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设计液压站的三个指标
文章附图

设计一个液压系统主要要注意三个指标,一是压力,你设计出来的系统要能够推动(或压得动一个物体)。二是流量,油缸运动或油马达转动的速度要能够满足你的要求。第三个指标初学者最容易忽略,就是液压系统发热问题。并且不知道发热产生的原因。


我碰到过这么一个案例。有一个用户做压砖机,老板是搞机械出生,对液压懂一点,但不精通。自己设计了液压站给压砖机配套,设计时根本就没有考虑液压系统发热问题,自己试压了几次也都感觉良好。于是开始批量投产并且销了出去。过了一年左右的时间用户纷纷的去找他要求解决发热问题,因天气一热机器根本就不能工作了,开始时他到我处买风冷器加上去来安抚用户,但在夏天本身气温就达到40 度,他系统使用的是定量齿轮泵,在回油口加一个风冷器。我当时就认为加这个风冷器和没有加是差不多的,说不定加还不如没有加的。因加了风冷器后会使回油背压升高。果然加了以后根本就不起作用。到后来只能从新改制液压站。


有关液压系统发热,很多初入行者都会有这么一个认识误区,认为是油缸工作频率太快,摩擦产生的热量导致液压油发热。我碰到过这样一个案例。有一个企业自己开发一台高速液压冲床,有8 八个冲压缸,缸径90,行程50。设计冲压速度为每秒1 次,每分钟60 次。制作完工后测试时发现以下一些问题,一是液压站发烫,二是速度达不到设计要求。后来他们花了2 万多元买了一个国产的制冷器还是解决不了问题。


我去看了以后根据他们的要求重新设计了液压系统。他们原先使用的是25 排量的国产定量柱塞泵(注意这个物理量是排量,不是流量),这个流量经过计算是明显的不足,我把它改成了38 排量的恒流变量柱塞泵。


电机没有动使用15KW-4P 电机,油箱也没有变,用了3 大筒液压油。改造后经测试达到设计要求,并且根本就不需要加装任何冷却器。为什么这里只是换了一个油泵就能达到设计要求了呢?分析一下原因,一是流量计算有误,这个不难一般的人只要套一下有关的公式就可以计算出来。第二个问题是选用国产定量柱塞泵,它在任何时候输出的功率都是恒定的,在他们设计的油路系统中虽然也设计有电磁溢流阀的。但因为这个系统工作频率太高,在高频工作的状态下电磁溢流阀根本就来不及打开泄压下一个动作已经跟上来了。但在二个动作切换的过程中还是有高压油从溢流阀里通过产生高热量。而我用的柱塞泵是在压力达到设定好的值后流量就自动的变为0,所以也就不会有高热产生。当然油缸高频率的工作也会产生一定的热量,但在设计的时候这个热量你处理的好

还不至于到非得加冷却装置不可的地步。