液压系统计算及原理分析宋晓光2006.10.30目录液压系统机构计算概述高空作业车原理的介绍行走机构计算平衡阀的计算液压系统分析发动机液压传动工作部件机械能Tw压力能pq机械能Tw(Fv)体积小结构紧凑大速比,大载荷无级调速过载保护执行元件动力元件控制元件油液油液油液机械能压力能密封容积变化吸油压油泵定量变量齿轮泵叶片泵柱塞泵阀控制方向压力流量液压传动方向阀单向阀,液控单向阀换向阀中位机能机械能压力能密封容积变化吸油压油泵齿轮泵叶片泵柱塞泵定量变量压力阀溢流阀减压阀顺序阀流量阀节流阀调速阀溢流节流阀机械能工作部件执行元件动力元件控制元件压力能机械能油液油液油液TwpqTw(Fv)发动机机械能压力能马达液压传动机械能压力能密封容积变化吸油压油泵齿轮泵叶片泵柱塞泵定量变量阀控制方向压力流量方向阀压力阀流量阀油缸机械能工作部件执行元件动力元件控制元件压力能机械能油液油液油液TwpqTw(Fv)发动机机构计算简图泵TtwpqqtpTwmv马达TtwqqtpTwmvpqVntwn2tqqqqt=高空作业车液压系统-Hydraulicsystem发动机MPV046G1直流电机行走G2转台回转臂架变幅臂架伸缩平台调平、回转车轮转向轮距伸缩G4G3行走机构计算坡度对于大多数的车轮驱动应用,最大扭矩来自于最大爬坡度坡度表示垂直上升高度和水平行走长度的比值40%坡度=在100英尺水平位移时爬高40英尺牵引力牵引力是在车辆行进时克服与其产生的反向的摩擦力,重力和其它反力相作用的最小的直线方向的作用力。坡度阻力oGRGVWsin()GRGradeResistance(lbf)GVW=GrossVehicleWeight(lbf)Grade(degrees)owhere坡度阻力是和车辆总重以及倾角成正比是车辆总重平行于水平方向的分力最大爬坡度时常受牵引力限制输出扭矩要求输出扭矩是在牵引力确定后计算得出的由驱动轮数量和滚动半径决定输出扭矩要求输出扭矩是在牵引力确定后计算得出的由驱动轮数量和滚动半径决定OutDrivesoutDrivesTELRRT=NT=OutputTorque(in-lbf)TE=TractiveEffort(lbf)LRR=LoadedRollingRadius(in)N=NumberofDrivenWheelswhere选型马达扭矩要求由最大输出扭矩和速比决定马达排量由马达扭矩和系统压力决定液压泵的选择是由车辆最大设计时速所需的最大流量决定考虑发动机功率,扭矩储备机构计算已知:整机最大牵引力为75kN,减速机减速比为57.49,最大输出扭矩为11000Nm,效率为0.94,泵的排量为46ml/r,转速为2200rpm,泵的容积效率为0.96,马达最大排量为45ml/r,最小排量为13ml/r,马达容积效率为0.96,机械效率为0.92,轮胎滚动半径为551mm,求:系统最大工作压力,整车最大行驶速度?解:系统工作压力外负载VTp2MekNmRDM3.1041055175423maxMpaiVMprm2949.029.049.571054103.1014.32263maxmax机构计算执行机构速度流量evnrVQnmin/179396.0103124.33minmaxmaxhkmDinv/4.610021114.357.4917933maxmin/l3.241000496.04622004maxmaxvVnQ=平衡阀-CounterbalanceValves作用计算方法Bucher-Cindy开启比的选择小开启比(3:1,4.5:1)大开启比(8:1,10:1)高开启压力,效率低,但对于变负载情况下提供稳定精确的控制。低开启压力,效率高,响应快但对于变负载情况下不能提供稳定精确的控制。计算方法计算方法ArbBPAWAP)()(cylinderextendsloadARAWAPPcylinderretractsloadARAWAPPbrrtrbbt)()()()(211APAPAPABt液压原理分析BPTA8barP=8bar