第二讲 液压站的结构类型

第二讲液压装置结构设计概述本讲共讲三个问题：液压装置结构设计的目的意义液压装置的结构类型及其适用场合

液压站设计的内容步骤与注意事项

一、液压装置结构设计的目的意义

从上一讲可知，液压系统的整个设计流程分为两大部分：一是系统的功能原理设计（包括功能设计、组成元件设计和液压系统计算等三个环节）；二是系统的技术设计（包括液压装置及电气控制装置的设计）。在拟定了液压系统图并对系统主要性能经验算通过之后，即可根据所选用的液压元件，进行液压装置的结构设计了。

1、液压装置的定义：

液压系统中需自行设计的零部件，统称液压装置。

2、液压装置设计的目的选择确定元、辅件的连结装配方案、具体结构,设计和绘制液压系统产品工作图样，并编制技术文件，为制造、组装和调试液压系统提供依据。3、液压装置产品工作图样包括的内容：：液压装置及其部件的装配图、非标准零部件的工作图及液压系统原理图、系统外形图、安装图、管路布置图，电气原理图、自制零部件明细表、标准液压元件及标准连接件、外购件明细表、备料清单、设计任务书、设计计算书、使用说明书、安装试车要求等）等技术文件。4、液压装置设计的意义液压装置设计是液压系统功能原理设计的延续和结构实现，可以说也是整个液压系统设计过程的归宿。事实上，一个液压系统能否可靠有效的运行，在很大程度上取决于液压装置设计的质量的优劣，从而使液压装置结构设计在整个液压系统设计过程中成为一个相当重要的环节，故设计者必须给于足够重视。二、液压装置的结构类型及其适用场合

液压装置按其总体配置分为分散配置型和集中配置型两种主要结构类型，而集中配置型即为通常所说的液压站。1、分散配置型液压装置

（1）结构形态分散配置型液压装置是将液压系统的液压泵及其驱动电机、执行器、液压控制阀和辅助元件按照机器的布局、工作特性和操纵要求等分散安设在主机的适当位置上，液压系统各组成元件通过管道逐一连接起来。例子：饲草打包机采用分散配置型液压装置的饲草打包机1—控制面板；2—安全阀；3—液压泵；4—电动机；5—油箱；6—支座；7—液压缸；8—推板；9—打包箱；10—底盘（2）优缺点及适用场合

分散配置型液压装置的优点：

节省安装空间和占地面积；

缺点：元件布置零乱，安装维护较复杂，动力源的振动、发热还会对机床类主机的精度产生不利影响。

此种结构类型主要适用于结构安装空间受限的移动式机械设备（如车辆、工程机械等）采用。

2、集中配置型液压装置——液压站的结构特征、优缺点及其适用场合

（1）结构形态与分类集中配置型液压装置通常是将系统的执行器安放在主机上，而将液压泵及其驱动电机、辅助元件等独立安装在主机之外，即集中设置所谓液压站。

液压站的应用实例（立式四柱液压机）图1-6液压站用于液压机1—液压站；2—管路；3—液压缸；4—横梁；5—立柱；6—滑块；7—工件；8—电控箱液压站的总体分类见下表。

动力型液压站是将执行器及其操纵控制阀等散装在主机各适当位置上，其形态较为简单，它主要由液压泵及其驱动电机、油箱及其附件、少数必要的压力控制阀等组成（如右图所示），因此经常称之为液压泵站。其主要功能是为液压执行器提供一定压力和流量的油液，而系统的控制任务主要由散装在主机各处的控制阀来担当。

动力型液压站1）按照操作执行器的液压控制装置（液压控制阀及其安装油路板或油路块等连接体的统称）的安放位置及液压站的功能，步将液压站分为动力型液压站和复合型液压站两种结构类型。

复合型液压站是将系统中液压泵及其驱动电机、油箱及其附件、液压控制装置及其他辅助元件等均安装在主机之外，系统的执行器仍然安装在主机上。复合型液压站不仅具有向执行器提供液压动力的功能，同时还兼具控制调节功能。按照液压控制控制装置是否安装在液压泵站上，复合型液压站又可进一步分为整体式液压站和分离式液压站两类。整体式液压站

分离式液压站注：图b)未画出泵站和管路a)阀架式b)机身式和执行器搭载式2）按液压站的规模大小，可划分为三类：

规模较小的单机型液压站，通常为动力型或复合型整体式液压站，而后者应用较多。中等规模的机组型液压站，则多采用复合型分离式结构。中央型液压站是大规模的液压站，设置这种液压站可以对液压系统进行集中管理。为了便于管路配置、保持稳定的环境温度和清洁度，常将中央型液压站设置在地下室，如大型冶金机械设备的液压站(见下图)。冶金机械设备中央型液压站3）按照通用化程度可将液压站分为专用液压站和通用液压站两类工业设备所用的液压站都是根据主机的某种工艺目的专门设计和制造的，一般不具有通用性，属于专用液压站范畴。

针对现代机械设备的一些共性特点和使用要求的通用化液压装置（液压站）。这类通用化液压装置常将大部分控制元件（多采用螺纹式插装阀）与液压泵及其驱动电动机、油箱等集成在一起，这种液压装置称为液压动力单元（HydraulicPowerUnit）或液压动力包，这类液压装置一般为便携结构(有卧式、立式等安装方式，如下图所示)，体积与重量较小，现已广泛用于工程机械、医疗器械、环境保护、汽车维修、升降平台等行业。通常由液压元件制造厂专门生产，用户可根据需要直接订货。图液压动力单元（HydraulicPowerUnit）（2）特点及适用场合液压站的优点：是外形整齐美观，便于安装维护，便于采集和检测电液信号以利于自动化，可以隔离液压系统振动、发热等对主机精度的影响。缺点：占地面积大，特别是对于有强烈热源和烟雾、粉尘污染的机械设备，有时还需为安放液压站建立专门的隔离房间或地下室。

液压站的适用场合：

固定机械设备或安装空间宽裕的其它各类机械设备的液压系统产品，包括有一定批量的小型系统（如金属加工机床及其自动线、塑料机械、纺织机械、建筑机械等成批生产的主机的液压系统）和单件小批的大型系统（如冶金设备、水电工程项目中的有些液压系统）采用。具体而言：1）动力型液压站，可以与电力机械、道路交通机械和小型压力加工机械等单机设备配套使用；2）复合型液压站，其中的整体式液压站，也适合中小型及中等复杂程度的单机设备液压系统（如组合机床注塑机、试验机、轻工机械等设备的液压系统）采用，分离型液压站则适合大型及较复杂的机组设备如（大型液压机、冶金机械等）采用；3）液压动力单元（站），可作为独立的通用液压部件在车辆与工程机械、冶金、化工、机械、交通、医疗、汽车维修等行业的机械设备中配套应用。综上所述：随着液压技术的日益普及与应用范围的扩大，集中配置型液压装置已成为多数液压系统的典型作法，往往成为各类机械设备的液压系统设计师们确定液压装置结构方案时的首选。因此本门课将着重介绍这种液压装置的结构设计方法。三、液压站设计的内容步骤与注意事项

1、液压站设计的内容步骤为了论述方便，我们将液压站中各类液压阀及其辅助连接件的装配体统称为液压控制装置或液压阀站，而将液压泵及其驱动电机和油箱及其附件的装配体统称为液压动力源装置（液压泵站）。将这两部分的装配体统称为液压站总成。液压站设计的内容步骤大体如下表所列。

表液压站设计的内容步骤设计步骤主要内容1确定液压站的结构类型方案2液压控制装置（液压阀站）的集成3液压动力源装置（液