液壓傳(chuán)動系統是液壓機械的一個組成部分，液壓傳動(dòng)系統的設計要同主機的總體(tǐ)設計同時進(jìn)行。着手設(shè)計時，必須從實際情況(kuàng)出發，有機地結合各種傳動形式(shì)，充分發揮液壓傳動的優點(diǎn)，力求設計出結(jié)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   設計步驟(zhòu)

液壓系統(tǒng)的設(shè)計步(bù)驟并無嚴格的順(shùn)序，各步驟間往往要相互穿插進行。一般來說，在明确設計要求之後，大緻按如下步驟進行。

1）确定液壓執行元件的形式；

2）進行工況分析(xī)，确定系統(tǒng)的主要參數；

3）制定基本方案，拟定液壓系(xì)統原理圖

4）選擇液壓元件(jiàn)

5）液壓系統(tǒng)的性能驗算

6）繪制工作圖，編制技術文件

1.2明确設計要求

液壓系統的設計步(bù)驟(zhòu)并無嚴格(gé)的順序，各步驟間(jiān)往往(wǎng)要相互穿插進行。一般來說，在(zài)明(míng)确(què)設計要求之後，大緻(zhì)按如下步驟進行。

1）确(què)定(dìng)液壓執行元件的形式；

2）進行工況分析，确定系統的主要參(cān)數；

3）制定基(jī)本方案，拟(nǐ)定液壓系統原(yuán)理圖(tú)

4）選擇液壓元件

5）液壓系統的性能驗算

6）繪制工作圖，編制技術(shù)文件

7）對防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要(yào)求

8）對效率、成本(běn)等方面的要求

1.3制定(dìng)基本方案

1制定調速方案

液壓執行元件(jiàn)确定之(zhī)後，其運動方向和運動速度的(de)控制(zhì)是拟定(dìng)液壓回路(lù)的核心問題。

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

速度控制通過(guò)改變液壓執行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空(kōng)間的容積變化來實現。相應的調整方式有(yǒu)節流(liú)調速、容積調速以及二者(zhě)的結合——容積節流調速。

節(jiē)流調速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變(biàn)輸入或輸出液(yè)壓執行元件的流(liú)量來調(diào)節速度。此(cǐ)種調速方式結構簡單，由于這種系統必須用閃流(liú)閥，故效率低，發熱量(liàng)大，多用于功率不大的場(chǎng)合。

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

容積(jī)節(jiē)流調(diào)速一般是(shì)用變量泵供油，用流量控制閥調節輸入或輸出液壓執行元件的流量，并使其供油量與需(xū)油量相适應(yīng)。此種調速回路效(xiào)率也較高(gāo)，速度穩定性(xìng)較好(hǎo)，但其結構比較(jiào)複雜。

節流調速又分别有進油(yóu)節流、回油節流和旁路節流三種形式。進油節流起動沖擊較小，回油節流(liú)常用于有負載荷(hé)的場合，旁路節流多用于高速調速回路一經确定，回路的循環形式也就随之确定了。

節(jiē)流調速一般采用(yòng)開式循(xún)環形式。在開式系統中，液壓(yā)泵從油箱吸油，壓(yā)力油流經(jīng)系統釋放能量後，再(zài)排回(huí)油箱。開式回路結構簡單(dān)，散熱性好(hǎo)，但油箱體(tǐ)積大，容易混入空氣。

容積(jī)調速大多采用(yòng)閉式循環形式。閉式系統中，液壓泵的吸油口直接與執行元(yuán)件的排油口相通，形成一個封(fēng)閉的循環回路。其結(jié)構緊湊，但(dàn)散熱條件差。

2制定壓力(lì)控制方(fāng)案

液壓執(zhí)行元件工作時，要求(qiú)系統保持一定的工作壓力或在一定壓(yā)力範圍内工作，也有(yǒu)的需要多級或無級連續(xù)地調(diào)節壓(yā)力，一(yī)般在節流調速系統中(zhōng)，通常由定量泵供(gòng)油，用溢流閥調節所需壓力，并保(bǎo)持恒定(dìng)。在容積調速系統中，用變量泵供油，用安全閥(fá)起安全保護作用。

在有些液壓系統中，有時需要流量不大的高壓油，這時可考慮用增壓回路得到高壓，而(ér)不用單設高壓泵。液壓執行元件在工作循環中，某(mǒu)段時間不需要供油，而又(yòu)不便停泵的情(qíng)況下，需考慮選擇卸荷(hé)回路。

在系統的某個局部，工作壓力需低于主油源壓力時，要考(kǎo)慮采用減壓回路(lù)來獲得所(suǒ)需(xū)的工作壓力。

3制定順序動(dòng)作方案

主機各執(zhí)行機構的順序(xù)動作，根(gēn)據設備類型不同，有的按固(gù)定程序運行，有的則是随機的或人為的。工程機械的(de)操縱機構(gòu)多為手動，一般用手動的多路(lù)換向閥控制。加工機械的各執行機(jī)構的順序動作多采用行(háng)程控(kòng)制，當工作部件移(yí)動到一(yī)定位置時(shí)，通過電氣(qì)行程開關發出電信号(hào)給電磁鐵推動電磁閥或直接壓下行程閥來控制接續的動作。行程開關(guān)安裝(zhuāng)比較方便，而用行程閥需連接相應的油路，因此隻适用于管路聯(lián)接比(bǐ)較(jiào)方便的場(chǎng)合(hé)。

另外還有時間(jiān)控制、壓力控制等(děng)。例(lì)如液壓泵無載啟動，經過一段時間，當泵正常運轉後，延時繼電器發出電信号使卸荷閥關閉，建立起正(zhèng)常的工(gōng)作(zuò)壓力。壓力控制多(duō)用在帶(dài)有液壓夾具的機床、擠壓機壓力(lì)機等場合。當某一執行元件完成(chéng)預定動(dòng)作時，回路中的壓(yā)力達到一定的數值(zhí)，通(tōng)過壓力(lì)繼電器發出電信号或打開順序(xù)閥使(shǐ)壓力油通過，來(lái)啟動下一個動作。

4選(xuǎn)擇液壓(yā)動力源

液(yè)壓(yā)系統的工作介質完(wán)全由液壓源(yuán)來提供，液壓源的(de)核心是液壓泵。節流(liú)調速系統一般用定量泵供油，在無其他輔助油源的情況下(xià)，液壓泵的供油量要大于(yú)系統的需油量，多餘的油(yóu)經溢流閥流回油箱，溢流閥同時起到控(kòng)制并穩定(dìng)油(yóu)源壓力的作用。容(róng)積調速系(xì)統多數是用變量泵(bèng)供油，用安全閥限定系統的最高壓力。

為節省能源(yuán)提高效率，液壓泵的供油量要盡量與系統所需流量相匹配。對在工作(zuò)循環各階段中系統所需油量相差較大的情況，一般采用多(duō)泵供油或變量泵供油。對長時間(jiān)所需流量較小的情況，可增設蓄(xù)能器做輔助油(yóu)源。

油液的淨化裝置是液壓源中不可缺少的。一般(bān)泵的入口要裝有粗(cū)過濾器(qì)，進(jìn)入系統的油液根據被保護元件的要求，通過相應的精過濾(lǜ)器再次過濾。為防止(zhǐ)系統中雜質流回油箱，可在回油路上設置磁性過(guò)濾(lǜ)器或其(qí)他型式的過濾器。根據液(yè)壓設備所處環(huán)境(jìng)及對溫升的要求，還要考慮加熱、冷(lěng)卻(què)等措施。

1.4繪(huì)制液壓系統圖

整機的液壓系統圖由(yóu)拟定好的控制回路及液壓源組合而(ér)成。各回路相互組合時要去掉重複(fú)多餘的元(yuán)件，力求系統結構簡單。注意各元件間的聯鎖關系，避免誤動作發生。要盡量減(jiǎn)少能量損失環節。提高系統的工作效率，為便于液壓(yā)系統的維(wéi)護和監測，在系統中(zhōng)的主(zhǔ)要路(lù)段要裝設(shè)必要的檢測元件（如(rú)壓力表、溫度計等）。

大型設備(bèi)的關鍵(jiàn)部位，要附設備用(yòng)件，以便意外發生(shēng)時能迅速更換(huàn)，保證主要連續工作。各液壓元件盡量采用國(guó)産标準件(jiàn)，在圖中要按國家标準規定的液壓(yā)元件職能符号的常态位置繪制。對(duì)于(yú)自行設計的非(fēi)标準元件可用結構原理圖繪制。

系統圖中應注明各液壓執行元件的名稱(chēng)和動作，注明各液壓元件的序号以及各電磁鐵的代号，并附有電磁(cí)鐵、行程閥及其(qí)他控制(zhì)元件的動作表。