液壓元件 液壓泵的選擇與專用件設計

    4.1 液壓泵的選擇

    1）確定液壓泵的最大工作壓力pp

       pp≥p1+Σ△p                     （21）

    式中 p1——液壓缸或液壓馬達最大工作壓力為25MPa

      Σ△p——從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達入口之間總的管路損失。 Σ△p的準確計算要待元件選定并繪出管路圖時才能進行，初算時可按經驗數據選�。汗苈泛唵�、流速不大的，取Σ△p=（0.2～0.5）MPa；管路復雜，進口有調閥的，取Σ△p=（0.5～1.5）MPa。

   則可得液壓泵的最大工作壓力:

    2）確定液壓泵的流量QP 多液壓缸或液壓馬達同時工作時，液壓泵的輸出流量應為

QP≥K（ΣQmax）    （22）

    式中 K——系統泄漏系數，一般取K=1.1～1.3；

    ΣQmax——同時動作的液壓缸或液壓馬達的最大總流量，可從（Q-t）圖上查得。對于在工作過程中用節流調速的系統，還須加上溢流閥的最小溢流量，一般取0.5×10-4m3/s。

 由題知系統的最大工作流量為12L/min

 Tt——液壓設備工作周期（s）；

        Vi——每一個液壓缸或液壓馬達在工作周期中的總耗油量（m3）；

         z——液壓缸或液壓馬達的個數。

     則可預選液壓泵的流量大概為Qp:

3）選擇液壓泵的規格 根據以上求得的pp和Qp值，按系統中擬定的液壓泵的形式，從產品樣本或本手冊中選擇相應的液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力儲備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25%～60%。

   選得的液壓泵的參數規格如下：

型號:     10SCY14-1B

排量/mL*s^(-1):        10

額定壓力/MPa:        32

額定轉速/r*min^(-1):        1500

驅動功率/kW:        10

容積效率/%:      ≥92

重量/kg:        19                      

4）確定液壓泵的驅動功率 在工作循環中，如果液壓泵的壓力和流量比較恒定，即（p-t）、

（Q-t）圖變化較平緩，則 : P=Pp*Qp/ηP

    式中 pp——液壓泵的最大工作壓力（Pa）；

         QP——液壓泵的流量（m3/s）；

        ηP——液壓泵的總效率，參考表9選擇。

表9液壓泵的總效率

    限壓式變量葉片泵的驅動功率，可按流量特性曲線拐點處的流量、壓力值計算。一般情況下，可取pP=0.8pPmax，QP=Qn，則

    式中 ——液壓泵的最大工作壓力（Pa）；

            ——液壓泵的額定流量（m3/s）。

    在工作循環中，如果液壓泵的流量和壓力變化較大，即（Q-t），（p-t）曲線起伏變化較大，則須分別計算出各個動作階段內所需功率，驅動功率取其平均功率

    式中 t1、t2、…tn——一個循環中每一動作階段內所需的時間（s）；

         P1、P2、…Pn——一個循環中每一動作階段內所需的功率（W）。

按平均功率選出電動機功率后，還要驗算一下每一階段內電動機超載量是否都在允許范圍內。電動機允許的短時間超載量一般為25%。

則可選擇電動機型號：（參數如下）

名稱＝Y系列（IP44）封閉式

三相異步電動機技術數據

-序號=31

型號=Y160M-4             

額定功率\kW=11

同步轉速\r/min=1500

滿載轉速\r/min=1460

滿載電流\A=7

滿載時效率\%=88

滿載功率因數\cosφ=0.84

堵轉電流/額定電流=7

堵轉轉矩/額定轉矩=2

最大轉矩/額定轉矩=2.2

噪聲\dB(A)=82

轉動慣量\kg.m^2=0.07