技術(shù)文章

液壓機(jī)管路設(shè)計關(guān)鍵問題

液壓機(jī)中液壓裝置的各個元件通過管路連接在一起，液壓管路將液壓油從液壓泵輸送到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，再從執(zhí)行機(jī)構(gòu)引回油箱形成一個封閉的回路。管路設(shè)計是保證液壓機(jī)品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)問題。現(xiàn)階段管路設(shè)計存在的主要問題如下:

(1)干涉問題。

(2)管路布置是否合理的問題。

(3)管路內(nèi)部工作介質(zhì)流場分布問題。

(4)管路振動和能耗問題。

(5)便于拆裝的問題。

(6)后期的安全可靠性和管路壽命等問題。

針對以上問題，液壓機(jī)管路設(shè)計的主要研究內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：

(1)管徑及壁厚的設(shè)計

管道內(nèi)徑主要和管內(nèi)流量、流速有關(guān)。內(nèi)徑過小會使工作介質(zhì)流速過大，溫升加快，能耗加大，容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，引起管道泄漏，振動和噪聲等問題;內(nèi)徑過大會引起油管體積和質(zhì)量的增大，同時也增加了設(shè)備的重量和成本。管道壁厚與管道內(nèi)徑、最大工作壓力和管道的許用應(yīng)力有關(guān)。壁厚選的過小會使管道的安全性降低;選的過大會引起設(shè)備質(zhì)量和成本的增加。

(2)重要管件的流場和溫度場分布

彎頭和三通是管路的重要組件，流體流經(jīng)彎頭時管內(nèi)流場會發(fā)生很大變化，引起壓力和速度重新分布，導(dǎo)致產(chǎn)生能量損失和管路振動等問題。同時，采用不同的入流方式時，三通流場和溫度場分布也大不相同，甚至在一些管路設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)，二者的流場和溫度場分布將直接影響到整個管路的走向和布置情況。

(3)布管設(shè)計和布管原則。

(4)管路振動的模態(tài)分析和支撐布置

(5)管路設(shè)計原則的確定

液壓管路設(shè)計就是用管道和各種管件把液壓裝置中的各種元件連接起來實現(xiàn)液壓系統(tǒng)功能設(shè)計。

隨著計算機(jī)技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)代設(shè)計方法在管路設(shè)計中的應(yīng)用主要集中在管路設(shè)計數(shù)值分析、管路布置和管路振動等方面的研究。

管路設(shè)計時應(yīng)該結(jié)合先進(jìn)的建模和分析軟件，吸收近期的研究成果，總結(jié)出較系統(tǒng)的設(shè)計方法，使液壓機(jī)的管路設(shè)計周期更短，效率更高，可靠性更好。

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