第二講液壓裝置結構設計概述本講共講三個問題：液壓裝置結構設計的目的意義液壓裝置的結構類型及其適用場合

液壓站設計的內容步驟與注意事項

一、液壓裝置結構設計的目的意義

從上一講可知，液壓系統的整個設計流程分為兩大部分：一是系統的功能原理設計（包括功能設計、組成元件設計和液壓系統計算等三個環節）；二是系統的技術設計（包括液壓裝置及電氣控制裝置的設計）。在擬定了液壓系統圖并對系統主要性能經驗算通過之后，即可根據所選用的液壓元件，進行液壓裝置的結構設計了。

1、液壓裝置的定義：

液壓系統中需自行設計的零部件，統稱液壓裝置。

2、液壓裝置設計的目的選擇確定元、輔件的連結裝配方案、具體結構,設計和繪制液壓系統產品工作圖樣，并編制技術文件，為制造、組裝和調試液壓系統提供依據。3、液壓裝置產品工作圖樣包括的內容：：液壓裝置及其部件的裝配圖、非標準零部件的工作圖及液壓系統原理圖、系統外形圖、安裝圖、管路布置圖，電氣原理圖、自制零部件明細表、標準液壓元件及標準連接件、外購件明細表、備料清單、設計任務書、設計計算書、使用說明書、安裝試車要求等）等技術文件。4、液壓裝置設計的意義液壓裝置設計是液壓系統功能原理設計的延續和結構實現，可以說也是整個液壓系統設計過程的歸宿。事實上，一個液壓系統能否可靠有效的運行，在很大程度上取決于液壓裝置設計的質量的優劣，從而使液壓裝置結構設計在整個液壓系統設計過程中成為一個相當重要的環節，故設計者必須給于足夠重視。二、液壓裝置的結構類型及其適用場合

液壓裝置按其總體配置分為分散配置型和集中配置型兩種主要結構類型，而集中配置型即為通常所說的液壓站。1、分散配置型液壓裝置

（1）結構形態分散配置型液壓裝置是將液壓系統的液壓泵及其驅動電機、執行器、液壓控制閥和輔助元件按照機器的布局、工作特性和操縱要求等分散安設在主機的適當位置上，液壓系統各組成元件通過管道逐一連接起來。例子：飼草打包機采用分散配置型液壓裝置的飼草打包機1—控制面板；2—安全閥；3—液壓泵；4—電動機；5—油箱；6—支座；7—液壓缸；8—推板；9—打包箱；10—底盤（2）優缺點及適用場合

分散配置型液壓裝置的優點：

節省安裝空間和占地面積；

缺點：元件布置零亂，安裝維護較復雜，動力源的振動、發熱還會對機床類主機的精度產生不利影響。

此種結構類型主要適用于結構安裝空間受限的移動式機械設備（如車輛、工程機械等）采用。

2、集中配置型液壓裝置——液壓站的結構特征、優缺點及其適用場合

（1）結構形態與分類集中配置型液壓裝置通常是將系統的執行器安放在主機上，而將液壓泵及其驅動電機、輔助元件等獨立安裝在主機之外，即集中設置所謂液壓站。

液壓站的應用實例（立式四柱液壓機）圖1-6液壓站用于液壓機1—液壓站；2—管路；3—液壓缸；4—橫梁；5—立柱；6—滑塊；7—工件；8—電控箱液壓站的總體分類見下表。

動力型液壓站是將執行器及其操縱控制閥等散裝在主機各適當位置上，其形態較為簡單，它主要由液壓泵及其驅動電機、油箱及其附件、少數必要的壓力控制閥等組成（如右圖所示），因此經常稱之為液壓泵站。其主要功能是為液壓執行器提供一定壓力和流量的油液，而系統的控制任務主要由散裝在主機各處的控制閥來擔當。

動力型液壓站1）按照操作執行器的液壓控制裝置（液壓控制閥及其安裝油路板或油路塊等連接體的統稱）的安放位置及液壓站的功能，步將液壓站分為動力型液壓站和復合型液壓站兩種結構類型。

復合型液壓站是將系統中液壓泵及其驅動電機、油箱及其附件、液壓控制裝置及其他輔助元件等均安裝在主機之外，系統的執行器仍然安裝在主機上。復合型液壓站不僅具有向執行器提供液壓動力的功能，同時還兼具控制調節功能。按照液壓控制控制裝置是否安裝在液壓泵站上，復合型液壓站又可進一步分為整體式液壓站和分離式液壓站兩類。整體式液壓站

分離式液壓站注：圖b)未畫出泵站和管路a)閥架式b)機身式和執行器搭載式2）按液壓站的規模大小，可劃分為三類：

規模較小的單機型液壓站，通常為動力型或復合型整體式液壓站，而后者應用較多。中等規模的機組型液壓站，則多采用復合型分離式結構。中央型液壓站是大規模的液壓站，設置這種液壓站可以對液壓系統進行集中管理。為了便于管路配置、保持穩定的環境溫度和清潔度，常將中央型液壓站設置在地下室，如大型冶金機械設備的液壓站(見下圖)。冶金機械設備中央型液壓站3）按照通用化程度可將液壓站分為專用液壓站和通用液壓站兩類工業設備所用的液壓站都是根據主機的某種工藝目的專門設計和制造的，一般不具有通用性，屬于專用液壓站范疇。

針對現代機械設備的一些共性特點和使用要求的通用化液壓裝置（液壓站）。這類通用化液壓裝置常將大部分控制元件（多采用螺紋式插裝閥）與液壓泵及其驅動電動機、油箱等集成在一起，這種液壓裝置稱為液壓動力單元（HydraulicPowerUnit）或液壓動力包，這類液壓裝置一般為便攜結構(有臥式、立式等安裝方式，如下圖所示)，體積與重量較小，現已廣泛用于工程機械、醫療器械、環境保護、汽車維修、升降平臺等行業。通常由液壓元件制造廠專門生產，用戶可根據需要直接訂貨。圖液壓動力單元（HydraulicPowerUnit）（2）特點及適用場合液壓站的優點：是外形整齊美觀，便于安裝維護，便于采集和檢測電液信號以利于自動化，可以隔離液壓系統振動、發熱等對主機精度的影響。缺點：占地面積大，特別是對于有強烈熱源和煙霧、粉塵污染的機械設備，有時還需為安放液壓站建立專門的隔離房間或地下室。

液壓站的適用場合：

固定機械設備或安裝空間寬裕的其它各類機械設備的液壓系統產品，包括有一定批量的小型系統（如金屬加工機床及其自動線、塑料機械、紡織機械、建筑機械等成批生產的主機的液壓系統）和單件小批的大型系統（如冶金設備、水電工程項目中的有些液壓系統）采用。具體而言：1）動力型液壓站，可以與電力機械、道路交通機械和小型壓力加工機械等單機設備配套使用；2）復合型液壓站，其中的整體式液壓站，也適合中小型及中等復雜程度的單機設備液壓系統（如組合機床注塑機、試驗機、輕工機械等設備的液壓系統）采用，分離型液壓站則適合大型及較復雜的機組設備如（大型液壓機、冶金機械等）采用；3）液壓動力單元（站），可作為獨立的通用液壓部件在車輛與工程機械、冶金、化工、機械、交通、醫療、汽車維修等行業的機械設備中配套應用。綜上所述：隨著液壓技術的日益普及與應用范圍的擴大，集中配置型液壓裝置已成為多數液壓系統的典型作法，往往成為各類機械設備的液壓系統設計師們確定液壓裝置結構方案時的首選。因此本門課將著重介紹這種液壓裝置的結構設計方法。三、液壓站設計的內容步驟與注意事項

1、液壓站設計的內容步驟為了論述方便，我們將液壓站中各類液壓閥及其輔助連接件的裝配體統稱為液壓控制裝置或液壓閥站，而將液壓泵及其驅動電機和油箱及其附件的裝配體統稱為液壓動力源裝置（液壓泵站）。將這兩部分的裝配體統稱為液壓站總成。液壓站設計的內容步驟大體如下表所列。

表液壓站設計的內容步驟設計步驟主要內容1確定液壓站的結構類型方案2液壓控制裝置（液壓閥站）的集成3液壓動力源裝置（液