5MN液压压机液压控制系统的设计+CAD图纸(4)
F = Fw + Ff + Fa （3.1）
式中：
F —液压缸所受外负载；
Fw —工作负载；
Ff —柱塞与缸体之间的摩擦负载；
Fa —运动执行部件速度变化时的惯性负载；
（1） 惯性负载Fa计算
公式：Fa = （3.2）
式中：
G —运动部件重量；
g —重力加速度9.8m/ ；
— 时间内的速度变化量；
—加速或减速时间，一般情况取 =0.01～0.5s。
查阅有关资料，柱塞质量量约为1000kg，即重量为10KN，由设计参数可得 =0.04m/s ，取 =0.1s，带入式3.2中。
得：Fa = = 816N
（2） 摩擦负载Ff计算
由于柱塞与缸体之间的摩擦力几乎为0，因此在计算主缸最大负载时摩擦负载可以忽略不计。
即： Ff=0
（3） 主缸负载F计算
将上述计算结果带入式3.1
得：F= Fw + Ff + Fa
启动工作负载Fw=0
即F=816N
启动外负载=816N
快进时柱塞由于自重下降，摩擦负载也忽略不计，快进时速度也没发生变化，无惯性负载，即：
快进外负载=0
工进时摩擦负载也忽略不计，工作负载Fw=5MN。
惯性负载Fa计算
由于工作负载太大，惯性负载相对工作负载而言几乎可以忽略不计，即：
工进外负载=5MN
快退时摩擦负载也忽略不计，工作负载就是柱塞的重量即Fw=10KN，惯性负载：Fa = = 816N
将上述计算结果带入式3.1得：F=10816N
快退外负载=10816N
3.1.4.2主缸负载循环表
表3.1
工作循环 外负载
启动 816N
快进 0
工进 5MN
快退 10816N
3.1.5 液压系统原理图的拟定
3.1.5.1 液压系统的供油方式及调速回路的选择
5MN液压压机工进时负载非常大，运动速度慢，快进和快退时负载相对来说要小很多，速度却要比工进快很多，为了提高液压机的工作效率，可以采用双泵供油或者差动连接的方式。经过综合考虑，采用双泵供油的方式。
为了减少能量损失，使得驱动特性与受控对象的负载特性相匹配，这里用双联泵有级调速回路，与变量泵回路相比，既可使液压系统获得较高的效率，而且成本低，工作可靠，反应迅速。
3.1.5.2 液压系统速度连接方式的选择
液压压机加工零件的过程包括柱塞缸的快进、工进、快退。为了达到控制要求，液压系统的速度换接通过行程开关控制。这种速度换接方式具有平稳、可靠、结构简单、行程调节方便等特点，安装也很容易。
3.1.5.3 液压系统原理图
液压系统采用叠加阀式集成控制系统，叠加式集成具有标准化，通用化和集成化程度高，设计，加工及装配周期短，便于进行计算机辅助设计；结构紧凑，体积小，质量轻，占地面积小，外观美观；配置灵活，安装文护方便，便于通过增减叠加阀，实现液压系统原理的更变；所用管件和阀间连接辅助件，耗材少，成本低；压力损失小，消除了漏油，振动和噪声，系统稳定性高，使用安全可靠等优点，其主要缺点是回路形式较少，一般通径≤32mm，故不能满足复杂和大功率液压系统的需求。