一、液压泵的确定与所需功率的计算 1.液压泵的确定 (1)确定液压泵的最大工作压力。液压泵所需工作压力的确定，主要根据液压缸在工作循环各 阶段所需最大压力 p1，再加上油泵的出油口到缸进油口处总的压力损失 Σ∆p，即 pB?=p1+Σ∆p Σ∆p 包括油液流经流量阀和其他元件的局部压力损失、管路沿程损失等，在系统管路未设计 之前，可根据同类系统经验估计，一般管路简单的节流阀调速系统?Σ∆p 为 (2～5)×105Pa， 用调速阀及管路复杂的系统 Σ∆p 为(5～15)×105Pa，Σ∆p 也可只考虑流经各控制阀的压力损 失，而将管路系统的沿程损失忽略不计，各阀的额定压力损失可从液压元件手册或产品样本 中查找，也可参照下表选取。 常用中、低压各类阀的压力损失(∆pn) 阀名 ∆pn(×105Pa) 阀名 ∆pn(×105Pa) 阀名 ∆pn(×105Pa) 阀名 ∆pn(×105Pa) 单向阀 0.3～0.5 背压阀 3～8 行程阀 1.5～2 转阀 1.5～2 换向阀 1.5～3 节流阀 2～3 顺序阀 1.5～3 调速阀 3～5 (2)确定液压泵的流量 qB。 泵的流量 qB 根据执行元件动作循环所需最大流量 qmax 和系统的 泄漏确定。? ①多液压缸同时动作时，液压泵的流量要大于同时动作的几个液压缸(或马达)所需的最大流 量，并应考虑系统的泄漏和液压泵磨损后容积效率的下降，即 qB≥K(Σq)max(m3/s) 式中：K 为系统泄漏系数，一般取 1.1～1.3，大流量取小值，小流量取大值；(Σq)max 为同 时动作的液压缸(或马达)的最大总流量(m3/s)。 ②采用差动液压缸回路时，液压泵所需流量为： qB≥K(A1-A2)vmax(m3/s) 式中：A 1，A 2 为分别为液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积(m2)；vmax 为活塞的最大移动 速度(m/s)。 ③当系统使用蓄能器时，液压泵流量按系统在一个循环周期中的平均流量选取，即 ?qB= ViK/Ti 式中：Vi 为液压缸在工作周期中的总耗油量(m3)；Ti 为机器的工作周期(s)；Z 为液压缸的 个数。 (3)选择液压泵的规格：根据上面所计算的最大压力 pB 和流量 qB，查液压元件产品样本， 选择与 PB 和 qB 相当的液压泵的规格型号。 上面所计算的最大压力 pB 是系统静态压力，系统工作过程中存在着过渡过程的动态压力， 而动态压力往往比静态压力高得多， 所以泵的额定压力 pB 应比系统最高压力大 25%～60%， 使液压泵有一定的压力储备。若系统属于高压范围，压力储备取小值；若系统属于中低压范 围，压力储备取大值。 (4)确定驱动液压泵的功率。 ①当液压泵的压力和流量比较衡定时，所需功率为： p=pBqB/103ηB (kW) 式中：pB 为液压泵的最大工作压力(N/m2)；qB 为液压泵的流量(m3/s)；ηB 为液压泵的总效 率，各种形式液压泵的总效率可参考下表估取，液压泵规格大，取大值，反之取小值，定量 泵取大值，变量泵取小值。 表 液压泵的总效率

液压泵类型 齿轮泵 螺杆泵 总效率 0.6～0.7 0.65～0.80

叶片泵 柱塞泵 0.60～0.75 0.80～0.85合肥液压件 合肥液压机

    ②在工作循环中， 泵的压力和流量有显著变化时， 可分别计算出工作循环中各个阶段所需的 驱动功率，然后求其平均值，即 p= 式中：t1，t2，…，tn 为一个工作循环中各阶段所需的时间(s)；P1，P2，…，Pn 为一个工 作循环中各阶段所需的功率(kW)。 按上述功率和泵的转速，可以从产品样本中选取标准电动机，再进行验算，使电动机发出最 大功率时，其超载量在允许范围内。 二、阀类元件的选择 1.选择依据 选择依据为：额定压力，最大流量，动作方式，安装固定方式，压力损失数值，工作性能参 数和工作寿命等。 2.选择阀类元件应注意的问题 (1)应尽量选用标准定型产品，除非不得已时才自行设计专用件。 (2)阀类元件的规格主要根据流经该阀油液的最大压力和最大流量选取。选择溢流阀时，应 按液压泵的最大流量选取； 选择节流阀和调速阀时， 应考虑其最小稳定流量满足机器低速性 能的要求。 (3)一般选择控制阀的额定流量应比系统管路实际通过的流量大一些，必要时，允许通过阀 的最大流量超过其额定流量的 20%。 三、蓄能器的选择 1.蓄能器用于补充液压泵供油不足时，其有效容积为： V=ΣAiLiK-qBt(m3) 式中：A 为液压缸有效面积(m2)；L 为液压缸行程(m)；K 为液压缸损失系数，估算时可取 Ｋ＝1.2；qB 为液压泵供油流量(m3/s)；t 为动作时间(s)。 2.蓄能器作应急能源时，其有效容积为： V=ΣAiLiK(m3) 当蓄能器用于吸收脉动缓和液压冲击时， 应将其作为系统中的一个环节与其关联部分一起综 合考虑其有效容积。 根据求出的有效容积并考虑其他要求，即可选择蓄能器的形式。 四、管道的选择 1.油管类型的选择 液压系统中使用的油管分硬管和软管，选择的油管应有足够的通流截面和承压能力，同时， 应尽量缩短管路，避免急转弯和截面突变。 (1)钢管：中高压系统选用无缝钢管，低压系统选用焊接钢管，钢管价格低，性能好，使用 广泛。 (2)铜管：紫铜管工作压力在 6.5～10?MPa 以下，易变曲，便于装配；黄铜管承受压力较高， 达 25MPa，不如紫铜管易弯曲。铜管价格高，抗震能力弱，易使油液氧化，应尽量少用， 只用于液压装置配接不方便的部位。 (3)软管：用于两个相对运动件之间的连接。高压橡胶软管中夹有钢丝编织物；低压橡胶软 管中夹有棉线或麻线编织物；尼龙管是乳白色半透明管，承压能力为 2.5～8MPa，多用于低 压管道。因软管弹性变形大，容易引起运动部件爬行，所以软管不宜装在液压缸和调速阀之 间。

    2.油管尺寸的确定 (1)油管内径 d 按下式计算： d= 式中：q 为通过油管的最大流量(m3/s)；v 为管道内允许的流速(m/s)。一般吸油管取 0.5～ 5(m/s)；压力油管取 2.5～5(m/s)；回油管取 1.5～2(m/s)。 (2)油管壁厚 δ 按下式计算： δ≥p?d/2〔σ〕 ? 式中：p 为管内最大工作压力； 〔σ〕为油管材料的许用压力， 〔σ〕=σb/n；σb 为材料的抗拉 强度；n 为安全系数，钢管 p＜7MPa 时，取 n=8；p＜17.5MPa 时，取 n=6；p＞17.5MPa 时， 取 n=4。 根据计算出的油管内径和壁厚，查手册选取标准规格油管。 五、油箱的设计 油箱的作用是储油，散发油的热量，沉淀油中杂质，逸出油中的气体。其形式有开式和闭式 两种：开式油箱油液液面与大气相通；闭式油箱油液液面与大气隔绝。开式油箱应用较多。 1.油箱设计要点 (1)油箱应有足够的容积以满足散热，同时其容积应保证系统中油液全部流回油箱时不渗出， 油液液面不应超过油箱高度的 80%。 (2)吸箱管和回油管的间距应尽量大。 (3)油箱底部应有适当斜度，泄油口置于最低处，以便排油。 (4)注油器上应装滤网。 (5)油箱的箱壁应涂耐油防锈涂料。 2.油箱容量计算油箱的有效容量 V 可近似用液压泵单位时间内排出油液的体积确定。? V=KΣq ? 式中：K 为系数，低压系统取 2～4，中、高压系统取 5～7；Σq 为同一油箱供油的各液压泵 流量总和。 六、滤油器的选择 选择滤油器的依据有以下几点： (1)承载能力：按系统管路工作压力确定。 (2)过滤精度：按被保护元件的精度要求确定，选择时可参阅下表。 (3)通流能力：按通过最大流量确定。 (4)阻力压降：应满足过滤材料强度与系数要求。 滤油器过滤精度的选择 系统 过滤精度(µm) 元件 过滤精度(µm) 低压系统 100～150 滑阀 1/3 最小间隙 70×105Pa 系统 50 节流孔 1/7 孔径(孔径小于 1.8mm) 100×105Pa 系统 25 流量控制阀 2.5～30 140×105Pa 系统 10～15 安全阀溢流阀 15～25 电液伺服系统 5 高精度伺服系统 2.5