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在设计液压系统时, 需要优化设计, 以实现最小的压力降。选择正确的液压软管或硬管是非常重要的。软管和硬管需要适当的直径, 长度, 平滑度和形状来适应液压流量的要求。尺寸太小的软管或硬管会引起湍流和过热。过大的软管或硬管会增加系统的成本, 尺寸和重量。 要了解什么是液压软管和管道的"正确的尺寸", 需要首先了解流体和摩擦的性质。当流体流动时, 就会失去机械能, 以克服流体中的粘性作用力。在液压系统中, 这种损耗被视为流动方向的压降。
表1.推荐液体流速 管路内径的确定 液压油路中流量可以根据执行机构所需的流量进行估算，流速采用推荐值，这样就可以确定管路的内径了，管路内径计算公式如下： Q=每分钟流量（L/min） V=流速(m/s) K=21.2025(常数) d=油管内径（mm） 则内径d 设计计算管路壁厚 管路的直径（内径）确定后，需要计算钢管的壁厚，以确保管路的安全并使材料的利用率达到最佳，这里介绍两种计算方法，德国标准和挪威船级社标准。 依照德国标准计算 P=管路最大工作压力（MPa） OD=钢管外径（mm） a=管路厚度制造公差（=±10%） σb=材料抗拉强度（MPa） σ0.2=材料屈服强度（MPa） t=所需钢管的最小厚度（mm） tn=钢管公称厚度（mm） s=安全系数（见表1） σf2=材料许用强度（MPa） id=管路内径（mm） 表2.材料安全系数
依照挪威船级社计算 P=管路最大工作压力（MPa） OD=钢管外径（mm） a=管路厚度制造公差（=±10%） b=折弯余量 c=液压管路腐蚀厚度（0.3mm） σb=材料抗拉强度（MPa） σ0.2=材料屈服强度（MPa） t=所需钢管的最小厚度（mm） to=包含折弯余量和腐蚀余量的钢管厚度（mm） tn=钢管公称厚度（mm） σf2=材料许用强度（MPa） id=管路内径（mm） R=折弯半径（mm） 举例： 现有一液压系统需要设计压力油路的管路，管路外露，需防腐，选用硬管设计，流量要求20L/min,最大工作压力22Mpa，试选用合适的管路。 根据要求，选用304不锈钢流体输送无缝管，依据表1选取液压油路中流速V=5m/s 则油管内径d 经查GB/T14976不锈钢，拉断伸长率大于等于35%，σ0.2=205MPa 依据德国标准计算钢管厚度 依据表2，取安全系数s=1.5 则 计算钢管厚度 OD=id+tn=9.2+0.98=10.18mm 查GB17395，可选外径10mm厚1mm不锈钢管。 参考标准 DIN2413 DNV GB/T14976 GB/T17395 请关注公众号：机械液压论坛
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