目 錄緒論-31.1 現代液壓技術的發展狀況-41.2 液壓傳動的研究對象-41.3 液壓傳動的組成-4 1.4 液壓傳動的優缺點-51.3.1液壓傳動的主要優點-51.3.2 液壓傳動的主要缺點-51.5 液壓技術的發展應用-61.4.1、液壓傳動在各類機械中的應用-61.4.2、液壓傳動技術的發展概況-7第1章 挖掘機的液壓系統-8 2.1挖掘機的工作循環及對液壓系統的要求-8 2.2 WY100挖掘機液壓系統的工作原理-9第3章 液壓系統的設計-123.1明確設計要求進行工況分析-123.2確定液壓系統的主要參數-133.2.1液壓缸的載荷組成計算-133.2.2液壓馬達的負載-153.3計算液壓缸的主要結構尺寸和液壓馬達的排-153.3.1液壓缸的設計計算-153.3.2液壓馬達的設計計算-163.4液壓泵的確定與所需功率的計算-173.4.1液壓泵的確定-173.4.2 選擇液壓泵的規格-183.5閥類元件的選擇-183.5.1.選擇依據-183.5.2.選擇閥類元件應注意的問題-183.6管道的選擇-193.6.1油管類型的選擇-193.6.2油管尺寸的確定-193.7油箱的設計-203.7.1油箱設計要點-203.7.2油箱容量-203.8濾油器的選擇-203.9液壓系統的性能驗算-213.9.1回路壓力損失驗算-213.9.2發熱溫升驗算-22體會與感受 -23參考資料-24緒 論隨著液壓技術的不斷發展進步，液壓設備的年增長率遠遠大于其它設備的年增長率，其原因是由于液壓傳動在許多領域是機械傳動無法取代的。液壓傳動能實現低速大噸位運動；采用適當的節流技術可使運動機構的速度十分均勻穩定；使用伺服、仿形、調速等機構可使執行元件的運動精度達到很高，可以微米計；液壓系統各部分間是用管道連接的，其布局安裝有很大的靈活性，而其體積重量比卻比機械傳動小得多，因此能夠成用其它方法難以組成的復雜系統；液壓傳動可以用很小的功率控制速度、方向；液壓元件體積小、重量輕，標準化程度高，便于集中大批量生產。 由于采用集成、疊加、插裝技術，使裝配容易，造價低，比起機械傳動來，它是一種最經濟的選擇。近年來微電子技術應用到工程機械中，實現了智能化和自動化，靜液壓傳動裝置替代了傳統的液壓便矩齒輪箱傳動，使傳統技術有了新的發展。總之，液壓技術在各行業中得到了廣泛的發展和應用。 為適合液壓技術的發展，設計完成了這篇論文。本論文采用液壓技術，運用了大學三年所學的綜合知識，結合即便從事這項工作的實際，設計了挖掘機的液壓系統。由于自己的實踐水平有限，設計過程難免出現紕漏，敬請各位評委老師不吝賜教，提出寶貴的意見。以便可以改正，并能找到目標和方向。 第1章 現代液壓技術的發展狀況12 液壓傳動的研究對象液壓傳動是以研究有壓流體為傳動介質來實現各種機械的傳動和控制的學科。液壓傳動是基于流體力學的帕斯卡原理，主要利用流體的壓力能來進行能量傳遞和控制的傳動方式，它實現傳動和控制的方法是利用各種元件組成具有所需功能的基本回路，在有若干基本回路有機組合成傳遞的控制系統，從而實現能量的轉換、傳遞和控制。因此，了解穿傳動介質的基本物理特性及力學特性，研究各類元件的結構、工作原理和性能，以及各種回路的性能和特點，并在此基礎上形成對傳動及控制系統的分析、設計和使用，這就是本學科研究的對象。液壓傳動所用的介質是液體（主要是礦物油）。液壓傳遞動力大（液體工作壓力高），運動平穩，但液體粘性較大，流動過程阻力損失大因而不宜做遠距離的傳動和控制。13 液壓傳動系統的組成液壓傳動系統由以下四部分組成：（1） 能量裝置 液壓泵（又稱動力元件），其功能是將原動機輸出的機械能轉換成液壓能，為系統提供動力。（2） 執行元件 液壓缸、液壓馬達，它們的功能是將液體的壓力能轉換成機械能，以帶動負載進行直線運動或旋轉運動。（3） 控制元件 壓力、流量和方向控制閥，它們的作用是控制和調節系統中液體的壓力、流量和流動方向，以保證執行元件達到所要求的輸出力（或力矩）、運動速度和運動方向。（4）輔助元件 保證系統正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或貯氣罐、過濾器和指示儀表。13 液壓傳動的優缺點1.3.1 液壓傳動的主要優點（1）體積小、重量輕，單位重量輸出的功率大。這是由于液壓傳動可以采用很高的壓力（一般已達30MP，個別場合更高），因此具有體積小、重量輕的特點。如同功率下，液壓馬達的外形尺寸和重量為電動機的12%左右。在中、大功率以及實現直線往復運動時，這一優點尤為突出。（2） 可在大范圍內實現無級調速，且調節方便。調速范圍一般可達100：1，甚至高達2000：1。（3） 操縱控制方便，與電子技術結合更易于實現各種自動控制和遠距離操縱。（4） 由于體積小、重量輕，因而慣性小，響應速度快，啟動、制動和換向迅速。如一個中等功率的電動機起動需要幾秒鐘，而液壓馬達只需0.1s。（5） 因執行元件的多樣性（如液壓缸、液壓馬達等）和各元件之間僅靠管路連接。使得機器的結構簡化，布置靈活方便。（6） 易于實現過載保護，安全性好；采用礦物油作介質，自潤性好。1.3.2 液壓傳動的主要缺點（1） 液壓傳動系統中存在的泄漏和油液的壓縮性，影響了傳動的準確性，不易在溫度變化較大的場合工作。（2） 由于油液粘度隨溫度變化，容易引起工作性能的變化，所以液壓傳動不宜在溫度變化范圍較大的場合工作。（3） 由于受液體流動阻力和泄漏的影響，液壓傳動的效率還不高。（4） 液壓傳動系統對油液的污染比較敏感，必須有良好的防護和過濾措施。液壓傳動的優點是主要的，液壓元件已標準化和通用化，便于系統的設計、制造和推廣應用。因此液壓傳動在現代化的生產中有著廣闊的發展前途和應用前景。1.4 液壓技術的發展及應用 1.4.1、液壓傳動在各類機械中的應用液壓傳動在機械設備中的應用非常廣泛。有的設備是利用其能傳遞大的動力，且結構簡單、體積小、重量輕的優點，如工程機械、礦山機械、冶金機械等；有的設備是利用它操縱控制方便，能較容易地實現較復雜工作循環的優點，如各類金屬切削機床、輕工機械、運輸機械、軍工機械、各類裝載機等。液壓傳動在其他機械工業部門的應用情況見下表所示：液壓傳動在各類機械行業中的應用實例行業名稱應用場所舉例工程機械挖掘機、裝載機、推土機、壓路機、鏟運機等起重運輸機械汽車吊、港口龍門吊、叉車、裝卸機械、皮帶運輸機等礦山機械鑿巖機、開掘機、開采機、破碎機、提升機、液壓支架等建筑機械打樁機、液壓千斤頂、平地機等農業機械聯合收割機、拖拉機、農具懸掛系統等冶金機械電爐爐頂及電極升降機、軋鋼機、壓力機等輕工機械打包機、注塑機、校直機、橡膠硫化機、造紙機等汽車工業自卸式汽車、平板車、高空作業車、汽車中的轉向器、減振器等智能機械折臂式小汽車裝卸器、數字式體育鍛煉機、模擬駕駛艙、機器人等1.4.2、液壓傳動技術的發展概況：液壓傳動相對于機械傳動來說，是一門發展較晚的技術。自18世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起，液壓傳動技術只有二三百年的歷史。直到20世紀30年代它才較普遍地用于起重機、機床及工程機械。在第二次世界大戰期間，由于戰爭需要，出現了由響應迅速、精度高的液壓控制機構所裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰結束后，戰后液壓技術迅速轉向民用工業，液壓技術不斷應用于各種自動機及自動生產線，從而使它在機械制造、工程機械、農業機械、汽車制造等行業得到推廣應用。 20世紀60年代以來，液壓技術隨著原子能、空間技術、計算機技術的發展而迅速發展，并滲透到各個工業領域中。液壓技術開始向高速、高壓、大功率、高效率、低噪聲、經久耐用、高度集成化的方向發展。同時，新型液壓元件和液壓系統的計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助測試(CAT)、計算機直接控制(CDC)、機電一體化技術、可靠性技術等方面也是當前液壓傳動及控制技術發展和研究的方向。我國的液壓工業開始于20世紀50年代，最初只應用于機床和鍛壓設備上，后來又用于拖拉機和工程機械。現在，我國的液壓元件隨著從國外引進一些液壓元件、生產技術以及進行自行設計，現已形成了系列，并在各種機械設備上得到了廣泛的使用。盡管如此，我國的液壓元件與國外先進的同類產品相比，在性能上，在種類上、在規格上仍存在著較大的差距。我國已瞄準世界發展主流的液壓元件系列型譜，有計劃地引進、消化、吸收國外最先進的液壓技術和產品，大力開展產品國產化工作。我國的液壓技術在21世紀必將獲得更快的發展。第2章 挖掘機液壓系統 挖掘機在工業和民用建筑、交通運輸、水利施工、露天采礦及現代化軍事工程中都有廣泛的應用，是各種土石方施工中不可缺少的高效率的機械設備。液壓挖掘機的組成1鏟斗 2斗桿 3動臂 4轉臺 5行走機構 上圖所為液壓挖掘機的組成圖。由柴油機驅動液壓泵，向工作裝置、轉臺回轉機構和性走機構的執行元件供油。工作裝置由動臂3、斗桿2和鏟斗1組成，分別由液壓驅動，回轉機構4和行走機構5由液壓馬達驅動。2.1 挖掘機的工作循環及對液壓系統的要求 挖掘機的每一工作循環的主要動作是： 挖掘以斗桿收回動作為主，用鏟斗調整切削角度，配合挖掘； 提升回轉動臂升起，滿斗提升，轉臺向卸載方向回轉； 卸載斗桿放出，鏟斗打開卸載； 返回卸載結束，轉臺反向回轉，動臂下降，使鏟斗下放到挖掘位開始下一次作業。 有時為了調整或轉移挖掘地點，還要作整機行走。 挖掘機對液壓系統的要求是：（1） 由工作循環可知，應能實現兩個執行機構的復合動作。（2） 工作循環時間短（1225s），各執行機構起動、制動頻繁，負載變化大，因而振動沖擊大，要求系統元件耐沖擊、抗振動，有足夠的可靠性和完善的安全保護措施。（3） 負載變化大，作業時間長，應能充分利用發動機的功率和提高傳動效率。（4） 有超越負載工況，應有動臂超速下降、整機超速溜坡的限速措施。（5） 野外作業環境惡劣、溫度變化大，應有防塵、過濾和冷卻裝置。（6） 執行元件多，操作應靈活方便、安全可靠。2.2 WY100挖掘機液壓系統的工作原理WY100型挖掘機液壓系統原理圖 1、2液壓泵 3背壓閥 4、10補油閥 5阻尼孔 6回轉馬達 7雙速閥 8、9行走馬達 11中心回轉接頭 12限速閥 13、15多路換向閥組 14梭閥 16合流閥 17過載閥 18單向節流閥 19動臂缸 20斗桿缸 21鏟斗缸 22磁性過濾器 23冷卻器 24精過濾器 25空氣過濾器 上圖所視為WY100型挖掘機的液壓系統圖。此挖掘機鏟斗容量為1立方米。液壓系統是雙泵雙回路變量系統，即兩臺恒功率變量泵1、2分別向兩組執行元件供油；液壓泵1向回轉馬達6、鏟斗缸21、左行走馬達8供油；液壓泵2向動臂缸19、斗桿缸20、右行走馬達9供油。每個執行元件由三聯多路換向閥控制，并構成串聯連接，即前一個執行元件的回油是后一執行元件的進油。這樣可實現任意兩個（或兩個以上）執行元件的復合動作。每個執行元件的進、回油路均配有過載閥17。 液壓系統工作原理按回路說明：（1） 一般操作回路 單個執行元件動作時，操縱某一手動換向閥，切斷卸荷回路，使壓力油經多路換向閥進入相應的執行元件，回油經多路換向閥、限速閥12回到總回油管B。 要同時操縱兩個執行元件的動作時，可同時操縱相應的手動換向閥，實現兩個執行元件的復合運動。（2） 合流回路 合流閥16斷電狀態下，兩液壓泵分別向各自的多路換向閥組供油；需要合流時，電磁合流閥16通電，液壓泵1輸出的油液經閥組15中的合流閥16進入閥組13，使兩泵合流，從而提高閥組13所控制的執行元件的工作速度。（3） 限速回路 閥組15、13的回油經限速閥12到總回油管B，限速閥12是一個液控節流閥，其控制壓力油經梭閥14取自兩多路換向閥組13和15的進油口，當兩個回路的進油壓力均低于0.81.5Ma（即出現超越負載）時，限速閥12自動對回油進行節流，增加回油阻力，實現自動限速作用。由于梭閥的選擇作用，當兩個回路中有一個壓力高于0.81.5MPa時，限速閥不起節流作用。因此，限速閥可以在整機下坡行走時起限速作用。另外，動臂缸19活塞桿回縮、鏟斗缸21活塞桿回縮和斗桿缸20活塞桿外伸的回油路上均設計有單向節流閥，也起限速作用。（4） 調速回路 由于此系統采用手動換向閥控制執行元件的動作，可以實現利用手動控制換向閥的開口大小來實現進、出口同時節流調速。左右行走馬達8和9為雙排內曲線徑向柱塞馬達，雙排柱塞采用串、并聯連接（用電磁閥7控制）。電磁閥7斷電為并聯，馬達排量大，為低速檔；電磁飯7通電為串聯，馬達排量是并聯時的一半，為高速擋。（5） 背壓回路 總回油管B上設置背壓閥3，形成0.81MPa的回油背壓，保證內曲線馬達的柱塞滾輪始終不脫離滾道。由背壓油路引出的管路C和A，分別經補油閥10和4給行走馬達和回轉馬達補油（這是在馬達制動時，為避免馬達某一側可能出現的吸空現象而設置的）。（6） 循環及加熱回路 從背壓油路引出的低壓熱油，經阻尼孔節流減壓后，通向液壓馬達的殼體，使馬達殼體內保持一定的循環熱油。其目的是：（1）將馬達殼體內的磨損物沖洗掉；（2）對馬達殼體進行預熱，防止溫差過大造成的馬達內部零件卡死現象。 系統設有風冷式冷卻器23，系統在連續工作的情況下，油溫可保持在5070攝氏度的范圍內。主要回路上設有精過濾器24（帶報警發訊裝置），泄露油路設有磁性過濾器22，油箱上設有空氣過濾器25，都是用來維持系統油液清潔的。第3章 液壓系統的設計液壓系統設計的步驟大致如下：1.明確設計要求，進行工況分析。2.初定液壓系統的主要參數。3.擬定液壓系統原理圖。4.計算和選擇液壓元件。5.估算液壓系統性能。6.繪制工作圖和編寫技術文件。根據液壓系統的具體內容，上述設計步驟可能會有所不同，下面對各步驟的具體內容進行介紹。提示：在本論文里只對提升過程進行計算和分析，兼有其它液壓系統的分析和設計過程。提升過程：動臂升起，滿斗提升。動臂升起過程中：電磁合流閥16通電，液壓泵1、2同時對液壓缸19供油。3.1 明確設計要求進行工況分析在設計液壓系統時，首先應明確以下問題，并將其作為設計依據。(1).主機的用途、工藝過程、總體布局以及對液壓傳動裝置的位置和空間尺寸的要求。(2).主機對液壓系統的性能要求，如自動化程度、調速范圍、運動平穩性、換向定位精度以及對系統的效率、溫升等的要求。(3).液壓系統的工作環境，如溫度、濕度、振動沖擊以及是否有腐蝕性和易燃物質存在等情況。在上述工作的基礎上，應對主機進行工況分析，工況分析包括運動分析和動力分析，對復雜的系統還需編制負載和動作循環圖，由此了解液壓缸或液壓馬達的負載和速度隨時間變化的規律，以下對工況分析的內容作具體介紹。運動分析 主機的執行元件按工藝要求的運動情況，可以用位移循環圖(Lt)，速度循環圖(vt)，或速度與位移循環圖表示，由此對運動規律進行分析。(a) 位移循環圖 (b) 速度循環圖(1).位移循環圖Lt圖a為液壓機的液壓缸位移循環圖，縱坐標L表示活塞位移，橫坐標t表示從活塞啟動到返回原位的時間，曲線斜率表示活塞移動速度。該圖清楚地表明液壓機的工作循環分別由快速下行、減速下行、壓制、保壓、泄壓慢回和快速回程六個階段組成。(2).速度循環圖vt(或vL) 工程中液壓缸的運動特:圖b為三種類型液壓缸的vt圖. 實線所示,液壓缸開始作勻加速運動，然后勻速運動,最后勻減速運動到終點3.2確定液壓系統的主要參數3.2.1液壓缸的載荷組成計算工作載荷Fu 17000N運動部件受的重力G 15000N外載荷作用于導軌上的正壓力Fn 30000N(1) 工作載荷FgFg=17000N（2） 導軌摩擦載荷FfFf=fFnf為摩擦因數摩擦因數f導軌類型導軌材料運動狀態摩擦因數(f)滑動導軌鑄鐵對鑄鐵啟動時低速(v0.16m/s) 高速(v0.16m/s)0.150.20 0.10.12 0.050.08滾動導軌鑄鐵對滾柱(珠) 淬火鋼導軌對滾柱(珠)0.0050.020.0030.006靜壓導軌鑄鐵0.005取f=0.1計算得Ff=4500N（3） 慣性載荷Fa Fa=Gv/gt g=10 m/ss 行走機械一般取v/t=0.51.5 m/ss取 v/t=1 m/ss計算得： Fa=1500N（4）液壓系統的外載荷FW起動加速時 FW=Fg+Fa+Ff穩態運動時 FW=Fg+Ff減速制動時 FW=Fg-Fa+Ff計算得：起動加速時 FW=23000N穩態運動時 FW=21500N減速制動時 FW=20000N3.2.2液壓馬達的負載工作機構作旋轉運動時，液壓馬達必須克服的外負載為：M=Me+Mf+Mi(1)工作負載力矩Me。工作負載力矩可能是定值，也可能隨時間變化，應根據機器工作條件進行具體分析。(2)摩擦力矩Mf。為旋轉部件軸頸處的摩擦力矩，其計算公式為：Mf=GfR(Nm) 式中：G為旋轉部件的重量(N)；f為摩擦因數，啟動時為靜摩擦因數，啟動后為動摩擦因數；R為軸頸半徑(m)。(3)慣性力矩Mi。為旋轉部件加速或減速時產生的慣性力矩，其計算公式為： Mi=J=J(Nm)式中：為角加速度(r/s2)；為角速度的變化(r/s)；t為加速或減速時間(s)；J為旋轉部件的轉動慣量(kgm2)，J=1GD2/4g。式中：GD2為回轉部件的飛輪效應(Nm2)。各種回轉體的GD2可查機械設計手冊。根據式M=Me+Mf+Mi，分別算出液壓馬達在一個工作循環內各階段的負載大小，便可繪制液壓馬達的負載循環圖。3.3計算液壓缸的主要結構尺寸和液壓馬達的排量 3.3.1液壓缸的設計計算(1).初定液壓缸工作壓力 液壓缸工作壓力主要根據運動循環各階段中的最大總負載力來確定，此外，還需要考慮以下因素：(a)各類設備的不同特點和使用場合。(b)考慮經濟和重量因素，壓力選得低，則元件尺寸大，重量重；壓力選得高一些，則元件尺寸小，重量輕，但對元件的制造精度，密封性能要求高。所以，液壓缸的工作壓力的選擇有兩種方式：一是根據機械類型選；二是根據切削負載選。如下表所示：按負載選執行文件的工作壓力負載/N50005001000010000200002000030000300005000050000工作壓力/MPa0.811.522.5334455按機械類型選執行文件的工作壓力機械類型機 床農業機械工程機械磨床組合機床龍門刨床拉床工作壓力/MPaa235881010162032由上表可得：初選液壓缸的工作壓力為20MPa.(2)液壓缸主要尺寸的計算缸的有效面積和活塞桿直徑，可根據缸受力的平衡關系具體計算。也可以根據液壓缸的缸徑，活塞桿直徑，活塞行程，供油孔直徑選擇合適的液壓缸。 (3)液壓缸的流量計算液壓缸的最大流量： qmax=Avmax (m3/s) 式中：A為液壓缸的有效面積A1或A2(m2)；vmax為液壓缸的最大速度(m/s)。液壓缸的最小流量： qmin=Avmin(m3/s) 式中：vmin為液壓缸的最小速度。液壓缸的最小流量qmin，應等于或大于流量閥或變量泵的最小穩定流量。若不滿足此要求時，則需重新選定液壓缸的工作壓力，使工作壓力低一些，缸的有效工作面積大一些，所需最小流量qmin也大一些，以滿足上述要求。流量閥和變量泵的最小穩定流量，可從產品樣本中查到。3.3.2液壓馬達的設計計算(1)計算液壓馬達排量 液壓馬達排量根據下式決定：vm=6.28T/pmmin(m3/r) 式中：T為液壓馬達的負載力矩(Nm)；pm為液壓馬達進出口壓力差(N/m3)；min為液壓馬達的機械效率，一般齒輪和柱塞馬達取0.90.95，葉片馬達取0.80.9。(2)計算液壓馬達所需流量液壓馬達的最大流量：qmax=vmnmax(m3/s)式中：vm為液壓馬達排量(m3/r)；nmax為液壓馬達的最高轉速(r/s)。3.4液壓泵的確定與所需功率的計算3.4.1液壓泵的確定(1)確定液壓泵的最大工作壓力。液壓泵所需工作壓力的確定，主要根據液壓缸在工作循環各階段所需最大壓力p1，再加上油泵的出油口到缸進油口處總的壓力損失p，即pB=p1+p p包括油液流經流量閥和其他元件的局部壓力損失、管路沿程損失等，在系統管路未設計之前，可根據同類系統經驗估計，一般管路簡單的節流閥調速系統p為(25)105Pa，用調速閥及管路復雜的系統p為(515)105Pa，p也可只考慮流經各控制閥的壓力損失，而將管路系統的沿程損失忽略不計，各閥的額定壓力損失可從液壓元件手冊或產品樣本中查找，也可參照下表選取。 常用中、低壓各類閥的壓力損失(pn)閥名pn(105Pa)閥名pn(105Pa)閥名pn(105Pa)閥名pn(105Pa)單向閥0.30.5背壓閥38行程閥1.52轉閥1.52換向閥1.53節流閥23順序閥1.53調速閥35(2)確定液壓泵的流量qB。泵的流量qB根據執行元件動作循環所需最大流量qmax和系統的泄漏確定。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)所需的最大流量，并應考慮系統的泄漏和液壓泵磨損后容積效率的下降，即qBK(q)max(m3/s) 系統壓力為20MPa流量為552l/min回油流量為35.6 l/min總流量為145.6 l/min取K=1.2 得：qB 0.0029 m3/s 式中：K為系統泄漏系數，一般取1.11.3，大流量取小值，小流量取大值；(q)max為同時動作的液壓缸(或馬達)的最大總流量(m3/s)。 3.4.2 選擇液壓泵的規格：根據上面所計算的最大壓力pB和流量qB，查液壓元件產品樣本選擇與PB和qB相當的液壓泵的規格型號。上面所計算的最大壓力pB是系統靜態壓力，系統工作過程中存在著過渡過程的動態壓力，而動態壓力往往比靜態壓力高得多，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。若系統屬于高壓范圍，壓力儲備取小值；若系統屬于中低壓范圍，壓力儲備取大值。因此，選用Y2B-C192-F型雙級葉片泵。3.5、閥類元件的選擇3.5.1.選擇依據選擇依據為：額定壓力，最大流量，動作方式，安裝固定方式，壓力損失數值，工作性能參數和工作壽命等。3.5.2.選擇閥類元件應注意的問題(1)應盡量選用標準定型產品，除非不得已時才自行設計專用件。(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。選擇溢流閥時，應按液壓泵的最大流量選取；選擇節流閥和調速閥時，應考慮其最小穩定流量滿足機器低速性能的要求。(3)一般選擇控制閥的額定流量應比系統管路實際通過的流量大一些，必要時，允許通過閥的最大流量超過其額定流量的20%。本系統工作壓力在20 MPa左右，所以閥選用中、高壓閥。選用閥的型號如下：1 溢流閥 YF3-E20B2 背壓閥 B-2503 限速閥 QF-B10C4 單向節流閥 LCI-63B5 精過濾器 滬Q/FJO33/646 壓力表開關 4K-F100-17 三位四通換向閥 4WE6E50/OAG243.6 管道的選擇3.6.1油管類型的選擇液壓系統中使用的油管分硬管和軟管，選擇的油管應有足夠的通流截面和承壓能力，同時，應盡量縮短管路，避免急轉彎和截面突變。(1)鋼管：中高壓系統選用無縫鋼管，低壓系統選用焊接鋼管，鋼管價格低，性能好，使用廣泛。(2)銅管：紫銅管工作壓力在6.510MPa以下，易變曲，便于裝配；黃銅管承受壓力較高，達25MPa，不如紫銅管易彎曲。銅管價格高，抗震能力弱，易使油液氧化，應盡量少用，只用于液壓裝置配接不方便的部位。(3)軟管：用于兩個相對運動件之間的連接。高壓橡膠軟管中夾有鋼絲編織物；低壓橡膠軟管中夾有棉線或麻線編織物；尼龍管是乳白色半透明管，承壓能力為2.58MPa，多用于低壓管道。因軟管彈性變形大，容易引起運動部件爬行，所以軟管不宜裝在液壓缸和調速閥之間。本系統為中高壓系統，因此，本系統用鋼管。3.6.2油管尺寸的確定(1)油管內徑d按下式計算：d=式中：q為通過油管的最大流量(m3/s)；v為管道內允許的流速(m/s)。一般吸油管取0.55(m/s)；壓力油管取2.55(m/s)；回油管取1.52(m/s)。(2)油管壁厚按下式計算： pd/2 式中：p為管內最大工作壓力；為油管材料的許用壓力，=b/n；b為材料的抗拉強度；n為安全系數，鋼管p7MPa時，取n=8；p17.5MPa時，取n=6；p17.5MPa時，取n=4。根據計算出的油管內徑和壁厚，查手冊選取標準規格油管。3.7 油箱的設計油箱的作用是儲油，散發油的熱量，沉淀油中雜質，逸出油中的氣體。其形式有開式和閉式兩種：開式油箱油液液面與大氣相通；閉式油箱油液液面與大氣隔絕。開式油箱應用較多。3.7.1油箱設計要點(1)油箱應有足夠的容積以滿足散熱，同時其容積應保證系統中油液全部流回油箱時不滲出，油液液面不應超過油箱高度的80%。(2)吸箱管和回油管的間距應盡量大。(3)油箱底部應有適當斜度，泄油口置于最低處，以便排油。(4)注油器上應裝濾網。(5)油箱的箱壁應涂耐油防銹涂料。3.7.2油箱容量計算油箱的有效容量V可近似用液壓泵單位時間內排出油液的體積確定。V=Kq取K=6q=0.0029 m3/sV=0.0174 m3中：K為系數，低壓系統取24，中、高壓系統取57；q為同一油箱供油的各液壓泵流量總和。3.8 濾油器的選擇選擇濾油器的依據有以下幾點：(1)承載能力：按系統管路工作壓力確定。(2)過濾精度：按被保護元件的精度要求確定，選擇時可參閱下表 (3)通流能力：按通過最大流量確定。(4)阻力壓降：應滿足過濾材料強度與系數要求。濾油器過濾精度的選擇系統過濾精度(m)元件過濾精度(m)低壓系統100150滑閥1/3最小間隙70105Pa系統50節流孔1/7孔徑(孔徑小于1.8mm)100105Pa系統25流量控制閥2.530140105Pa系統1015安全閥溢流閥1525電液伺服系統5高精度伺服系統2.53.9 液壓系統的性能驗算在確定了各個液壓元件之后，有時還要根據需要對整個液壓系統的某些技術性能進行必要驗算，以便對所選液壓元件和液壓系統參數作進一步調整。液壓系統性能驗算的項目很多，常見的有回路壓力損失驗算和發熱溫升驗算。3.9.1回路壓力損失驗算壓力損失包括管道內的沿程損失和局部損失以及閥類元件處的局部損失三項。管道內的這兩種損失可用有關公式估算；閥類元件處的局部損失則須從產品樣本中查出。當通過閥類元件的實際流量q不是其公稱流量qn時，它的實際壓力損失與其額定壓力損失間將呈如下的近似關系：計算液壓系統的回路壓力損失時，不同的工作階段要分開來汁算。回油路上的壓須折力損失一般到進都算油路上去。計算時所得的總壓力損失如果與計算液壓元件時假定的壓力損失相差大太，則應對設計進行必要的修改。3.9.2發熱溫升驗算這項驗算是用熱平衡原理來對油液的溫升值進行估計。單位時間內進入液壓系統的熱量Q(以W計)是液壓泵輸入功率Pl和液壓執行元件有效功率之差。假如這些熱量全部由油箱散發出去，不考慮系統其它部分的散熱效能，則油液溫升的估算公式可以根據不同的條件分別從有關的手冊中找出來。例如，當油箱三個邊的尺寸比例在1：1：1到1：2：3之間、油面