液(yè)壓傳(chuán)動系統是液壓機械的一個(gè)組成部(bù)分，液壓傳動系統的設計要同主機的總體設計(jì)同時進行。着(zhe)手設計時，必須從實際情況出發，有機地結合各(gè)種傳動形式，充分發揮(huī)液壓傳動的優點(diǎn)，力求設計出結構簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作(zuò)簡單、維修方便的液壓傳動系統。

1.1   設(shè)計步驟

液壓系統(tǒng)的設計(jì)步驟并無(wú)嚴格的順序，各步驟間往(wǎng)往要相互穿插進行。一般來(lái)說，在明确設(shè)計要求之後，大(dà)緻按如下步驟進行。

1）确定(dìng)液壓執行(háng)元件的形式；

2）進行工(gōng)況分析，确定系(xì)統的主要參數(shù)；

3）制定基本方案，拟定液壓系統原理圖

4）選擇液壓元(yuán)件

5）液壓系統的性能驗算

6）繪制(zhì)工作(zuò)圖，編制技術文件

1.2明确設計要求

液壓系(xì)統的設(shè)計(jì)步驟并無(wú)嚴格的順序，各(gè)步驟間往往要相互穿插(chā)進行。一般來說，在明确設計要(yào)求之(zhī)後，大(dà)緻按如下步驟進行。

1）确定液壓(yā)執行元件的形式；

2）進(jìn)行工況分析，确(què)定系統的主要參數；

3）制定基本方案(àn)，拟定液壓系統原理(lǐ)圖

4）選擇液(yè)壓元(yuán)件

5）液壓系統的性(xìng)能驗算

6）繪制工作圖，編制技術文件

7）對防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求

8）對效率、成(chéng)本等方面的要求

1.3制定基本方案

1制定調(diào)速方案

液(yè)壓執行元件确定之後，其運動方向(xiàng)和運動速度的控制(zhì)是拟定液壓回路的核心問題。

方向(xiàng)控制用換向閥或邏輯控(kòng)制單(dān)元來(lái)實現。對于一般中小流量(liàng)的液壓系統，大多通過換向閥的有機組合實現所要求的動作。對高壓大流量的(de)液壓系統，現多采用(yòng)插裝(zhuāng)閥與先導控制閥的邏輯組合(hé)來實現。

速度控制通過改變液壓執行元件輸(shū)入或輸出的流量或者(zhě)利用密封空間的容積變化來實現。相應的調整方式有節(jiē)流調速、容積調(diào)速以及二者的(de)結合——容積(jī)節流調速。

節流調速(sù)一(yī)般采用(yòng)定量泵供(gòng)油，用流量控(kòng)制閥改(gǎi)變輸入或輸出液壓執行元件的流(liú)量來調節速度。此種調速(sù)方式結構簡單，由(yóu)于這種系統(tǒng)必須用閃(shǎn)流閥，故效率低，發熱量大，多用于功率不(bú)大(dà)的場合(hé)。

容積調速是靠改變液壓(yā)泵或液壓馬達的排量來達到調速(sù)的目的。其優點是沒有溢流損(sǔn)失和節流損失，效率較高。但為了散熱和(hé)補充洩漏，需要有輔助泵。此種調速方式(shì)适用于功率大、運動速度高的液壓系統。

容積節流調速一般是用變量泵供油，用流量控制閥調節輸(shū)入或輸出液壓執行元(yuán)件的流(liú)量，并使(shǐ)其供油量與需(xū)油量相(xiàng)适應(yīng)。此種調速回路效率也較高，速度穩定性較好，但其結構(gòu)比較複雜(zá)。

節流調速又分(fèn)别有進油節流、回油節流和旁路節(jiē)流三種形式。進油節流起動沖擊較小，回油節(jiē)流常用于有負載荷的(de)場合，旁路(lù)節流多用于高速(sù)調速(sù)回路一經确(què)定，回路(lù)的循(xún)環(huán)形式也就随之确定了。

節流調速一般采用開式循環(huán)形式。在(zài)開式系統中(zhōng)，液壓泵從油箱吸油，壓力油流經系統釋放(fàng)能量後，再排回(huí)油箱。開式回(huí)路結(jié)構簡單，散熱性好，但油箱體積大，容易混入空氣。

容積調速大多采用閉式循環形式。閉式(shì)系統中，液壓泵的(de)吸油口直接與執行(háng)元件的排油口相通(tōng)，形成一個封閉的循環回路。其(qí)結構緊湊，但散熱條件差。

2制定(dìng)壓力控制方案(àn)

液壓執行元件工作時(shí)，要(yào)求系統保持一定的(de)工作壓力或在一定壓力範圍内工(gōng)作，也有的需要多級或無級連續地調節壓力，一般在節流調速系統中，通常由定量泵供油，用溢流閥(fá)調節所需壓力，并保持恒定。在容積調(diào)速系統中，用(yòng)變量泵供油，用安全閥起(qǐ)安全保護作用(yòng)。

在有些液壓系(xì)統中，有(yǒu)時需要流量(liàng)不大的高壓油，這時可考慮用增壓回路得到高壓，而(ér)不用單設高壓泵。液壓(yā)執行元件在工作循環中(zhōng)，某段(duàn)時間不需要供油，而(ér)又不(bú)便停泵的情況下，需考慮選擇卸荷回路。

在系統的某個局部，工作壓力需低于主油(yóu)源壓力時，要考慮采用減(jiǎn)壓(yā)回路來獲得所需的工(gōng)作壓力。

3制定順序(xù)動作方案

主機各執行機構的(de)順序動作，根據設備類型不同，有的按固定程序運(yùn)行，有的則是随機的或人為的。工程機械的操縱機構多為手動，一般用手動的多路換向閥控制。加工(gōng)機械的各執行機構的順序(xù)動(dòng)作多采用行程控制，當工作部件移動到(dào)一定位置(zhì)時，通過電氣行程開關發出電信号(hào)給電磁鐵推動電磁閥或(huò)直接壓下行程閥來控制(zhì)接續(xù)的動作。行程開關安裝比較方便，而用行程閥需連接相應的油路，因此(cǐ)隻适用于管路聯接比較方便的場合。

另外還有時間控制、壓力控制等。例如液壓泵無載啟動，經過一段時(shí)間，當泵正常(cháng)運轉後(hòu)，延時繼電器發(fā)出(chū)電信号使卸(xiè)荷(hé)閥關閉，建立起正常的工作壓力。壓力控制多用在帶有液壓夾具的機床、擠(jǐ)壓機壓力機等場合。當某一執行元件完成預定(dìng)動作時，回路中的壓(yā)力達到一定的數值，通過壓力(lì)繼電器發出電信号(hào)或打開順序閥使壓力油通過(guò)，來啟動下(xià)一(yī)個動作。

4選擇液壓動力源

液(yè)壓系統的工作介質完全由(yóu)液(yè)壓源來提供，液壓源的核(hé)心是(shì)液壓泵。節(jiē)流調速系統一般用定量泵供油，在無其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量(liàng)要大于系統的需油量，多餘的油經溢流閥流回油箱，溢流閥同時起到控(kòng)制并穩定油源壓力的作用。容積(jī)調速系統多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限(xiàn)定(dìng)系統的最高壓力。

為節省能源提高效率，液壓泵(bèng)的供油量(liàng)要盡量(liàng)與系統所需(xū)流量相匹配。對在工作(zuò)循環各階段中(zhōng)系統所需油量相差較大(dà)的情況(kuàng)，一般采用多泵供油或變量泵供油。對長(zhǎng)時間所需流量較小的情況，可(kě)增設蓄能(néng)器做輔助油源。

油液的淨(jìng)化裝置是液壓源中不(bú)可缺少的。一般泵的入口要(yào)裝有粗過濾器，進入系統(tǒng)的油液根據被保護元件的要求，通過(guò)相應的精過(guò)濾器再次過濾。為防止系統中雜質(zhì)流回(huí)油箱，可在回油路上設(shè)置磁性過濾器或其他型式(shì)的過濾器。根據液壓設備所處(chù)環境及對溫升的要求(qiú)，還要考(kǎo)慮加熱、冷(lěng)卻等措施。

1.4繪制液壓(yā)系統圖

整機的液壓系統圖由拟定好的控制回路及液壓源(yuán)組合而成。各回路相(xiàng)互組合時要去掉重複多餘的元件，力求(qiú)系統結構簡單。注意各元(yuán)件間的聯鎖關系，避免誤動作發生。要盡量減(jiǎn)少能(néng)量損失環節。提高系統的(de)工作(zuò)效率，為便于液壓系統的維護和監測，在系統(tǒng)中(zhōng)的主要路段要裝設必(bì)要的檢測元件（如壓力表、溫(wēn)度計等）。

大型設備(bèi)的關鍵部位，要附設備用(yòng)件，以便意外(wài)發生時能迅速更換，保(bǎo)證主要連續工作。各液壓元件盡量采用國産标準件，在圖中(zhōng)要按國家(jiā)标準規定的液壓(yā)元件職能符号的常态位置繪制。對于自(zì)行設計的非标準元件(jiàn)可用結構原理圖繪制。

系統圖中應注明各液(yè)壓執行元件的名稱和動(dòng)作，注明(míng)各(gè)液壓元件的序(xù)号以及各電磁鐵的代号，并附有電磁鐵(tiě)、行程閥及其他(tā)控制元件的動(dòng)作表。