液压缸机械效率一般取多少

① 液压元件的计算及选择

（一）执行元件

根据执行元件的负载和系统的压力，可以计算液压缸的直径和液压马达排量。

1.计算执行元件的有效工作压力

液压缸的有效工作压力p1（Pa），由图9-12知：

液压动力头岩心钻机设计与使用

液压马达的有效工作压力p1为:

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：p为液压系统压力（或p_p为液压泵压力）。Pa；Δp为进油管路的压力损失。初步

估算时，对简单的液压系统，取Δp＝（2～5）×10⁵Pa；对较复杂的液压系统，取Δp＝（2～15）×10⁵Pa；p0为系统的背压（包括回油路的压力损失），对回油路上有节流阀的调速系统，取p0＝（2～5）×10⁵Pa；对回油路上有背压阀或调速阀的调速系统，取p0＝（5～15）×10⁵Pa；回油路较短且直通油箱，取p0＝0；A₁、A₂分别为液压缸的无杆腔和有杆腔有效工作面积，m²；

图9-12 液压缸系统图

2.计算液压缸面积和液压马达排量

液压缸面积A（m²）为：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：F_max为液压缸最大负载，N；p1为液压缸有效工作压力，Pa；ηm为液压缸机械效率，取＝0.9～0.98。液压马达排量q（m³/r）为：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：T_max为液压马达最大负载转矩，Nm；p1为液压马达有效工作压力，Pa；ηm为液压马达机械效率，不同类型马达机械效率不同，ηm可参考液压传动设计手册和液压马达产品样本取值。

3.计算执行元件所需流量

液压缸所需流量Q_max（m³/s）：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：A为液压缸工作面积，m²；v_max为液压缸活塞移动最大速度，m/s。

液压马达所需流量Q_max（m³/s）：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：q为液压马达排量，m³/s；n_max为液压马达最大转速，r/s。

4.液压马达的选择

液压马达可分高速和低速两大类。轴向柱塞液压马达，外啮合齿轮液压马达等属高速液压马达。高速液压马达输出转矩不大，需要齿轮减速后驱动工作机构。高速马达主要特点是转速高，转动惯量小，便于启动和制动，调节灵敏度高。径向柱塞液压马达、摆线齿轮液压马达等属低速液压马达。低速马达主要特点是排量大、体积大、转速低，可直接驱动工作机构。

根据压力、排量、转速等要求来选择液压马达类型。

（1）轴向柱塞液压马达：此类液压马达有斜轴式和斜盘式两种型式。其特点是转速高、压力高（32MPa）、体积小，主要用于岩心钻机回转和升降机构。

（2）摆线齿轮液压马达：此种液压马达有轴配流式和端面配流式两种型式。后者由于采用端面配流，磨损可自动补偿，另外采用镶柱式定子、转子设计，使液压马达具有效率高、工作压力高、启动压力低和运转平稳等特点，在低速大转矩液压马达中体积最小。2K、6K系列的摆线齿轮液压马达就是这类马达的代表产品。选用时参考产品样本，确定压力和流量，使液压马达的工作特点在连续工作区域内，以获得最佳工作效率和寿命。

（3）径向柱塞液压马达：此类液压马达有曲轴连杆式、内曲线多作用式和静力平衡式三种型式。径向柱塞液压马达具有压力高、效率高、低速稳定性好等特点。由国外引进并经过设计改进的曲轴连杆式液压马达在钻机回转升降机构、泥浆泵传动中均有应用。特别是壳转式马达更适用钻机行走机构。

（二）液压泵

首先根据液压系统对液压泵的性能要求确定液压泵的类型，然后计算泵的工作压力和流量，选择泵的具体规格型号，并计算其所需输入功率。

1.选择液压泵类型

钻机回转机构为有级调速或功率较小的钻机，一般选用高压齿轮泵。高压齿轮泵具有压力高、结构简单和工作可靠等特点。三联齿轮泵可简化液压泵传动机构，被广泛采用。

若钻机回转、升降机构要求无级调速，或功率大的钻机可选用轴向柱塞泵。轴向柱塞泵有斜轴式和斜盘式两种型式。其特点是压力高和效率高，并有多种变量机构可供选用。斜盘式轴向柱塞泵如同齿轮泵，也可将两个或三个液压泵串接在一起，简化液压泵传动。在现代液压动力头岩心钻机上，给进机构采用恒压轴向柱塞泵，回转和升降机构采用负载敏感轴向柱塞变量泵是最优选择和发展趋势。

2.计算液压泵流量

液压泵的流量Q_p（m³/s）：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：k为系统泄漏系数，一般取k＝1.1～1.3；（Q）_max为各元件同时动作的最大总流量，m³/s。

当系统采用储能器时，泵的流量根据系统在一个工作循环周期中的平均流量选取，即：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：T为工作周期，s；Q_i为各执行元件在工作周期中所需流量，m³/s；n为执行元件的数目。

3.选择液压泵规格

参照液压传动设计手册或产品样本，选择泵的规格型号。所选泵的流量应与计算流量相当，不要超过太多。泵的额定压力可以比系统工作压力高25％或更高些。这是因液压系统工作过程中存在动态压力，使泵有一定压力储备。

4.计算液压泵的驱动功率

液压泵的驱动功率按下式计算P（kW）：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：p_p为液压泵最大工作压力，Pa；Q_p为液压泵输出流量，m³/s；η为液压泵总效率。液压泵总效率可在产品样本中查到，大致估取齿轮泵为0.7～0.75，轴向柱塞泵取0.8～0.85。液压泵规格大取大的数值，规格小取小的数值；变量泵取小值，定量泵取大值。当液压泵的工作压力只有额定压力的10％～15％时，液压泵的总效率将显著下降，有时只达50％或更低；变量泵的流量为其额定流量的1/4或1/3以下时，容积效率和总效率都下降很多。

（三）选择液压控制阀

根据液压系统工作压力和通过阀的最大流量来选择液压控制阀。选择压力阀时需考虑其压力调节范围；选择流量阀时，要注意其最小稳定流量；选择换向阀时要注意其滑阀机能及操作控制方式。阀的额定流量必须与实际通过流量一致，实际流量不应大于额定流量的1.2倍。为便于油路连接，同一液压回路尽量选用相同通径的阀。

液压阀连接安装方式的选择。为了简化油路和便于集中操作，钻机均采用多路换向阀。多路换向阀以若干个单联换向阀为主体，配合溢流阀、单向阀及卸荷阀等组合而成。多路换向阀不能满足系统要求时，可选择单个阀加以补充。液压锁、平衡阀、调速阀、调压阀等都是钻机常用阀

负载敏感多路阀是一种手动或电液控制的比例多路阀。它由换向阀、减压阀、节流阀、梭阀和溢流阀等组成，具有换向、调速和多执行元件可同时工作功能。

由叠加阀组成的油路块，因叠加阀品种多，其性能可满足液压系统要求。叠加阀组装方便，且有利于油路的改进，在液压动力头岩心钻机的给进和辅助动作回路上常被采用。

（四）液压辅件

液压辅件包括油箱、管件、滤油器、储能器等。有关液压辅件的计算与选择可参考液压传动设计手册。

油管的内径是根据管内允许流速和通过的流量来确定。

油管内径d（m）：

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：Q为通过油管的流量，m³/s；v为油管中允许流速，m/s；吸油管路v＝0.5～2m/s；压力管路v＝2.5～6m/s，高压管路可取7m/s；回油管路v≤1.5～3m/s；泄油管路v≤1m/s。

不同类型液压泵，其自吸能力不同。齿轮泵的自吸能力强，轴向柱塞泵的自吸能力弱。在开式系统中，轴向柱塞泵的吸油管内径和长度应根据产品样本中的规定计算确定。

② 板珊压铸机液压系统谁做过给介绍一下吧！！

3.2液压机液压系统的设计过程
3.2.1 工况分析
⑴ 运动分析
液压机的工作循环一般包括停止，充液行程，工作行程及回程。
当液压缸的上腔通有高压液体时，实现活动横梁空程向下的充液行程，直到上模接触工件时，液压缸上腔的压强减小，活动横梁减速，以减小振动和撞击。
充液行程结束以后，从高压泵来的高压液体进入液压缸上腔并作用与柱塞上，通过活动横梁对工件进行压力加工。
工作行程结束以后，上腔进水阀关闭，高压液体充入下腔，推动活动横梁向上运动，实现回程。
当活动横梁上行到停止位置时，下腔进水阀关闭，活动横梁由封闭在下腔内的液体所支撑，可以停在行程中的任意位置。
3.2.2 拟定液压系统原理图
⑴ 基本回路的选择
1) 调速回路
调速方式一般有三种：节流调速，容积调速和容积节流调速。
调速方式 使用系统 系统效率 系统特性 经济性
节流调速 小功率系统 低 用调速阀 好 成本低
容积调速 大功率系统 较高 较好 差，成本较高
容积节流调速 中等功率系统 高 较好 较好，成本低
（表3-1）
从液压缸的工作工况分析看出，本设计系统属于中型功率系统，且对低速要求较高，为此采用调速阀进油路容积节流调速。为防止冲压时工作台前冲及增加运动平稳性，在油路上设背压阀。
2）油路循环形式选择
油路的循环形式主要取决于液压系统的调速方式。一般来说，节流调速和容积节流调速均采用开式油路系统，容积调速则采用闭式油路系统。
本次设计中由于选用溶积节流调速，所以应采用开式油路系统。
3)油源形式的选择
油源形式主要依据系统压力，调速方式，系统效率，防止多缸干扰和经济性等条件决定。
考虑到液压机的压力较大，若采用单个定量泵供油，则工作时溢流损失过大，系统效率必然下降，采用限压式变量泵或双泵供油比较合理。考虑双泵供油噪音小，寿命长，成本低，决定选用双泵供油方式。
4）压力控制方式的选择
压力控制方式的选择主要取决于液压系统的调速方式。在节流调速系统时，采用调压回路；在容积调速和容积节流调速系统中采用限压回路。
本设计中由于采用容积节流调速，所以采用限压回路。
5)速度换接回路
由于快进时速度变化很大，为使速度转换平稳，为防止冲劲和振动，选用二位二通机动换向阀来实现快进和工进的转换。利用机动换向阀通断前后系统压力的变化控制顺序阀来切断差动回路，二位二通机动换向阀的通断有工作台上的 撞块来控制。
5)换向回路
本设计的快退速度很大，为使换向平稳，采用电液换向阀换向回路，因为是差动快进，选用三位四通电液换向阀，以获得不同的回油方式。为防止换向失灵损坏设备，采用死档铁和压力继电器配合实现换向返回，同时增加单向阀6以提供快退时的回油通道。
⑵ 液压系统合成
将上面所选的基本回路组和起来，即可组成如图3-1所示系统。
3.2.3 液压元件选择计算
1． 计算液压缸的外负载
液压缸的外负载包括工作负载，摩擦负载和惯性负载，由本次设计的给定的参数来看，选择液压缸的外负载为F=315t=3.087MN
2． 确定液压系统的工作压力
系统的工作压力一般按机器设备的功率大小选择。小功率（＜15KW）的工作压力可选6.3—7.0MPa， 大功率可选7.0—31.5MPa，参考机械常用系统压力表29-8，结合国内同类液压机的使用情况，选取系统的工作压力（即液压缸的工作压力）为P1=25MPa。
3． 计算液压缸的有效面积
（1） 液压缸应具备的有效面积为：
（3-1）
式中 F——液压缸外负载力 N；
——液压缸进出口压力差 Pa ；

图3-1 液压系统图
——缸的工作腔压力 Pa ；
——缸的背压力 Pa ；
——液压缸的机械效率 ，一般取0.85----0.99
详细计算请参考第4章。
（2） 液压缸的直径
（3-2）
式中 A——液压缸的面积 ；
详见第4章液压缸的设计计算。
4．液压缸所需流量
液压缸所需的流量计算公式为：
/s
式中 A——缸的有效面积 ；
——缸或活塞最大移动速度 m/s ；
所以
4． 确定油泵的规格
（1） 液压泵的工作压力
液压泵的工作压力 应满足以下条件：
Pa ；
式中 ——液压泵允许的最大压力 Pa ；
——进，出口油路中的总压力损失 Pa ，包括局部损失和沿程损失。
对于流速不大，一般节流调速及管路简单的系统取0.2---0.5MPa ；
对于高压大流量，油路有调速阀及管路复杂的系统取 0.5---1.5MPa 。
根据本次设计的内容，取 =0.5 MPa
所以
（2） 液压泵的流量
液压泵的流量应满足以下条件：

式中 K——系统漏损系数，一般取1.1----1.3 ；
——同时动作的各液压执行器的最大总工作流量 ；
取 K=1.1
所以
（3） 液压泵的规格
液压泵的规格一般根据工作压力 和流量Q选取。根据所计算的工作压力和流量，查表选择：
ZM9.5 型轴向柱塞泵，其各参数如下：
表3-1
理论排量 1.51
额定工作压力 21 MPa
最高工作压力 28 MPa 额定转速 150

最高转速 300
输入功率 11KW
输出扭矩 31.4 Nm 变量方式 自供油压，手动随动，定量
5． 确定泵的驱动功率N
（1） 泵的驱动功率N为：
W；
式中 ——泵的实际最大工作压力 Pa ；
——泵的额定流量 ；
——泵的总效率
查表30—1 取 =0.81
则有

即泵的驱动功率为N=3821.6 W。
（2） 选用电机型号及参数
根据泵的驱动功率，选用电机型号为：J ---42---6
其基本参数为：
转速
额定功率
6． 控制阀的选择
（1） 阀的规格
阀的选择依据为：节流阀，调速阀按系统工作压力，最大流量和最小稳定流量来选 ；主溢流阀按系统工作压力和泵的最大流量来选；其他各种阀则按其所接入的回路所需最大流量和工作压力来选。
（2） 阀的型式
1） 节流阀按系统最大工作压力 和最大流量 来选取。
由表32—5 选取 L型（联合型）可调节流阀，其最大工作压力为31.5MPa ，额定流量为33----13360 。
2） 溢流阀按最大压力 和泵的最大工作流量 来选取。
由表32—5 ，选取Y 型溢流阀（联合型），其最大压力为0.6----31.5MPa ，额定流量为33----33400 。
3） 单向阀的选取
由表32—5 ，选取DF型（揄次型），其压力为21----35 MPa ，额定流量为417----20000 。
液控单向阀选为DFY型液压操纵单向阀，其最大工作压力为21MPa ，额定流量为417----66667 。
液动换向阀选为 Y 型（联合型），其最大工作压力为31.5MPa ，额定流量为1667----33400 。
背压阀选为 B型（广州型），其最大工作压力为6.3MPa ，额定流量为167----4172 。
压力继电器选为 PF型（榆次型），其最大工作压力为0.7----21MPa 。
溢流阀选为 YD型电磁溢流阀（联合型），其最大工作压力为0.6----31.5MPa ，额定流量为667----33340 。
各阀的选择见表3-2。
表3-2 液压元件明细表
序号 元件名称 最大流量
型号 规格
额定流量
额定压力
/MPa 额定压降
/MPa
1 轴向柱塞泵 30.56 ZM9.5 24.73 21 －
2 单向阀 30.56 DF型 40 21--35 ＜0.4
3 三位五通电液阀 61.12 34D／EY－＊H16B－T 75 32 ＜0.3
4 二位二通电磁阀 40 22＊＊－H10B－＊＊ ＜0.25
5 调速阀 进量0.62 S2FRM6 1.5 31.5 0.6～1.2
6 单向阀 快进20.69 A－Aa10L 40 31.5 ＜0.2
7 液控单向阀 61.12 DF-B20A 100 31.5 ＜0.2
8 顺序阀 60 DZ6DP1-50/315＊M＊60 60 31.5 －
9 背压阀 0.2 B型 10 6.3 ＜0.2
10 溢流阀 24.73 YD-B10K 40 31.5 ＜0.2
11 单向阀 24.73 A-Ha10L 40 31.5 ＜0.2
12 溢流阀 5.83 YF-B10K 40 26 －
13 滤油器 30.56 2N-H40＊20S 40 31.5 0.3～0.6
14 压力继电器 0.05 PF型 0.05 21 －
8. 管件的选择
(1) 油管类型的选择：油管类型主要根据使用场合和系统的自身工作压力来选择。一般的选用原则是，中高压系统优先选用无缝钢管；装配不便的中低压系统可用其它铜管，有相对运动部件的联接采用橡胶软管。
油管内径计算：用通过油管的最大流量和油管内允许的最大流量和油管内允许的最大流速来确定油管内径。

式中 Q——管内最大流量；
V——许用流速（通常吸油管道 1～2m/s,一般取1m/s以下;对于压油管, 3—6m/s,压力高,管道短或油黏度小的情况下取大值,反之取小值.）.
对于回油管, 1.5—2.5m/s.
由以上计算知,油缸最大流量 ,取油在管道内的流速V=3m/s,则压油管内径为:

查表33-1，选择内径d=8mm的无缝钢管。
(2) 压油管壁厚
油管壁厚计算：根据油管的强度条件，管道壁厚为
（3-3）
式中 ——管内最大压力 Pa；
d——管道内径 m；
——油管材料许用应力 Pa;对于钢管, ( -----抗拉强度 Pa ;s----安全系数,当 时,s=8;当 时,s=6;当 时,s=4)
本设计中,取s=4, 对于钢管,
所以
所以
考虑与阀等件的联接,取
为了方便起见,回油管和压油管选用相同,即选用同一个型号的管道.
因为采用油路板配置，内油路由油路板内的通道实现，只需根据液压阀连接油口尺寸决定钻孔直径。阀块与液压缸间的外油管根据最大流量计算如下：
取油液许用流速 =3m/s,由式（4-2）有

查《机械设计师》 上册 手册选用内径为20mm外径为30mm的10号冷拔钢管，壁厚 为5mm。
查设计手册，取10号钢许用应力为 =50MPa，以溢流阀的调整压力作为油管的工作压力，则强度条件根据公式（3-3）有
= mm=4.32 (mm)
因为 =5mm＞4.32mm故强度足够。
9. 油箱容积确定
油箱的主要功能为储油和散热，通常根据散热的要求来确定由乡的容积。根据经验公式来确定:

推荐如下:
低压系统： V=(2～4) ；
中压系统： V=(5～7) ； (3-4)
高压系统： V=(6～12) ;
对于带冷却器的油箱，容积可适当减少。

4.3.3 液压缸壁厚和外径的计算
液压缸的厚度由液压缸的强度条件来确定。液压缸的壁厚一般指钢筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分薄壁圆筒和厚壁圆筒。
液压缸的内径D与其壁厚 的比值D/ 的圆筒称为薄壁圆筒。起重运输机械和工程机械的液压缸，一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算

网络不让超过10000子啊，还有很多呢，你给我发邮件吧[email protected]
http://hi..com/jixieqiche

③ 单杆双向液压缸总效率一般取多少

单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆，实现双向运动，故又称为双作用缸。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

④ 液压传动的效率

液压传动的效率一般为0.8~0.85，至于机械传动，包括皮带传动，齿轮传动，链轮传动，他们的机械效率都不相同，比如：皮带传动的机械效率仅为0.75左右，而齿轮传动则有0.85以上的机械效率等等。所以，无法直接给出两种传动哪个效率更高，除非给出具体的传动方式。

由于一般采用油液作为传动介质，因此液压元件具有良好的润滑条件；工作液体可以用管路输送到任何位置，允许液压执行元件和液压泵保持一定距离；液压传动能方便地将原动机的旋转运动变为直线运动。

应用

液压传动主要应用如下：

(1)一般工业用液压系统塑料加工机械（注塑机）、压力机械（锻压机）、重型机械（废钢压块机）、机床（全自动六角车床、平面磨床）等。

(2)行走机械用液压系统工程机械（挖掘机）、起重机械（汽车吊）、建筑机械（打桩机）、农业机械（联合收割机）、汽车（转向器、减振器）等。

(3)钢铁工业用液压系统 冶金机械（轧钢机）、提升装置（升降机）、轧辊调整装置等。

⑤ 液压缸的机械效率指的是什么

机械效率其实就是油缸在工作中的损失，油缸在运行时，会和油缸的钢桶内壁产生摩擦，而摩擦就是在消耗能量，
油缸的损耗（效率）取得通常是百分之98， 假设，油缸的工作压力是100兆帕，那么摩擦可能就会消耗掉2个压力，油缸的实际压力只有98兆帕，不仅在油缸，在任何地方都会有损耗，效率一般只在理论教科书上或者在计算公式时才会出现，在实际中基本忽略不计，因为他的损耗不多，