液压压下装置的设计计算

㈠ 液压计算公式

1、液压缸面积(cm2) A =πD2/4 D：液压缸有效活塞直径 (cm)

2、液压缸速度 (m/min) V = Q / A Q：流量 (l / min)

3、液压缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10t V：速度 (m/min) S：液压缸行程 (m) t：时间(min)

4、液压缸出力(kgf) F = p × A F = (p × A)－(p×A) (有背压存在时) p：压力(kgf /cm2)

5、泵或马达流量(l/min) Q = q × n / 1000 q：泵或马达的几何排量(cc/rev) n：转速（rpm）

6、泵或马达转速(rpm) n = Q / q ×1000 Q：流量 (l / min)

7、泵或马达扭矩(N.m) T = q × p / 20π

8、液压所需功率 (kw) = Q × p / 612

9、管内流速(m/s) v = Q ×21.22 / d2 d：管内径(mm)

10、管内压力降(kgf/cm2) △P=0.000698×USLQ/d4 U：油的黏度(cst) S：油的比重 L：管的长度(m) Q：流量(l/min) d：管的内径(cm)

(1)液压压下装置的设计计算扩展阅读：

液压传动具有以下优点

1、液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置。

2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快 。

3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1）。

4、可自动实现过载保护。

5、一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长。

6、很容易实现直线运动。

7、很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。

㈡ 液压缸的设计计算

设计液压缸的基本原始数据是液压缸的负载力、运动速度和行程，液压缸的结构型式及安装要求等。首先是根据上述原始数据确定其主要技术参数，然后进行强度、稳定性及缓冲验算，最后再进行结构设计。

1.液压缸主要技术参数的确定

根据液压缸的负载可确定液压缸大、小腔活塞的液压有效作用面积，由此即可算出活塞和活塞杆的直径D和d，然后圆整成标准值。

当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度L_d（图3-15）。若导向长度过小，将使液压缸相对运动副的配合间隙引起的初始挠度增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须满足下式要求的最小导向长度。

图3-15 导向长度

一般导向套滑动面的长度L₁这样取值：当缸内径D≤80mm时，取L₁＝（0.6～1.0）D；而缸内径D＞80mm时，取L₁＝（0.6～1.0）d。取活塞的宽度b＝（0.6～1.0）D。为了保证最小导向长度，过分地增大导向套长度和活塞宽度都是不适宜的，为此，最好在导向套和活塞间装一隔套（图3-15中K），隔套长度L₂由所需的最小导向长度决定。采用隔套不仅能保证最小导向长度，还可以改善导向套及活塞的通用性。

2.强度校验

液压缸的缸筒壁厚δ、活塞杆直径和缸盖处的固定、连接部分都必须进行强度校验。缸体壁厚校验时分薄壁和厚壁两种情况。（1）当D/δ≥10时为薄壁圆筒，壁厚按下式决定或校验：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：D为缸体内径；p_y为缸体的试验压力，当液压缸的额定压力pn≤16MPa时，取p_y＝1.5p_n；当pn＞16MPa时，取p_y＝1.25 p_n；［σ］为缸体材料的许用应力，［σ］＝ σ_b为缸体材料的抗拉强度，n为安全系数，一般取n＝5。

（2）当D/δ＜10时为厚壁圆筒，壁厚按下式计算或校验：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：μ为缸体材料的泊松比，钢的泊松比μ＝0.3。

活塞杆的直径按下式进行强度校验：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：F为活塞杆上的作用力；［σ］为活塞杆材料的许用应力， σ_s为活塞杆材料的屈服极限，安全系数n＝1.4～2。

3.活塞杆弯曲稳定性验算

当液压缸的安装长度L≥（10～15）d时，d为活塞杆直径，须考虑活塞杆的弯曲稳定性验算。

活塞杆通常是细长杆体，因此活塞杆的弯曲计算一般可按“欧拉公式”进行。

活塞杆弯曲失稳临界负荷F_k（N），可按下式计算：

液压动力头岩心钻机设计与使用

在弯曲失稳临界负荷F_k时，活塞杆将纵向弯曲。因此，活塞杆最大工作负载F应按下式验证：

式中：E为活塞杆材料的弹性模数（MPa），钢材：E＝210×10³ MPa；J为活塞杆横截面惯性矩，m⁴；圆截面： ，m⁴；k为安装及导向系数，见表3-5；n_k为安全系数，一般取n_k＝3.5；L为安装距（表3-5）。

表3-5 活塞杆安装长度表

㈢ 液压计算公式是什么

1、液压缸面积(cm2)：A =πD2/4
D：液压缸有效活塞直径 (cm)
2、液压缸速度 (m/min) ： V = Q / A
Q：流量 (l / min)
3、液压缸需要的流量(l/min) ： Q=V×A/10=A×S/10t
V：速度 (m/min) S：液压缸行程 (m) t：时间(min)
4、液压缸出力(kgf) ： F = p × A ；F = (p × A)－(p×A) (有背压存在时)
p：压力(kgf /cm2)
5、泵或马达流量(l/min)： Q = q × n / 1000
q：泵或马达的几何排量(cc/rev) n：转速（rpm）
6、泵或马达转速(rpm) ：n = Q / q ×1000
Q：流量 (l / min)
7、泵或马达扭矩(N.m) ： T = q × p / 20π
8、液压所需功率 (kw)： P = Q × p / 612
9、管内流速(m/s)： v = Q ×21.22 / d2
d：管内径(mm)
10、管内压力降(kgf/cm2) ：△P=0.000698×USLQ/d4
U：油的黏度(cst)；S：油的比重；L：管的长度(m)；Q：流量(l/min)；d：管的内径(cm)

㈣ 【高分】液压机工况设计背压如何计算

A是液压缸的很截面积，

液压缸有自己的型号，你需要根据导师说的内容找到合适的型号，

估算面积，其实知道负载基本上就能选择了，液压装置运动比较平稳但是速度慢，

研究生阶段的东西并是不很难，主要是与实际接轨就难了，所以有一个思想就是，先把这个东西
选回来，然后再算。

㈤ 液压油缸压力计算公式

答案如下：
油缸工作时候的压力是由负载决定的，物理学力的压力等于力除以作用面积（即P=F/S），如果要计算油缸的输出力，可按一下公式计算：
设活塞（也就是缸筒）的半径为R
（单位mm），活塞杆的半径为r
（单位mm），工作时的压力位P
（单位MPa）。
则
油缸的推力
F推=3.14*R*R*P
(单位N)，油缸的拉力
F拉=3.14*（R*R-r*r）*P
（单位N）。
拓展资料：液压缸
液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。
（资料来源：网络：液压缸）

㈥ 液压系统验算

液压系统设计过程中，完成了系统的基本设计、计算之后，还要对系统的压力损失和热平衡进行验算，必要时还需进行液压冲击验算。

（一）压力损失验算，并确定系统的调整压力

选定液压元件和油管后，画出管路安装图，然后对管路系统总的压力损失进行验算，并确定系统的调整压力。

1.管路系统的压力损失Δp（Pa）

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：Δpf和Δpr分别为油液通过管路的沿程压力损失和局部压力损失，可按液压流体力学进行计算。在实用中，对简单且短的管路，其损失较小，常略去不计，一般只对长管进行Δpf（Pa）值进行计算。（如动力头钻机回转液压马达的长油管）。计算时，如管中为层流，沿程压力损失可按下式计算：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：v为管内平均流速，m/s；d为圆管直径，m；l为圆管长度，m；ρ为流体密度，kg/m³；λ为沿程阻力系数，可从有关手册查取。

管路局部压力损失Δpr（Pa）可按下式估算：

液压动力头岩心钻机设计与使用

油液通过管路时的压力损失也可参看表9-1、9-2。

表9-1 硬管压降表 压降单位：10²Pa

注：表中压降为1m长硬管的数据。油液相对密度＝0.85，粘度＝20mm²/s，温度为21℃。

通过阀类元件的压力损失Δpv（Pa）值，可从液压传动设计手册或产品样本中查得。如实际流量不是公称流量时，可按下式计算；

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：Δpv为阀在公称流量时的压力损失，Pa；Q′为通过阀的实际流量，m³/s；Q为阀的公称流量，m³/s 。

表9-2 软管压降 表压降单位：10²Pa

注：表中压降为不带管接头的1m长软管的数据，油液相对密度＝0.85，粘度＝20mm²/s，温度为21℃。

2.系统的调整压力p（Pa）

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：p为系统调整压力，即溢流阀的调整压力；也是泵的工作压力，Pa；p1为执行元件工作压力，Pa；Δp1为从泵到执行元件管路系统的压力损失，Pa。

如果计算得出的Δp1比计算执行元件时初定的压力损失要大的多，应重新调整有关液压元件、液压辅件的规格，并重新选择管路尺寸。此外，应注意管路的压力损失对液压系统工作性能影响。

（二）热平衡计算

液压系统工作时，伴有压力损失和泄漏，溢流和节流损失。这些损失均转化为热能，使系统油温升高。系统经过连续工作一段时间后，油温达到某一定值时，系统所产生的热量与散发到空气中的热量相等，即发热量与散热量相互平衡。

为保证液压系统良好的工作性能，必须进行发热量和散热量的计算，使热平衡后的油温不超过允许值。对工程机械、钻探机械正常工作油温为50～80℃，最高允许油温为70～90℃。

液压系统产生的热量，主要是液压泵和液压马达的功率损失，溢流阀和其他阀件的能量损失，以及管路损失等。工程机械、钻探机械受尺寸和质量限制，油箱较小。油箱有效容积一般取为液压泵流量的1～2倍，仅靠油箱散热是不够的，需设置冷却装置。

1.系统的发热量H（W），即系统总的功率损失

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：H₁为液压泵或液压马达功率损失产生的热量W；

液压动力头岩心钻机设计与使用

P为液压泵的输入功率，W；η为液压泵的总效率；H₂为油液通过阀的发热量，W；

液压动力头岩心钻机设计与使用

Δp为液流通过阀的压力降，Pa；Q为液流通过阀的流量，m³/s；H₃为管路和其他损失产生热量，W；

液压动力头岩心钻机设计与使用

2.油箱散热面积

设系统的总发热量为H，由油箱散热的热量为H_a，则由冷却装置散发的热量为（H-H_a）。

油箱最小散热面积A_min（m²）为：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：k为油箱传热系数，W/m²·K；周围通风很差k＝8～9；周围通风良好k＝15；用风扇冷却k＝23；T_y为最高允许油温，K；T₀为环境温度，K。

3.冷却装置计算

钻探机械采用风冷却装置较多，它由冷却器和风机组成。冷却器有翅管式和翅片式两种，后者散热效果优于前者。冷却装置可以采用吹风式或吸风式安装。吹风式冷却装置一般直接安装柴油机水箱的前面，借助柴油机风扇冷却。吹风式需单独风机。

（1）冷却器散热面积A（m²）

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：（H-H_a）为冷却器散热量，W；k为冷却器传热系数；

液压动力头岩心钻机设计与使用

t₁，t₂为液压油进口、出口温度，K；t′₁，t′₂为冷却空气进口、出口温度，K。

考虑到冷却器工作过程中由于污垢和铁锈存在，故将计算出的散热面积增大20％～30％。

（2）冷却空气量

液压油放出的热量应等于冷却器空气吸收的热量，即：

液压动力头岩心钻机设计与使用

因此需要的冷却空气量Q（m³/s）：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：Q、Q′为液压油及空气的流量，m³/s；C、C′为液压油及空气的比热；C＝1675～2093J/kg·k；C′＝1005J/kg·k；ρ、ρ′为液压油及空气的密度；ρ＝900kg/m³；ρ′＝1.4kg/m³

根据Q′选择轴流式风机，按下式计算风机功率P（kW）：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：ΔP_a为自由排风时的风压（阻力），一般可取为200～1000Pa；η为风机效率，一般轴流式风机η＝0.3～0.5。

㈦ 关于液压系统的计算问题!~高手请进!~

25*1000*9.8/（0.12*0.12/4*3.14）/1000000=21.6MPa
先把吨换算成牛除于有效面积等于Pa,在换算成MPa
考虑油路和阀的勋耗用31.5PMa的液压泵就可以了。

㈧ 液压系统设计有哪些步骤

液压传动系统设计计算459
第一节 概述
第二节 明确设计要求，进行工况分析
一、明确设计要求
二、进行液压系统的工况分析
第三节 确定液压系统的主要参数
一、初选系统的工作压力
二、计算液压缸的工作面积和流量
三、计算液压马达的排量和流量
四、绘制执行元件工况图
第四节 拟定液压系统原理图
一、选择液压系统的类型
二、选择执行元件
三、选择液压泵的类型
四、选择调速方式
五、选择调压方式
六、选择换向回路
七、拟定工艺循环顺序动作图表
第五节 计算执行元件主要参数
第六节 选择液压泵
一、计算液压泵的最大工作压力
二、计算液压泵的最大流量
三、选择液压泵规格
第七节 选择液压控制阀
第八节 计算液压泵的驱动功率，选择电动机
第九节 选择、计算液压辅助件
第十节 验算液压系统性能
一、验算系统压力损失
二、验算系统发热温升
三、验算液压冲击
第十一节 液压装置的结构设计
一、液压装置的结构形式
二、液压泵站的类型及其组件的选择
第十二节 绘制工作图、编写技术文件
一、绘制工作图
二、编写技术文件
还有液压系统设计计算举例 ，需要请追问

㈨ 急求液压缸设计计算详细过程

液压缸的设计计算
计算液压缸的结构尺寸液压缸的结构尺寸主要有三个：缸筒内径D、活塞杆外径d和缸筒长度L。
(1)缸筒内径D。液压缸的缸筒内径D是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比，求得液压缸的有效工作面积，从而得到缸筒内径D，再从GB2348—80标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。
根据负载和工作压力的大小确定D：
①以无杆腔作工作腔时

②以有杆腔作工作腔时
式中：pI为缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定；Fmax为最大作用负载。
(2)活塞杆外径d。活塞杆外径d通常先从满足速度或速度比的要求来选择，然后再校核其结构强度和稳定性。若液压缸速度比为λv，则该处应有一个带根号的式子：

也可根据活塞杆受力状况来确定，一般为受拉力作用时，d=0.3～0.5D。
受压力作用时：
pI＜5MPa时，d=0.5～0.55D
5MPa＜pI＜7MPa时，d=0.6～0.7D
pI＞7MPa时,d=0.7D
(3)缸筒长度L。缸筒长度L由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定，即：
L=l+B+A+M+C
式中：l为活塞的最大工作行程；B为活塞宽度，一般为(0.6-1)D;A为活塞杆导向长度，取(0.6-1.5)D;M为活塞杆密封长度，由密封方式定；C为其他长度。
一般缸筒的长度最好不超过内径的20倍。
另外，液压缸的结构尺寸还有最小导向长度H。
(4)最小导向长度的确定。
当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度H。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有一最小导向长度。

㈩ 液压系统的压力计算与公式

液压缸压力p=F/A，已知推力，选取合适的压力，计算面积。或结构设计选取合适的缸径，计算压力。
泵压力等于压力缸的压力+损失，确定系统组成，估算各元件损失，可计算出系统所需压力，留点余量选泵