3、液压缸主要参数的确定3、1 初选系统工作压力调平缸单缸单缸举身钻桅最大顶升力为：F = 50xlO3 xlO = 50xl04N ,参考机械设计手册》表37.5-3和37.5-4，初步选定举身系统工作压力为24 MPa3、2 计算液压缸的主要结构尺寸钻桅调平油缸受最大载荷时，活塞杆是工作在受压状态，如图示:八 p2一般，液压缸在受压状态下工作，其活塞面积为:人 F + PAA = 2~21 Pl运用上式须确定A与A的关系，或是活塞杆径d与活塞直径D的关系，令杆径 l2比①二-，直径可按《机械设计手册》表37.5-6和表37.5-7选取计算活塞杆D直径：D=此时要按活塞杆受最大压力时计算：p = p = 24MPa，此时回油路上的平衡阀开l口很大，所以p〜0，求得钻桅调平油缸的活塞直径为:2：4 x 50 x1043.14 x 24= 0.l63m取 D = 0.16 m按《机械设计手册》表35.7-6取d/D = 0.7，则活塞杆直径为: d = 0.7 x 0.16 = 0.112 m取 d = 0.11m4、液压元件的选择4、1 液压泵的选择1、液压泵工作压力的确定p = p +》App1p 1是执行元件的最高工作压力，对于本系统，最高压力是钻桅调平油缸受最大F = 4 x 50 x 104载荷时的入口压力。
再次确定系统的工作压力:p = = 1 A 3.14 x(0.16 J2= 24.88MPaY Ap是泵到执行兀件间总的管路损失由系统图可见，从泵到缸之间串接有一 个单向阀、压力补偿阀、换向阀、和一个平衡阀，取Y Ap = 0.5MPa,则液压泵 的工作压力为：p = 24.88 + 0.5 = 25.38 MPa2、液压泵流量的确定Q > K（Y Q ）x 2=n xxV = 3.14xY Q = AV——x— = 1.0 x 10-3 m3 / s 2丿60取泄露系数K=1.2，求得液压泵流量Q =2x1.2x1.0x10-3 = 2.4x10-3m3 / s = 144L / min根据以上压力和流量的数值查阅产品目录，最后确定选轴向柱塞变量泵 A10VO （开式回路）4、2 电动机功率的选择由于整个举身和收回的过程中，负载变化很大，所以系统的压力和流量都是 变化的，所需功率变化大，为满足整个工作循环的需要，按最大功率来确定电动 机功率取泵的总效率"p = 0.8，则泵的总驱动功率为：P = p p = 耳 103 x 0.8 x 60 x103根据此数值查阅电动机产品目录，最后选定JO2-93-2型电动机，期额定功率为100kw4、3 液压阀的选择根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的实际流量，可选出这些元件的型号及规格，表 1-1 示选出的一种方案。
表 1-1 元件的型号及规格序号元件名称通过阀的 最大流量 q （L/min）规格型号额定流量（L/min）额定压 力（MPa）1负荷传感变量泵A10V0150282单向阀72S15A5010031.53三位四通电液比例换 向阀72M4-12-1150354平衡阀（外控外泄单向 顺序阀）60AXF3-10B636.35单向阀<1S6A501831.56梭阀<1RS41712427负荷传感阀（远程调压 阀）1.8YF-L8H4-S231.58压力切断阀（溢流阀）<1YF-L20H4-S10031.59压力补偿阀（二位二 通液动换向阀）7222YF3-16BZ1803210滤油器160WU-250XF-J250注：表中序号与图 1-9 的元件标号相同5、液压系统主要性能的验算5、1 系统压力损失计算系统压力，必须知道管道的直径和管道长度管道直径确定为 d=20mm,进、回管道长度都定为l=2m；油液的运动黏度取u二1x10-4m2 /s，油液的密度取P = 0.917^X10? kg / m31、判断流动状态，由雷诺数vd 4qRe = = 一u 兀dv可知，在油液粘度u,管道内径d 一定条件下，Re的大小与q成正比。
在整个举升过程中最大流量q =72L/min,由此可知，此时的=7644x 72 x10-3Re =60xk x 20x10-3 x1x10-4也为最大因为最大的Re就小于临界雷诺数（2000）,故可推论出进、回油路中 油液的流动状态全为层流2、计算系统压力损失层流流动状态的沿程阻力系数“ Re=詈溶液在管道内的流速4qv =兀d 2同时代入沿程压力损失计算公式，并将已知数据代入后，得1 = q =—ii 2k d 2 x 3.14 x(20 x 10-3)42 x 3.14 x(20 x 10-3)4604 x 75 pul 4 x 75 x 0.9174 x 103 x 1x 10-4 x 2在管道结构尚未确定的情况下，管道的局部压力损失Apz2按下式作经验计算, 即Ap = 0.1 Ap所以 Ap = 0.1 x 0.6574 x 105 = 0.6574 x 104Pa根据公式计算各阀类原件的局部压力损失：其中的液压阀的额定压力损失 Apn 是由产品 样本查出，q n是液压阀的额定流量，q是液压阀的实际流量从液压泵出来的 油经压力补偿阀8：额定流量为100L/min,额定压力损失为2x105Pa ；单向阀2： 额定流量为100L/min,额定压力损失为5.2x 105Pa ；三位四通电液比例换向阀3： 额定流量为150L/min，额定压力损失为3x105Pa ；平衡阀4（左）：额定流量为 100L/min，额定压力损失为5 x105 Pa所以通过各阀的局部压力损失之和为：=7.02 x 105 Pa回路中的总压力损失为：工 Ap = Ap +Ap + Apl1 l 2=0.6574 x 105 + 0.0657 x 105 x 7.02 x 105=7.7431 x 1053、液压泵工作压力的估算液压泵最大压力等于液压缸工作腔压力p 1加 上进油路上的压力损失，即p = p +丫 Ap p1 1=24.88 x 106 + 7.7431 x 105 = 25.65 x 106 Pa = 25.65MPa由计算结果看，泵的实际出口压力距泵的额定压力还有一定的压力裕度，所选泵 是合适的，此值也是负荷传感阀（调整溢流阀）6 的调整压力的主要参考数据。