在明確液壓系統的設計要求后，應對主機進行工況分析，工況分析包括運動分析和動力分析，對復雜的系統還需編制負載和動作循環圖，由此了解液壓缸或液壓馬達的負載和速度隨時間變化的規律。運動分析在上篇已經講過了，現在大蘭液壓電機工程師來給給您講一講工況分析中的動力分析的具體內容。

動力分析是研究機器在工作過程中，其執行機構的受力情況，對液壓系統而言，就是研究液壓缸或液壓馬達的負載情況。

1、液壓缸的負載力計算：

工作機構作直線往復運動時，液壓缸必須克服的負載由六部分組成：F=Fc+Ff+Fi+FG+Fm+Fb。                

式中：Fc為切削阻力；Ff為摩擦阻力；Fi為慣性阻力；FG為重力；Fm為密封阻力；Fb為排油阻力。

①切削阻力Fc是液壓缸運動方向的工作阻力，對于機床來說就是沿工作部件運動方向的切削力，此作用力的方向如果與執行元件運動方向相反為正值，兩者同向為負值。該作用力可能是恒定的，也可能是變化的，其值要根據具體情況計算或由實驗測定。

②摩擦阻力Ff是液壓缸帶動的運動部件所受的摩擦阻力，它與導軌的形狀、放置情況和運動狀態有關，其計算方法可查有關的設計手冊。

最常見的兩種導軌形式，其摩擦阻力的值為：

a、平導軌：Ff=f∑Fn                  

b、V形導軌：Ff=f∑Fn/[sin(α/2)]        

式中：f為摩擦因數；∑Fn為作用在導軌上總的正壓力或沿V形導軌橫截面中心線方向的總作用力；α為V形角，一般為90°。

③慣性阻力Fi是運動部件在啟動和制動過程中的慣性力。

④重力FG是指垂直放置和傾斜放置的移動部件，其本身的重量也成為一種負載，當上移時，負載為正值，下移時為負值。

⑤密封阻力Fm是指裝有密封裝置的零件在相對移動時的摩擦力，其值與密封裝置的類型、液壓缸的制造質量和油液的工作壓力有關。在初算時，可按缸的機械效率(ηm=0.9)考慮；驗算時，按密封裝置摩擦力的計算公式計算。

⑥排油阻力Fb：排油阻力為液壓缸回油路上的阻力，該值與調速方案、系統所要求的穩定性、執行元件等因素有關，在系統方案未確定時無法計算，可放在液壓缸的設計計算中考慮。

2、液壓缸運動循環各階段的總負載力

液壓缸運動循環各階段的總負載力計算，一般包括啟動加速、快進、工進、快退、減速制動等幾個階段，每個階段的總負載力是有區別的。  

①啟動加速階段：這時液壓缸或活塞處于由靜止到啟動并加速到一定速度，其總負載力包括導軌的摩擦力、密封裝置的摩擦力(按缸的機械效率ηm=0.9計算)、重力和慣性力等項，即：F=Ff+Fi±FG+Fm+Fb     

②快進階段：F=Ff±FG+Fm+Fb      

③工進階段：F=Ff+Fc±FG+Fm+Fb     

④減速階段：F=Ff±FG-Fi+Fm+Fb  

對簡單液壓系統，上述計算過程可簡化。例如采用單定量泵供油，只需計算工進階段的總負載力，若簡單系統采用限壓式變量泵或雙聯泵供油，則只需計算快速階段和工進階段的總負載力。

3、液壓缸的負載循環圖。

對較為復雜的液壓系統，為了更清楚的了解該系統內各液壓缸(或液壓馬達)的速度和負載的變化規律，應根據各階段的總負載力和它所經歷的工作時間t或位移L按相同的坐標繪制液壓缸的負載時間(F—t)或負載位移(F—L)圖，然后將各液壓缸在同一時間t(或位移)的負載力疊加。

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