第4章 液压元件的选择

布管的基本要求是：

1.为了减少摩擦损失，管子长度应尽可能最短。

2.固定点之间的直管段至少要有一个松弯以适应热胀冷缩。应不惜任何代价的避免紧死的直管。这种直管能在管路中造成严重的拉压应力，并使得管子从接头体后退才能装卸的管接头难以联接。

3.弯管应减至与布管的几何形状一致的最少数量，并采用尽可能大的弯管半径，否则难以与管接头找正。管子总应该有一段直管接近管接头，而把任何近处的弯管调整到远处。

4.所有管路，尤其是高压管路均应适当支撑，尤其在高压系统中弯管前后及与软管连接之前必须支撑。流量的任何突然扰动都将在弯管处产生使弯管伸直的倾向，如果管子未加支撑则导致“甩动”。不过管夹不应将管子卡死，而应为热胀冷缩留出足够的窜动自由度。

5.弯管的半径R应根据管子中心和外径d来规定。最小弯管半径为外径的2.5倍。

4.1.2.3 软管的选择

软管用于连接相互运动的液压元件之间的挠性联接，或者用于有关元件的布置很不利，致使软管连接成为唯一现实的解决的办法的场合。软管还起吸振和消声的作用，泵的出口要有一段软管，其目的就在于此。系统压力、压力波动、油液流速、温度、油液、及环境条件构成了液压软管使用中的重要因素。

液压系统用的高压软管由合成橡胶制成，并根据拟用的负载加固。与油连接的是耐油合成橡胶制成的内管，内管外面有若干层加固层。加固材料可以是天然或合成纤维或细金属丝或它们的组合。加固层可以是编织的，缠绕的或两者兼而有之。最外面是一层耐油的蒙皮。各层之间有粘接剂。

系统压力，压力波动，油液流速，温度，油液及环境条件构成液压软管使用中的重要因素。

本系统在泵的出口处应设液压软管，目的是吸收泵出口处的压力脉动。 型号：A10×6S-35

4.1.2.4 管子连接以及管接头的选择

管子与元件、管子与管子都需要相互连接。连接有可拆卸连结和永久性

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连接。永久性接头可以是熔焊的、钎焊的、冷挤压的和胶合的。这种接头是由航空航天工业开发的，主要考虑可靠度高、安装成本低和重量轻。虽然是为航空航天工业开发的，但是这种接头中有许多现在已经用于工业界。当然，它们是不能重复使用的。可拆连接是可以重复使用的，所用的连接件有法兰、管接头、底板之类，也可以不用联接件而直接把管子与元件连上。

管接头的主要作用是连接管子与元件、连接管子与管子及在隔墙处提供连接与固定。焊接式、卡套式、扩口式管接头应用较普遍，管接头的基本型有7种：端直通管接头、直通管接头、端直角管接头、直角管接头、端三通管接头、三通管接头和四通管接头。凡带端字的都是用于管子与机件之间的连接，其余是用于管件之间的连接。

法兰与管子的连接，可以是螺纹连接也可以是焊接。法兰和法兰之间，法兰和机件之间，用螺纹进行连接，用O型密封圈密封。

液压系统中，金属管之间，金属管与元件之间的连接，可采用焊接连接、法兰连接和管接头连接。直接焊接时，焊接工作要在现场进行，安装后拆卸不方便，焊接质量不易检查。

根据本系统的实际情况，主要选择焊接式端直通管接头。 根据如下标准选择：

卡套式端直通管接头(GB 3733.1-83) 卡套式直角管接头 (GB 3740.1-83) 卡套式三通管接头 (GB 3745.1-83)

4.1.3 液压阀的选择

4.1.3.1 溢流阀的选择

在液压系统中，用来控制流体压力的阀统称为压力控制阀，简称压力阀。 按用途，压力阀可分为溢流阀、遥控阀、安全阀、电磁溢流阀、卸荷溢流阀、制动阀、背压阀、平衡阀、缓冲阀、压力继电器、压力表保护阀等。压力控制阀的安装连接方式可分为螺纹式、板式和法兰式，其中螺纹式连接的管口结构及技术条件可参见国家标准GB/T2878-93。

溢流阀是使系统中多余流体通过该阀溢出，从而维持其进口压力近于恒

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第4章 液压元件的选择

定的压力控制阀。在液压系统中，溢流阀可作定压阀，用以维持系统压力恒定，实现远程调压或多级调压；作安全阀，防止液压系统过载；作制动阀，对执行机构进行缓冲、制动；作背压阀，给系统加载或提供背压；它还可与电磁阀组成电磁溢流阀，控制系统卸荷。溢流阀可分为：直动式、先导式。当溢流量变化时，直动式溢流阀的进口压力是近于恒定的。

本系统选取选取比例溢流阀：AGZMO-A-20-315Y。 4.1.3.2 单向阀的选择

单向阀又称止回阀，它使液体只能沿一个方向通过。其作用是使液体只能沿一个方向流动，不许它返回倒流。用在液压泵的出口，防止系统压力突然升高而损坏液压泵，防止系统中的油液在泵停机时倒流回油箱；用作旁通阀，与其它类型的液压阀相并联，从而构成组合阀。单向阀还可做保压作用，对开启压力大的单向阀，还可做背压阀使用。分类：按进出口流道的布置形式可分为直通式和直角式两种，按阀芯的结构形式可分为钢球式和锥阀式。

对单向阀的要求主要有：

1.通过液流时压力损失要小，而反向截止时密封性要好；

2.动作灵敏，工作时无撞击和噪声。单向阀的弹簧在保证能克服阀芯摩擦力和重力而复位的前提下，弹簧刚度尽可能小，从而减小单向阀的压力损失。一般，单向阀的开启压力为0.035~0.05 MPa，通过额定流量时的压力损失不应超过0.1~0.3 MPa。

选择管式单向阀，规格为S25A2，通径为25 mm，开启压力为0.15 MPa，重量0.32 kg。 4.1.3.3 蝶阀的选择

在吸油口设置一个蝶阀，当拆卸液压泵时，不会使油液流出，前面已经算出吸油管直径为50 mm，系统压力1.2 MPa。根据天津塘沽瓦特斯有限公司的产品样本，选择蝶阀规格为XD71X-10C DN50，直径为50 mm，工作压力0.6-1.0 MPa。 4.1.3.4 球阀的选择

主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。而多通球阀在管道上不仅

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可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。

选用电磁球阀M-3SEW6C30B420M，公称压力31.5MPa，工作电压：12V 。

4.2 液压马达实验台系统部分

4.2.1 被试马达、泵、电机及联轴器的选择

4.2.1.1 被试马达的选择

液压马达是将液压能转化成机械能的液压组件，其工作原理与液压泵相同。选取被试马达A2F28W391，排量：28 mL/r，最大转速：4750r/min。 4.2.1.2 加载泵及电机的选择

主油泵根据被试马达规格选取A2F28W3P1，电机选择马可波罗Y250M-4-B35型电机。 4.2.1.3 补油泵及电机的选择

补油泵的作用是给上位充液油箱打油，大部分时间都是处于闲置状态。本系统补油泵安放在主油箱的顶部，需要较好的自吸能力。设定一次打满充液油箱需要16分钟左右进行对泵的选择。

补油泵选择力士乐PFE-410B5，排量：85.3mL/r，额定压力:21MPa，输出流量：114L/min，驱动功率：59kw，转速：700-2000r/min。

补油泵电机选择马可波罗Y160L-4-B35，额定功率：15kw，额定电压：380V, 额定转速：1480r/min。 4.2.1.3 联轴器的选择

加载泵联轴器选择CC-145,补油泵联轴器选择CC-115.

4.2.2 管道尺寸的确定

液压马达实验台管道尺寸的确定方法及计算公式与液压泵的相同，计算得出压油管管径25mm，回油管管径35mm。

4.2.3 液压阀的选择

主要元件列表：

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