液壓泵的确定與(yǔ)所需功率的計算

1.液壓泵的确定

(1)确(què)定液壓泵的最(zuì)大工作壓力。液壓泵(bèng)所需工作壓力的确(què)定，主要根據液壓缸在工作循環各階段所需最大(dà)壓力p1，再加上油泵的出油口到缸進油口處總的壓力(lì)損失ΣΔp，即pB=p1+ΣΔpΣΔp 包括油液流經流量閥和其他(tā)元件的局部壓力損失、管路沿程損失等，在系統管(guǎn)路未設計之前，可根據同類系統經驗估計，一般管路簡單的節(jiē)流閥調速系(xì)統?ΣΔp為(wéi) (2～5)×105Pa，用調速閥及管(guǎn)路複(fú)雜的系統ΣΔp為(5～15)×105Pa，ΣΔp也可隻(zhī)考慮流經各控制閥(fá)的壓力損失，而将管路系統的沿程損失忽略不計，各(gè)閥的額定壓力損(sǔn)失可從液(yè)壓元件手冊或産品樣本中查找，也可參照下表選取。

常用(yòng)中(zhōng)、低壓各類閥的壓力損失(Δpn)

(2)确定液壓泵的流量qB。泵的流量qB根據(jù)執行元件動作循環(huán)所需最大流量qmax和系統的洩漏确定。

①多液壓缸同時動作時，液(yè)壓泵(bèng)的流(liú)量要大于同時動作的幾個液壓缸(或馬達(dá))所需的(de)最大流量(liàng)，并應考慮系統的(de)洩漏和液壓泵磨(mó)損後容積效率的下降，即qB≥K(Σq)max(m3/s)

式中：K為系(xì)統洩漏系數，一般取(qǔ)1.1～1.3，大流量取小值，小流量取大值；(Σq)max為同時動作的(de)液壓缸(或馬達(dá))的最大總流量(m3/s)。

②采用差(chà)動(dòng)液壓缸回路時(shí)，液壓泵所需流量為：qB≥K(A1-A2)vmax(m3/s)

式中：A 1，A 2為分别為液壓缸無杆腔與有(yǒu)杆腔(qiāng)的有效面(miàn)積(m2)；vmax為活塞(sāi)的最大移(yí)動速(sù)度(dù)(m/s)。

③當系(xì)統使用(yòng)蓄能器時，液壓泵流量按系統在(zài)一個(gè)循環周期中的平均流量選取(qǔ)，即qB= ViK/Ti

式中：Vi為液壓缸(gāng)在工(gōng)作(zuò)周期中的(de)總耗油量(m3)；Ti為機(jī)器的工作周期(s)；Z為液壓缸的個(gè)數(shù)。

(3)選擇液壓泵的規格：根據上面所計算的(de)最大壓力pB和流量(liàng)qB，查液壓元件産品樣本(běn)，選擇與PB和qB相(xiàng)當的(de)液壓泵的(de)規格型号。

上面所計算的最大壓力pB是系統靜态壓(yā)力，系(xì)統工作過程中存在着過渡過程的動态壓力，而動态(tài)壓力往往比靜态壓力高得多，所以泵的額定壓力pB應比系統最高壓力大25%～60%，使液壓泵有一定的壓力儲備。若系統屬于高壓範(fàn)圍，壓力儲備取小值；若系統屬于中低壓範圍，壓力儲(chǔ)備取大值。

(4)确定(dìng)驅動液壓泵的功率。

①當液壓泵的壓力和流量(liàng)比較衡定(dìng)時，所需功率為：p=pBqB/103ηB (kW)

式中(zhōng)：pB為液壓(yā)泵的(de)最大工作壓力(N/m2)；qB為(wéi)液壓泵的(de)流量(m3/s)；ηB為液壓泵(bèng)的總效率，各種形式液壓泵的總效率可參考下表估取，液壓泵規(guī)格大，取大值，反之取(qǔ)小值，定量(liàng)泵取大值，變量泵取小值。

②在工作循環中，泵的壓力和流量(liàng)有顯著變化(huà)時，可(kě)分别計算(suàn)出工作循環中各個階段所需的驅動功率，然後求其平均

式中：t1，t2，…，tn為一個工作循環中各階段所需(xū)的(de)時間(s)；P1，P2，…，Pn為一個工作循環(huán)中各(gè)階段(duàn)所需的功率(kW)。

按上述功率和泵的轉速，可以從産品樣本中選取标準電動機，再進行驗算，使電動機發出最大功率時，其超載量在允許範圍内。

二、閥(fá)類元件的(de)選擇

1.選擇依據

選擇(zé)依據為：額定壓力，最大(dà)流量，動作方式，安裝固定方(fāng)發，壓力損失數值，工(gōng)作性能參數和工作(zuò)壽命等。

2.選擇閥類元件應注意(yì)的問題

(1)應盡量選用(yòng)标準定型(xíng)産品，除非(fēi)不得已時才自行設計專用(yòng)件。

(2)閥類元件的規格主要根(gēn)據流經該閥油液的最大壓力和最大流量選取。選擇溢流閥時，應按液壓泵的最大流量選取；選擇(zé)節流閥和調速閥時，應考慮(lǜ)其最小穩(wěn)定流量滿足機器低速性能的要求。

(3)一般選擇控制閥(fá)的額定流量應比(bǐ)系統管路實際(jì)通過的流量大一些，必要時，允許通過閥的最大流量超(chāo)過其額定(dìng)流量的20%。

三(sān)、蓄能器的選擇(zé)

1.蓄能器用于補充液(yè)壓泵供油不足時，其有效容積為：V=ΣAiLiK-qBt(m3)

式中：A為液壓缸有(yǒu)效面積(m2)；L為液壓缸行程(m)；K為液壓缸損(sǔn)失系數，估算時可取K＝1.2；qB為液壓泵(bèng)供油流量(liàng)(m3/s)；t為動作時間(jiān)(s)。

2.蓄能器(qì)作應急能源時，其有效容積為(wéi)：V=ΣAiLiK(m3)

當蓄能器用于(yú)吸收脈動緩和(hé)液(yè)壓沖擊時，應将其作為系統(tǒng)中的一(yī)個環節與其關聯部分一起綜合考慮其有效容積。

根據求出(chū)的有效容(róng)積并考(kǎo)慮其他要(yào)求，即可選擇蓄能器的形(xíng)式。