升降舞台液压系统设计计算
Pp=PpQp/ηp=(p1+Σ△p1)Qp/ηp=(1.11+0.2)×1.6×1000/60×0.7=673w 查电动机产品样本，选用Y901-6型异步电动机P=1.1KW,n=910r/min。 4.3.2液压阀的选择
根据液压系统原理图计算液压阀在不同工况时的工作压力和最大实际流量，将计算值填入表压力控制阀的选用原则
压力：压力控制阀的额定压力应大于液压系统可能出现的最高压力，以保证压力控制阀正常工作。
压力调节范围：系统调节压力应在压力调节范围之内。
流量：通过压力控制阀的实际流量应小于压力控制阀的额定流量。 结构类型：根据结构类性及工作原理，压力控制阀可以分为直动型和先导型两种，直动型压力控制阀结构简单，灵敏度高，但压力受流量的变化影响大，调压偏差大，不适用在高压大流量下工作。但在缓冲制动装置中要求压力控制阀的灵敏度高，应采用直动型溢流阀，先导型压力控制阀的灵敏度和响应速度比直动阀低一些，调压精度比直动阀高，广泛应用于高压，大流量和调压精度要求较高的场合。
此外，还应考虑阀的安装及连接形式，尺寸重量，价格，使用寿命，维护方便性，货源情况等。
在有些液压系统中，有时需要流量不大的高压油，这时可考虑用增压回路得到高压，而不用单设高压泵。液压执行元件在工作循环中，某段时间不需要供油，而又不便停泵的情况下，需考虑选择卸荷回路。
在系统的某个局部，工作压力需低于主油源压力时，要考虑采用减压回路来获得所需的工作压力。所以升降台的压力控制由定量泵供油，用溢流阀调节所需压力，并保持恒定。
根据上述选用原则，可以选择直动型压力阀，根据调定压力及流量和相关参数，可以选择DBD式直动式溢流阀，相关参数如下：
型号：DBDS6G10 最低调节压力：5MPa 流量： 40L/min 介质温度：?20???70oC 4.3.3流量控制阀
流量控制阀的选用原则如下：
20
XXXXX大学学士学位论文
压力：系统压力的变化必须在阀的额定压力之内。 流量：通过流量控制阀的流量应小于该阀的额定流量。
测量范围：流量控制阀的流量调节范围应大于系统要求的流量范围，特别注意，在选择节流阀和调速阀时，所选阀的最小稳定流量应满足执行元件的最低稳定速度要求。
该升降机液压系统中所使用的流量控制阀有分流阀和单向分流阀，单向分流阀的规格和型号如下：
型号： FDL-B10H 公称通径：10mm
公称流量: P,O口 40L/min A，B口 20L/min 连接方式：管式连接 重量：4Kg 分流阀的型号为：FL-B10 公称通径：10mm
公称流量：P、O口 40L/min A、B口 20L/min 连接方式：管式连接 重量：4Kg 4.3.4 方向控制阀
方向控制阀的选用原则如下：
压力：液压系统的最大压力应低于阀的额定压力 流量：流经方向控制阀最大流量一般不大于阀的流量。 滑阀机能：滑阀机能之换向阀处于中位时的通路形式。 操纵方式：选择合适的操纵方式，如手动，电动，液动等。
使用分流阀，既可以使四个液压缸的进油流量相等，也可以使两缸的回油量相等，从而液压缸往返均同步。为满足四个液压缸的流量需要，本回路即是。分流集流阀亦只能保证速度同步，同步精度一般为2-5%。按下上升启动四个液压缸同步上升，液压缸上升到上限位置碰到行程开关换向阀换中位，系统压力保持不变。按下下降按钮四个液压缸同步下降，下降到下限位置碰到行程开关换向阀换中位，实现系统卸荷。
方向控制阀在该系统中主要是指电磁换向阀，通过换向阀处于不同的位置，来实现油路的通断。所选择的换向阀型号及规格如下：
型号：4WE5E5OF 额定流量：15L/min
21
升降舞台液压系统设计计算
消耗功率：26KW 电源电压：50Hz,110V,220V 工作压力：A.B.P腔 ?25MPa T腔：?6MPa 重量：1.4Kg 4.3.5其它辅助元件的确定
①油管
油管的内径取决于管路的种类及管内液体的流速和油管直径d。 具体可由下式确定： d?4Q?v0
式中：d—油管直径，单位为mm；
Q—油管内液体的流量，单位为m3/s； v0—油管内的允许流速，单位为m/s；
由于本系统液压缸差动连接快进时，油管内通油量最大，其实际流量约为泵额定流量的两倍， 故Q=2×22=44L/min。
（1）吸油管，取V0=0.5m/s~1.5m/s，本设计中取为：V0=0.7m/s。 代入数据：
4?443.14?0.7?60?103?10=36.53取圆整值为：d=38mm
3（2）回油管
回油管，取V0=1.5m/s~2.5m/s，本设计中取为：V0=2m/s 代入数据：
4?443.14?2?60?103?103=21.6 取圆整值为：d=22mm
（3）压力油管
压力油管：取V0=3m/s~4m/s，本设计中取为：V0=3m/s 代入数据：
4?443.14?3?60?103?103 =17.6取圆整值为：d=18mm
（4）油管壁厚：
升降舞台系统中的油管可用橡胶软管和尼龙管作为管道，橡胶软管装配方便，能吸收液压系统中的冲击和振动，尼龙管是一种很有发展前途的非金属油管，用于低压系统.本系统采用的油管内径统一为18mm。
22
XXXXX大学学士学位论文
②过滤器
过滤器选择应考虑以下几点：
1）具有足够大的通油能力，压力损失小，一般过滤器的通油能力大于实际流量的二倍，或大于管路的最大流量。
（2）过滤精度应满足设计要求，一般液压系统的压力不同，对过滤精度的要求也不同，系统压力越高，要求液压元件的间隙越小，所以过滤精度要求越高，过滤精度与液压系统压力的关系如表5-2所示：
表4-5过滤精度与液压系统的压力关系
系统类型 压力MPa 过滤精度 <7 <25-20 <25 <10 <5 一般液压系统 >7 35 伺服系统 （3）滤芯应有足够的强度，过滤器的实际压力应小于样本给出的工作压力。 （4）滤芯抗腐蚀性能好，能在规定的温度下长期工作。
根据上述原则，考虑到螺杆泵的流量，选定过滤器为烧结式过滤器，其型号及具体参数如下所示：
吸油过滤器：查产品样本手册WU-100×80型，额定压力为1.6MPa流量100L/min过滤精度80μm
回油过滤器：查查品样本手册，采用RS60×100A10CF,额定压力为1.0MPa报警压力为0.25MPa过滤精度为10μm ③ 油箱容积的确定
油箱在系统中的主要功能为：储存系统所需要的足够的油液，散发系统工作时产生的一部分热量，分离油液中的气体及沉淀污物。
油箱容积的确定是设计油箱的关键，油箱的容积应能保证当系统有大量供油而无回油时。最低液面应在进口过滤器之上，保证不会吸入空气，当系统有大量回油而无供油时或系统停止运转，油液返回油箱时，油液不致溢出。
初始设计时，可依据使用情况，按照经验公式确定油箱容积由参考文献[5]
23
升降舞台液压系统设计计算
可知：
V??Qp （6-6） 式中：V—油箱的容积，单位为L Qp—液压泵的流量，单位为L/min ?—经验系数，见下表:
表4-6 经验系数?
经验系数 行走机械 低压系统 中压系统 锻压系统 冶金机械
? 1—2 2—4 5—7 6—12 10
则V=(5~7)aρ=(5~7)×58=(290~406)L，式中aρ为泵的额定排量 ④ 温度计的选择
液压系统常用接触式温度计来显示油箱内工作介质的温度，接触式温度计有膨胀式和压力式。本系统中选用膨胀式，其相关参数如下：
型号：WNG-11
测量范围：-30℃~50℃，0℃~50℃，0℃~500℃ 名称：内表式工业玻璃温度计 ⑤ 压力表选择
压力表安装于便于观察的地方。其选择如下： 型号：Y-60 测量范围：0~4Mpa 名称：一般弹簧管压力表
4.4液压元件的连接
液压元件的连接可以分为螺纹连接、板式连接，集中块式连接三种。这里介绍板式连接中的整体连接板。它是本液压系统中将要采用的连接方式。
整体连接板的油路是在整块板上钻出或用精密铸造铸出的，这种结构的阀板比粘合式阀板可靠性好，应用较多，但工艺较差，特别是深孔的加工较难。当连接元件较多时，各孔的位置不易确定。它属于无管连接，多用于不太复杂的固定
24