液壓(yā)泵的确定與所需功率的計算

1.液壓泵的确定

(1)确定液壓泵的最(zuì)大工作壓力。液壓泵所需(xū)工作(zuò)壓力(lì)的确定，主要根據液壓缸(gāng)在工作(zuò)循環各階段所需最大壓力(lì)p1，再加上油泵的出油口到(dào)缸進油口處總的壓力損失ΣΔp，即pB=p1+ΣΔpΣΔp 包括油液流經流量閥和其他元件的局部壓(yā)力損(sǔn)失、管路沿程損失等，在系統管路未設計之前，可根據同類系統(tǒng)經驗估(gū)計，一般管(guǎn)路簡單(dān)的節流閥調速系統?ΣΔp為 (2～5)×105Pa，用調速閥(fá)及管路(lù)複雜的系統(tǒng)ΣΔp為(5～15)×105Pa，ΣΔp也可隻考慮流(liú)經各控制閥的壓(yā)力損失，而将管路系統的沿程損失忽略不計(jì)，各閥的(de)額定壓力損失可(kě)從液(yè)壓元件手冊或産品樣本中查找，也可參照下表選取。

常用中、低壓各類閥的(de)壓力損(sǔn)失(Δpn)

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

①多液壓缸同時動作時，液壓泵的流量要大于同時動作的幾個液壓缸(或馬達)所需(xū)的最大流量，并應考慮系統的洩漏和液壓泵磨損後容積效率的下降，即qB≥K(Σq)max(m3/s)

式中：K為系統洩漏系(xì)數(shù)，一般取1.1～1.3，大流量取小值，小流量取大值(zhí)；(Σq)max為同時(shí)動作的液壓缸(或(huò)馬達(dá))的最大總流量(m3/s)。

②采用差動液壓(yā)缸回路時，液壓泵(bèng)所需流量為：qB≥K(A1-A2)vmax(m3/s)

式中：A 1，A 2為分(fèn)别為液壓缸(gāng)無杆腔(qiāng)與有杆腔(qiāng)的有效(xiào)面積(m2)；vmax為活塞的最大移(yí)動速度(m/s)。

③當系統使用蓄(xù)能器(qì)時，液壓泵流量按系統(tǒng)在一(yī)個循環周期中的平(píng)均流(liú)量選取，即qB= ViK/Ti

式中：Vi為液壓缸在工(gōng)作周期中的總耗(hào)油量(m3)；Ti為機(jī)器(qì)的工作周期(s)；Z為液壓缸(gāng)的個數。

(3)選擇液壓(yā)泵的規格：根據上面所計算的最大壓力(lì)pB和流量qB，查(chá)液壓元件産品樣本，選(xuǎn)擇與PB和(hé)qB相當的液壓泵(bèng)的規格型号。

上面所計算(suàn)的(de)最大壓力pB是系統(tǒng)靜态壓力，系統工作過程中存在着過渡過程的動态壓(yā)力，而動态壓力(lì)往往比靜态壓力高(gāo)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。若系統屬于高壓範圍，壓(yā)力儲備取小值；若(ruò)系統屬于(yú)中低壓範(fàn)圍，壓力儲(chǔ)備(bèi)取大值。

(4)确定驅動(dòng)液壓泵的功率。

①當液(yè)壓泵的壓力和流量比較衡定時，所(suǒ)需功率為：p=pBqB/103ηB (kW)

式中：pB為液壓泵的最大工作壓力(N/m2)；qB為(wéi)液壓泵的流量(m3/s)；ηB為液壓泵(bèng)的總效率，各種形式液壓泵的總效(xiào)率可參考(kǎo)下表估取，液壓泵規格大(dà)，取大值，反之取小(xiǎo)值，定量泵取大值，變量泵取小值(zhí)。

②在工作循環(huán)中，泵的(de)壓力和流量有(yǒu)顯著變化時，可分别計算出工作循環中各個階段所需(xū)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)的時(shí)間(s)；P1，P2，…，Pn為一個工作循環中各階段所需(xū)的功(gōng)率(kW)。

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

二、閥類元件的選擇

1.選擇(zé)依據

選擇(zé)依據(jù)為：額定壓力，最大流量，動作方式，安裝固定方發，壓力(lì)損失數值，工作性能參數和工作壽命等。

2.選擇閥類元(yuán)件應注意的問題

(1)應盡量(liàng)選用标準(zhǔn)定型産(chǎn)品，除(chú)非不得已時才自行設(shè)計專(zhuān)用(yòng)件。

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

(3)一般選擇控制閥的額定流(liú)量應比(bǐ)系統管路實際通過的(de)流量大(dà)一些，必要時，允許通過閥的最大流量超過其額定流量的20%。

三、蓄能器的選擇

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

式中(zhōng)：A為液壓缸有效面(miàn)積(m2)；L為液(yè)壓(yā)缸行程(m)；K為液壓缸損(sǔn)失系(xì)數，估算時可取K＝1.2；qB為液壓泵供油流量(m3/s)；t為動作時間(s)。

2.蓄(xù)能器作應急能源時，其有效容積為：V=ΣAiLiK(m3)

當蓄能(néng)器用于吸收脈動緩和(hé)液壓沖擊時，應将其作為系統中的一個環節與其關聯部分(fèn)一起綜合考慮其有(yǒu)效容積。

根(gēn)據求出的有效容積并考慮(lǜ)其他(tā)要求，即可選擇蓄能器的形式。