怎样设计一个液压系统（3）——液压泵站的设计

本帖最后由 只有快乐 于 2018-5-26 18:12 编辑
7 t% E6 e) L. ]# Q( ^$ T* x
+ P& T7 R: Q! Z      之前的文章讲了液压系统执行机构和控制系统的设计，这一次为这一个系列文章结一个尾，讲一下液压泵站的设计。7 l# L) u: C3 B0 }$ [2 Q  f! A# r% F
液压设计的顺序% L- G1 T0 j5 x) L0 X; N
第一步，明确主机提出的要求，选择执行机构。7 Z) W( s2 V# I. c2 E
      想看这个点下面的链接：怎样设计一个液压系统5 p$ R9 z  U6 M) Z6 K
第二步，控制系统的设计8 t/ Q  b) G  \  J
      想看这个点下面的链接：怎样设计一个液压系统（2）——控制系统的设计& @( Z6 y; U) G7 x, a! b+ _1 l
第三步，液压泵站的设计& x' L8 H5 D' a, D. ]5 m
      我们所说的液压泵站一般都是指开式系统的泵站，典型结构是油箱和油泵都安装在一起，成为一个独立的组件，为液压系统提供动力和液压油。闭式系统的油泵与原动机相连，油箱只有一个很小的储油过滤的装置，一般不形成一个独立的泵站组件，这里就只讲一下比较复杂的开始系统的泵站设计，闭式的有需要可以参考一下就行。
9 N- x$ S' [5 @9 l, s     1、紧凑型泵站
+ @* N5 ?9 Z6 q1 t5 s

' Y3 h, U% F( v% l; c
' ~8 T) Y6 j, {9 \

      这种泵站其实不能叫设计，只能叫选型。在市场上有独立的紧凑型泵站，假如你从事的是专用设备例如机床等的设计工作液压系统起到辅助作用的话，你就可以联系厂家进行选型购买就可以了，这样能够节省很多时间，基本上你能够想到的功能都可以附加到泵站上，集成度非常高基本上可以做到插上插头、接上管子、连上执行机构就可以干活了。好到合适你设备的厂家你的工作就成功了一半，这一点很重要。

      2.非标泵站

% b& e& E8 ?7 Z, f% J

      

/ y2 c3 L9 |$ h; s

      不是所有的泵站都能够选到合适的产品，因为你正在设计的产品可能以前从来就没有人做过，这个时候就需要我们来自己设计了。关于泵站的设计所有的液压教材上都会有这一个章节来介绍，我这里就找一些比较重要的点来说一下。

①油箱的设计

       油箱的最大功能就是储油。这里提出两个问题：

       a、储多少油？

       油箱里面的液压油是供系统循环使用的，开式系统油箱还兼具散热的功能，考虑冷却和液压油寿命，理想状态当然是是越大越好但无限大是不可能的，容积的大小我们根据系统类型不同会有一个参数来量化一下容积与系统流量的关系，这个参数就是：循环比。循环比-液压油箱设计的依据

/ L3 i0 {9 |$ ]! L8 j. N
这是我以前的一个帖子。有了这个经验数值油箱容积就能够确定了。
6 o. G* c( w3 s$ L       b、储什么样的油？       液压油的使用往往使用方都不够重视，认为所有的液压油都差不多能用就行，只要液压元件用好的，液压油无所谓，但是往往会发生液压油导致的系统性的损坏，后果非常严重。液压系统故障70%由液压油引起绝不是一句空话。这里要提醒各位系统的设计者不要因为液压油的问题导致整个设计的性能受影响。液压油要注意两方面1.从正规渠道采购，合适粘度合适性能的产品。2.泵站设计选用合适的过滤器达到系统的清洁度要求。一般过滤精度要高于20微米级。清洁度问题可以看我以前一个帖子：液压油清洁度测试实战3.液压油在高温下会氧化失效，我们要使他保持在一个合适的温度下一般不高于70℃，当油箱本身散热能力不够时就需要增加散热器，系统的发热功率也是有参考值的一般按照原动机的1/3。6 L+ S5 y. J: A+ v. x5 ^3 B
②原动机和油泵9 P/ B9 z) ~$ o( ?9 X
         作为液压系统的动力输出部件，原动机和油泵无疑是最重要的。这里油泵的选择还是要看我们之前文章一直在说的液压系统两个最重要的参数：压力和流量。压力决定了油泵的结构形式和厂家，一般20MPa一下考虑用齿轮泵等常见的产品价格也比较合适，压力在高就要考虑选择柱塞泵，压力最高能到70MPa。流量决定了油泵的排量和是否采用变量。
2 y7 F9 V' G' P  n       油泵选择了以后接下来就要选择原动机，原动机种类有很多种，这里不展开说了只说一下重要的几个参数怎么计算得出的。油泵的输入扭矩和系统压力以及排量有关T=△P·V/2π（V排量），根据这个值加上一定的安全余量来确定原动机的扭矩。油泵理论输入功率P=△P·Q/60(Q流量)，根据功率值来确定原动机的功率。假如原动机是电机的话除了这两点意外还要考虑防护等级以及工作制（浅谈泵站电机的工作制）情况。- Z' Q' ^& ~) P5 A6 N) g
③辅助元件
) }, s' j2 D3 N8 ^* e      液压附件同样重要，一定要正确选择，具体怎么选网上有大量的资料，大家也可以浏览论坛以前的文章。这里提一个个人感觉需要重点提一下的蓄能器，坛友想了解更多可以看我以前的一个帖子。结合辊压机液压系统谈一下蓄能器
, a1 i# n' G& @7 l      液压系统泵站作为动力源重要性不容忽视，我上面说的只是其中需要注意的一小部分，希望对家能有所帮助，当然也希望能抛砖引玉欢迎大家来讨论。8 f+ h% V! A2 v! V# K  n3 v+ y/ E
      泵站在设计过程中还有很多的小技巧，比如怎么设计使油箱防水性、散热性更好等，还有一些放油吊装等细节需要注意，当然泵站设计上还有一大部分是文章没有提到的那就是控制阀组，实际使用当中有很多阀组是集成到泵站上面的，因为种类和功能太多所以就不放到这里讲了，这一篇作为如何设计一个液压系统系列的收尾，等到有时间做一个常用控制回路分析的系列文章。8 B4 g- d) `: R6 E