液壓系統(tǒng)工作原理解析
液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的主要參數(shù)包括工作壓力和流量這兩項(xiàng)，想要確定其數(shù)值，首先必須根據(jù)各液壓執(zhí)行元件的負(fù)載循環(huán)圖，選定系統(tǒng)的工作壓力。系統(tǒng)壓力若已確定，液壓缸有效工作面積A或液壓馬達(dá)的排量VM即可確定，然后再根據(jù)位移-時(shí)間循環(huán)圖（或速度-時(shí)間循環(huán)圖）來(lái)確定其具體流量數(shù)值。
接下來(lái)小編將分四大點(diǎn)為您逐一簡(jiǎn)要說(shuō)明：
（一）系統(tǒng)工作壓力的確定
根據(jù)液壓執(zhí)行元件的負(fù)載循環(huán)圖，可確定系統(tǒng)的zui大載荷點(diǎn)，在充分考慮系統(tǒng)所需流量、系統(tǒng)效率和性能等因素后，可參照表1或表2選擇選擇系統(tǒng)工作壓力。
當(dāng)系統(tǒng)功率一定時(shí)，選用較高的工作壓力，則元件尺寸小、質(zhì)量輕、經(jīng)濟(jì)性好，但工作壓力選得過(guò)高，泵體、閥體及缸壁都要增厚，材料和制造精度要求高，反而達(dá)不到實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效果，并且還會(huì)降低元件的容積效率、增加系統(tǒng)發(fā)熱、降低元件壽命和系統(tǒng)可靠性等。
（三）執(zhí)行元件流量的確定表2——按主機(jī)類型選擇系統(tǒng)工作壓力
（二）執(zhí)行元件參數(shù)的確定
前面初步選定的工作壓力可認(rèn)定就是執(zhí)行元件的輸入壓力p1,然后再初步選定執(zhí)行元件的回油壓力p2（背壓），這樣就可以確定執(zhí)行元件的參數(shù)數(shù)值。液壓缸的有效面積A和液壓馬達(dá)的排量VM的計(jì)算。
液壓缸（液壓馬達(dá)）所需zui大流量qmax按其實(shí)際有效工作面積A（或液壓馬達(dá)的排量VM）以及所要求的zui大速度Vmax（或馬達(dá)zui大轉(zhuǎn)速nmax）來(lái)計(jì)算，即
Qmax=Avmax/ηV（或=VMnmax/ηV）
式中，ηV代表執(zhí)行元件的容積效率。
當(dāng)單桿液壓缸作差動(dòng)連接時(shí)，實(shí)際有效工作面積A=A1-A2。
液壓缸所需zui小流量qmin按其實(shí)際有效工作面積A和所要求的zui小速度Vmin來(lái)計(jì)算，即為
Qmin=Avmin/ηV
上面所求得的液壓缸zui小流量應(yīng)該等于或大于流量控制閥或變量泵的zui小穩(wěn)定流量。
同理，液壓馬達(dá)zui小流量也應(yīng)按其排量和所要求的zui小轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
（四）執(zhí)行元件的工況圖
工況圖包括壓力圖、流量圖和功率圖。壓力圖、流量圖是執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)循環(huán)中各階段的壓力與時(shí)間或壓力與位移，流量與時(shí)間或流量與位移的關(guān)系圖；功率圖則是根據(jù)壓力p與流量q計(jì)算出各循環(huán)階段所需功率，畫(huà)出功率與時(shí)間或功率與位移的關(guān)系圖。當(dāng)系統(tǒng)中存在多個(gè)同時(shí)工作的執(zhí)行元件時(shí)，必須先把執(zhí)行元件的流量圖按系統(tǒng)總的動(dòng)作循環(huán)組合成總流圖，正如圖3所示的某液壓缸工況圖。
圖3——液壓缸的壓力圖、流量圖和功率圖示例
工況圖是選擇液壓泵和計(jì)算電機(jī)功率等的依據(jù)。利用工況圖，可檢驗(yàn)各工作階段所確定參數(shù)的合理性。例如，當(dāng)多個(gè)執(zhí)行元件按各工作階段的流量或功率進(jìn)行疊加，其zui大流量或功率重合而使功率分布很不均衡時(shí)，可在整體設(shè)計(jì)要求的允許條件下，適當(dāng)調(diào)整有關(guān)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和速度，避開(kāi)或減小流量或功率的zui大數(shù)值，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。
