一、明確核心需求:從設備工況出發(fā)
負載參數
最大翻轉重量:這是選型的首要依據,需計算翻轉過程中液壓站需克服的最大阻力(包括工件自重、摩擦力等)。例如,翻轉 50 噸的模具與 5 噸的板材,所需液壓站的壓力和缸徑差異極大。
負載特性:是靜態(tài)負載(如固定角度支撐)還是動態(tài)負載(如翻轉過程中的慣性力),動態(tài)負載需考慮沖擊系數(通常取 1.2-1.5 倍安全系數)。
動作要求
翻轉角度范圍:0°-90°、0°-180° 或自定義角度,決定液壓缸的行程和限位控制方式(如是否需要編碼器、行程開關)。
翻轉速度:需明確要求的時間(如從 0° 到 180° 需 30 秒),據此計算所需液壓流量(流量 = 缸腔面積 × 速度)。
動作平穩(wěn)性:高精度工況(如精密模具翻轉)需避免沖擊,需配置調速閥、緩沖裝置或比例控制元件。
工作環(huán)境
溫度:高溫環(huán)境(如冶金車間)需選耐高溫液壓油(如 L-HM46 或 68)和加強型冷卻器;低溫環(huán)境需選低凝液壓油,防止油液凝固。
粉塵 / 濕度:粉塵多的場合需加強油箱密封和過濾器等級(如選用 10μm 精度的高壓過濾器);潮濕環(huán)境需對液壓元件做防銹處理。
空間限制:若設備安裝空間狹小,需選擇集成式液壓站(元件緊湊布局)或定制油箱尺寸。
二、關鍵參數匹配:確保性能達標
工作壓力
根據負載計算:壓力 = 負載 ÷ 液壓缸有效作用面積(需結合機械傳動比)。
常規(guī)選型:輕型負載(<10 噸)選 10-16MPa;中型負載(10-50 噸)選 16-21MPa;重型負載(>50 噸)選 21-31.5MPa。
注意:壓力過高會增加能耗和元件磨損,需在滿足需求的前提下留 10%-20% 余量。
流量與電機功率
流量決定速度:流量越大,翻轉越快(需與缸徑匹配,避免 “小缸大流量” 導致壓力不足)。
功率計算公式:電機功率(kW)≈ 流量(L/min)× 壓力(MPa)÷ 60(系數)÷ 泵效率(0.7-0.9)。
示例:若系統(tǒng)壓力 20MPa,流量 50L/min,泵效率 0.8,則功率≈50×20÷60÷0.8≈20.8kW,需選 22kW 電機。
液壓缸選型
類型:翻轉動作以直線缸為主(通過鉸鏈轉化為旋轉運動),若需直接旋轉可選用擺動缸(如齒輪齒條式、葉片式)。
缸徑與行程:根據負載和翻轉角度計算(行程 = 翻轉半徑 × 弧度),需確?;钊麠U強度(避免彎曲)。
附加功能:重型設備需帶液壓鎖(防止停頓時下滑);高精度場合需帶位移傳感器。
油箱與散熱
油箱容量:通常為泵每分鐘流量的 3-5 倍(如流量 50L/min,油箱選 150-250L),大負載或連續(xù)工作需加大油箱(6-8 倍)。
散熱需求:若系統(tǒng)連續(xù)運行或環(huán)境溫度高,需配置冷卻器(風冷或水冷),確保油溫≤60℃(超過 70℃會加速油液老化)。
三、控制與安全:適配自動化需求
控制方式
手動控制:簡單工況用電磁換向閥 + 按鈕操作,成本低。
自動控制:需與設備 PLC 聯(lián)動,選用比例換向閥(實現(xiàn)速度無級調節(jié))、壓力傳感器(反饋壓力信號)、編碼器(角度閉環(huán)控制)。
角度精度:普通需求 ±2°(行程開關控制);高精度需求 ±0.5°(需伺服閥或電子凸輪)。
安全保護
壓力保護:必裝溢流閥(限定最高壓力,防止過載)。
防墜保護:垂直翻轉或重載設備需裝液壓鎖(保壓)或平衡閥(防止超速下降)。
應急裝置:配備手動換向閥,斷電時可手動復位。
四、品牌與經濟性:平衡質量與成本
元件品牌
核心元件(泵、閥、缸)優(yōu)先選知名品牌:如派克(Parker)、力士樂(Rexroth)、油研(YUKEN)等(可靠性高,適合連續(xù)高強度工作)。
輔助元件(油箱、過濾器)可按需定制,但需確保材質(如油箱用冷軋鋼板,避免生銹)。
成本考量
避免 “大馬拉小車”:過度追求高壓大流量會增加采購和運行成本(能耗高)。
長期維護成本:低價劣質元件易磨損,后期更換頻繁,綜合成本可能更高。