR SELECTION314.1
18、0.1 Speed Sensor.32IX4.10.2 displacement sensor 324.10.3 pressure sensor 334.11 COUPLING SELECTION33Chapter 5, the overall process design of the hydraulic bench345.1STRUCTURE AND COMPOSITION OF THE HYDRAULIC BENCH.345.1.1 Subject bench 345.1.2 Experimental electrical controller.365.1.3 component cab
19、inet 365.2 HYDRAULIC BENCH FRAME STRUCTURE 365.3 THE ADDITIONAL STRUCTURE .37Chapter 6, the hydraulic performance of the system checking386.1 HYDRAULIC SYSTEM PRESSURE LOSS CALCULATIONS386.1.1 along the pressure loss calculation396.1.2 local pressure loss in pipes426.1.3 The valve components, local
20、pressure loss .426.2 HYDRAULIC SYSTEM HEATING AND COOLING CALCULATION 436.2.1 The hydraulic system heat calculation436.2.2 The hydraulic systems heat calculation446.3 THE IMPACT OF THE HYDRAULIC SYSTEM AND THE IMPACT OF COMPUTING.456.3.1 hydraulic shock hazards456.3.2 The hydraulic shock causes 466.
21、3.3 a general method to prevent hydraulic shock .476.3.4 the calculation of hydraulic shock 48Chapter 7 of the hydraulic system installation, commissioning, maintenance and use497.1 THE INSTALLATION OF THE HYDRAULIC SYSTEM .497.1.1 The hydraulic components are installed preparatory work before497.1.
22、2 the installation of hydraulic components 507.1.3 The piping installation 537.1.4 The pipe cleaning53X7.1.5 System of cleaning547.2 HYDRAULIC SYSTEM DEBUGGING547.2.1 Debugging the preparatory work before .547.2.2 commissioning and trial run557.3 HYDRAULIC SYSTEM MAINTENANCE AND USE.567.3.1 The dail
23、y inspection567.3.2 The periodic inspection.56Chapter 8 hydraulic test loop example.578.1 SELECT A TYPICAL HYDRAULIC EXPERIMENT.578.2 BOOSTER CIRCUIT 578.2.1 The hydraulic schematic .578.2.2 Performance checking.588.2.3 The measurement of values 608.3 ONE-WAY THROTTLE VALVE NEXT TO THE OIL GOVERNOR
24、608.3.1 Experimental required valve .608.3.2 The hydraulic schematic .608.3.3 Performance checking.618.3.4 The measurement of values 63Conclusion .64Acknowledgements66References671第 1 章 绪论随着液压工业的发展，液压技术在各种机械中发挥着越来越重要的作用 1。由于液压系统的组成、功能日益复杂，因而发生故障的机率也随之增多。液压系统的故障具有隐蔽性、变换性和诱发因素的多元性，所以在故障诊断和排除时，不但需要有熟练的
25、技术人员，同时还要有完善的检测设备。检测液压元件性能参数的试验设备多为性能单一的液压试验台，而且一般为液压件生产厂家和研究所专用。从使用方面来看，一旦液压系统发生故障，常常需检测多种液压元件的技术指标，才能找出故障部位和根源，达到及时修理的目的。为此我们设计了一种液压综合试验台，它可以分别测试液压泵、液压阀和液压缸的性能参数，且价格低廉，制造容易。液压行业的科学研究和工业生产的速度发展对试验提出了新的要求和先进的测试技术，以获得较高的试验精度并实现测量自动化。试验台是检验产品的性能，验证产品质量的关键设备，目前国内液压行业生产厂均有相应产品的实验台，但是，试验项目、精度大部分不能满足试验方法标
26、准：GB/T1562-1995的要求，特别是一些动态的性能得不到检验。此外，人工操作效率低，劳动强度大，人为因素严重影响试验结果。而且就是现有的设备只是单一的检测项目，而不能在一台设备上同时对多个液压元件进行试验。为了适应我国液压技术的飞速发展，全国各大高校都开设了液压技术方面的课程，为了提高学生的实践、动手能力，配置了相应的液压实验装置，随着液压技术的发展，相应的实验装置也需要改进提高，基于此，进行本次液压系统综合实验台设计 2。以液压技术发展趋势为依据，结合当前教学实验需要，要求实验台能基本上完成液压传动课程的各种实验；具有机电一体化功能。独立元件，即插即用，2方便拆卸。学生可自行设计，组
27、装实验回路，可扩展，完成上百种实验。实验回路能及时反映油路走向，组件功能，课堂理论与实际有机结合，培养学生对液压课程的兴趣，提高创新能力和工程实践能力。3第 2 章 液压实验装置的系统性能及参数2.1 实验台的设计目标本实验台是综合性的教学实验台，考虑到能做多个实验回路。在液压实验台上，留出做相应实验阀板的接口，用油管连接构成闭合的回路即可。因此初步拟订本液压实验台由：液压泵站、主体实验台、实验电气控制器及计算机四部分组成 3.完成液压教学课程中的各种实验，采用实物组成，缩小教学与实际应用差距，选用适当工作压力，可完成教学实验及兼顾实用性。内容丰富，机电一体，一机多能，独立元件，拆装方便，学生
28、可利用橡胶软管自行设计组装实验回路。2.2 液压实验台的功能结构比较 传统液压实验台：内容固定，功能单一，一般为整机型，管路已经安排好，以演示为主，可选择性差，学生动手少。设计液压实验台：采用先进液压元件，模块化设计，拆装方便，可扩展。结构设计和实验方法可自行设计组合。内容丰富多变。体积小，具有机电一体化功能，可完成上百种实验，满足教学实践要求，培养动手动脑能力。2.3 液压实验台的系统设计及工作原理 主体实验平台提供了实验过程中所需的进油接口和回(卸) 油接口及实验电气控制接口等 3。实验台采用两缸两泵，必须有两套独立的液压回路，两泵从同一油箱吸油，为保证部分实验要求，两个液压泵分别选用定量
29、泵和限压式4变量泵。两液压泵的压油口各设置一先导式溢流阀，控制系统压力，保证安全，在油路的连接中，各用一个三位四通电磁换向阀，进行油路变换。把基本油路分为四个部分：（1）供油部分：一个油箱，两个过滤器，一个冷却器，一个加热器，一个定量泵，一个变量泵，两个先导式溢流阀；（2）换向部分：两个三位四通电磁换向阀；（3）执行部分：两个液压缸，对顶安装，支架上安装位移传感器，测试活塞杆运动情况；（4）测量部分：选用四块压力表，四个压力表开关，一块流量表，一根温度计，测试实验回路接点压力大小，控制实验回路稳定。实验台组装回路及所需元件均为独立元件，板式阀，可独立安装到一标准阀板上，阀板按元件外接相应数量的
30、管接头。基本回路如下图 2-1 所示： 流 量 计一 、 供 油 部 分二 、 油 路 换 向 部 分 M三 、 执 行 部 分四 、 测 量 部 分 压 力 表压 力 表 压 力 表 压 力 表 冷 却 器加 热 器温 度 计图 2-1 基本油路52.4 实验台的主要参数本次设计的实验台主要应用于教学实验，常选用 6.3MPa 就能满足压力需要。但是，为了尽量缩小教学与工程实验的差距，初选系统的额定压力为7MPa。实验台外型尺寸：长宽高=20107601900。6第 3 章 液压缸的设计液压缸是液压传动中一类执行元件，它是把液压能转换为机械能的能量转换装置。液压缸的输入量是液体的流量和压力，
31、输出量是直线和力。对于不同的机种和机构，液压缸具有不同的用途和工作要求 4。由于液压执行元件与主机结构有着直接关系，因此所需要的液压缸在结构上千变万化。根据本实验台的各项参数和用途，本设计采用单杆活塞液压缸，其特点是只在活塞的一端有活塞杆，缸的两腔有效工作面积不相等。进、出油口根据安装方式而定。它的安装也有缸筒固定和活塞杆固定两种。液压缸设计的原始资料有：负载、运动速度、行程、结构形式和安装要求等。液压缸的设计主要是计算它的尺寸，根据液压缸的使用压力和流量对液压缸的零件进行强度计算，并验证它的稳定性。由于本设计的液压实验台的液压缸为非标准件，根据本实验台的各项参数和用途，需要自行设计。3.1
32、液压缸的基本参数根据实验台的设计要求，需要两个同类型的液压缸，一个作为液压缸，另一个作为负载缸。其公称压力系列为 P=7MPa，活塞行程 L=250，理论作用力是 F=14kN。3.2 液压缸的缸筒的设计液压缸筒是液压缸的主要零件，它与缸盖、活塞、活塞杆等零件构成密闭的容腔，容纳油液，并将油液压力转化为活塞杆的动力，同时与端盖一起，对活塞起导向的作用。73.2.1 缸筒的材料的选择缸筒应具有如下几个条件：（1）要有足够的强度，能长期承受最高工作压力及短期动态实验压力而不致产生永久变形。（2）有足够的刚度，能承受活塞侧向力和安装的反作用力而不致产生弯曲。（3）内表面与活塞及导向环的摩擦力的作用下
33、，能长期工作而磨损少，尺寸公差等级和形位公差等级足以保证活塞的密闭性。（4）一般常用的材料有 25 号、35 号、45 号的无缝钢管。查阅参考文献 5，综合考虑选择了 45 号钢， b610MPa、 s360MPa、 s14%。3.2.2 缸筒内径的计算当液压缸的理论作用力 及供油压力 为已知时，则无活塞杆侧的缸筒FP内径 的公式为：D（3-1） 3104D式中 为液压缸的理论推力 (N)F供油压力 （MPa ）P液压缸内径 (m)由前边已知： =14kN =7 MPaP由公式（3-1 ）得： m5.017410433 FD查阅参考文献4，20-290表 20-6-8，对缸筒的内径进行圆整，
34、取 50。D缸筒外径 1=60。83.2.3 缸筒壁厚的计算因为根据经验 =5,有 时,应用公式为:3.08.D（3-2）max0.2P式中 缸筒内最高工作压力（MPa）maxP缸筒内径（m）缸筒材料的许用应力， （MPa）P nbp安全系数，通常取 n=5 n缸筒材料的抗拉强度（MPa）b其中 MPaanbp7)(12560max由公式（3-2 ）计算得： m35.1723.053.2max0 DP缸筒壁后 的公式为：（3-3）210C式中 为缸筒外径公差余量 (m)1C为腐蚀余量 (m)2由公式（3-3）计算得：9=1.35+C1+C2=5210C参考同类型实验台，最终确定 = 5 较合理
35、。3.2.4 缸筒底部厚度的计算当缸筒底部为平面时，其厚度 可以按照四周嵌入的圆盘强度公式进行计1算：（3-4）pPD2143.0式中 缸底厚 (m)计算厚度外直径 (m)2筒底的许用应力（MPa）p筒内最大工作压力（MPa）P其中数值： 30 2D由公式（3-4）得： m1.3271034.43.0321 pP对 进行圆整到标准植 =5。所以缸筒底部的厚度大于 5即可满足1 1要求。3.2.5 缸筒的设计要求（1）缸筒内径 D 采用 H8 级配合，表面粗糙度 Ra 取 0.16 ，需进行研m磨；10（2）热处理：调质、硬度达 HB285；（3）在通往油口的内孔口必须有倒角，不允许有飞边、毛刺
36、，以免划伤密封件；（4）为防止腐蚀生锈和提高使用寿命，在缸筒内表面可以镀铬，厚度为0.03mm 0.05mm 再进行研磨，在缸筒外表面涂防锈耐油油漆。3.3 液压缸的活塞的设计通常，活塞按结构形式分为：整体式活塞和装配式活塞。整体式活塞在活塞圆周上开沟槽，安装密封圈、结构简单，一般在液压缸行程比较短，活塞与活塞杆直径相差不大时采用。常用材料为 35 号、45 号钢。装配式活塞则在多数情况下使用，结构多样，根据密封结构确定密封形式。可以实现多次拆装，密封圈与导向环联合使用，大大降低了活塞加工的成本。活塞材料选用铸铁、耐磨铸铁或铝合金。实心活塞杆用 35 号或 45 号钢，空心活塞杆用 35 号或
37、 45 号无缝钢管。调质（230HB285HB）和淬火（45HRC 55HRC）处理。摩擦密封面要镀铬，厚度为 0.03mm 0.05mm 并抛光。活塞与活塞杆的连接方式有螺纹连接，卡环连接和销轴连接等形式。综合考虑本设计，活塞装入后，很少会再动，所以采用装配式活塞，与活塞杆连接采用螺母型，应用密封圈进行密封。活塞的材料选用 HT300，活塞外径的配合一般采用 f9。113.4 液压缸的活塞杆的设计3.4.1 活塞杆的结构活塞杆的结构有实心杆和空心管两种，一般情况下多用实心杆。只有在为了减轻液压缸重量时采用空心杆。本实验台采用实心杆形式。活塞杆的外端采用小螺栓头，螺纹直径与螺距为 M221.5
38、，螺纹长度L=30。3.4.2 活塞杆的材料和技术要求活塞杆它承受拉力、压力、弯曲力和振动冲击等多种作用力，所以必须有足够的强度和刚度来保证它的正常传动能力。活塞杆选用与缸体用同种材料 45 号钢，这样可以让活塞杆与缸体具有相同热膨胀系数。活塞杆的处理应进行调质。活塞杆在导向套中滑动，采用H8/f7 配合即可，太紧，摩擦力增大；太松，容易引起卡滞现象和单边磨损。活塞杆的外圆粗糙度 Ra=0.03 ，太光滑，表面形成不了油膜，不利于润滑。m为了提高耐磨性质和防锈性，活杆表面需要进行镀铬处理,镀铬层厚度 = 0.03。并且进行抛光或磨削加工。3.4.3 活塞杆的计算1. 活塞杆直径的计算对于活塞式
39、单边双作用液压缸，其活塞杆直径 d 可根据往复运动速比 来确定公式如下：（3-5）1Dd式中 表示速比；按系统压力值选取，当压力小于 10MPa 时，取 =1.33 12缸筒内径 (m) D由公式（3-5）得： m9.243.1051d把 进行圆整到标准值 =25。d2. 活塞杆的强度验算活塞杆在稳定的工况下，只受轴向的推力或拉力时，可以近似地按下式进行计算：（3-6）pdF26410式中 已知 =122（MPa） p由公式（3-6）得：MPa5.28)1025(4103626dF12m/min）或运动部件质量很大时，为防止行程终了时，活塞撞击缸体，必须设置。本液压实验系统的液压冲击比较小，所
40、以液压缸可以不设计缓冲装置 7。3.7 液压缸的排气装置液压系统在安装过程中或停止工作一段时间后有空气混入系统，会产生气穴现象，使液压缸爬行或振动。为此，液压缸必须设计排气装置以排除系统中的空气。排气装置应位于液压缸盖的最高处，工作前将排气装置打开，将空气排尽，有油液流出再闭死，以保证系统正常工作。3.8 液压缸的安装方式液压缸与机体的安装方式有很多种，而本实验台的缸体与机体无相对运动，故可采用法兰式固定安装方式。3.9 液压缸的油口设计油口包括油口孔和油口连接螺纹。液压缸的进出油口可布置在端盖或缸筒上。查阅文献得：缸内径 D=50mm 时，进出油口的连接螺纹为 EC M51.5。设计的结构如
41、图 3-1 所示：16图 3-2 液压缸结构第 4 章 液压元件和液压油的选择4.1 液压泵的选择液压泵是依靠密封工件容积变化实现吸压油液作用，从而将输入机械能转换成液压能的装置。提供输入机械能的原动机通常为电动机或柴油机。由液压泵概念可知，它是能量转换装置，其作用是将机械能转换为液压能，由液压系统的执行元件提供动力，是液压系统的核心元件和重要组成部分之一。4.1.1 液压泵的性能参数液压泵的性能参数主要是指液压泵压力、流量和排量、功率和效率等。1. 液压泵压力17液压泵的压力参数主要是工作压力 和额定压力 。额定压力是保证液BPR压泵在正常工作条件下，按实验标准规定连续运转的最高压力。液压泵
42、的最大工作压力可按下式确定：（4-1）1PR式中 液压泵的额定压力 /最大工作压力（MPa）有效的最大工作压力（ MPa）1系统总的压力损失（MPa）P本液压实验台为可拆装式，故压力值可根据具体的实验而定，但是根据参考同类型的液压实验台 8的数据可得出 P=6.3Mpa。此压力即可满足现有所有的实验压力的需要。而 可取经验数值，本设计为一端节流调速回路且管1P路简单的系统，取 =0.5MPa 即可满足现有的所有的实验的压力的要求。由公式（4-1）得： MPa8.6503.1PR对 进行圆整取值，取 =7MPa，即为液压泵的最大工作压力值。RP2. 液压泵的流量液压泵的流量分理论流量 、实际流量
43、 和额定流量 。三者的关系tQBRQ是： 。RQBt液压泵的流量的计算可按下式计算：（4-2）maxKP18式中 液压泵的流量 (m3/s)PQ液压缸的最大流量 (m3/s)max系统泄漏折算系数 K上式 值取值范围在 1.11.3 之间，为了确保系统的安全性，取 =1.3。K参考同类型实验台，取 =1.510-4m3/s 即可。满足实验要求。maxQ由公式（4-2）得： /sm108.5.1344ax KP圆整流量大小为：Q=2.010 -4 m3/s3. 液压泵的排量液压泵的排量是泵轴每转一周，由其密封容腔几何尺寸变化计算而得到的排出液体的体积。由下式计算液压泵的排量：（4-3）nQqPB
44、式中 液压泵的流量 (m3/s) P叶片泵的转速，额定转速定在 =1500（r/min） n由公式（4-3）得： rml8601524nQqPB4.1.2 选择液压泵的规格本实验台所用的液压泵选用叶片泵。叶片泵具有结构紧凑，流量均匀，噪音小，运转平稳寿命长等优点。因而广泛的应用于中压、低压液压系统中。19表 4-1 各类液压泵的的性能和应用齿轮泵 叶片泵 柱塞泵内啮合 轴向 径向类型性能参数渐开线摆线式外啮合单作用双作用斜盘式斜轴式轴配式阀配式压力 MPa 低压型 中高压型 2.5301.6162.5306.36.33240 40 35 70排量范围mL/r 0.33002.51500.365
45、013200.54800.25600.2360016025004200转速范围r/min 3004000100045003000700050020005004000600600070040001800 容积效率%96809070955892 8094 8094 8090 9095 总效率 % 96658063875481 6582 8188 818386流量脉动 小 小 小 小 中等 中等 功率质量比 kW/kg大 中 中 小 中 大 中大 小 大噪 音 小 大 较大 小 大对油液污染敏感性不敏感 敏感 敏感20流量调节 不能 能 能自吸能力 好 中 差价 格 较低 低 很低 中 很低 高应用
46、范围机床、农业、工程机械、航空、船舶、一般机械机床、注塑、液压、飞机等工程、运输机械、飞机船舶、 机床和液压通过表 4-1 的比较可知：叶片泵按结构来分有单作用式和双作用式两大类 9。单作用式叶片泵主要用做变量泵，双作用式叶片泵用做定量泵。双作用式叶片泵径向力平衡，流量均匀，寿命长。与齿轮泵比较易于实现变量；与柱塞泵比较有较好的自吸能力。缺点是对油液污染太敏感，转速不能太高。本实验台根据排量选择两个叶片泵，一个定量泵和一个变量泵。液压泵的型号为如表 4-2：表 4-2 液压泵的型号型号 理论排量 额定压力 总效率 驱动功率 （ml/r） （MPa） （kW）定量叶片泵 YB-A9B 9.1 7 0.85 1.3变量叶片泵 YBX-A16N 16 7 0.85 3.54.1.3 原动机功率计算原动机选用电动机，在液压泵的压力和流量稳定不变的系统中，原动机的功率可按下式 4计算：PQN310（4-4）
