叉车液压系统标准设计.doc

液压课程设计

设计说明书

设计题目:叉车液压系统设计

机械工程学院

机械维修及检测技术教育专业
机检3333班

设计者:
指导老师：

12月27日

课 程 设 计 任 务 书
机械工程 学院 机检 班 学生
课程设计课题： 叉车液压系统设计
一、课程设计工作日自 年 12 月 23 日至 年 12 月 27 日
二、同组学生
三、课程设计任务要求（包含课题起源、类型、目标和意义、基础要求、完成时间、关键参考资料等）：
1．目标：
(1)巩固和深化已学理论知识，掌握液压系统设计计算通常步骤和方法；
(2)正确合理地确定实施机构，利用液压基础回路组合成满足基础性能要求、高效液压系统；
(3)熟悉并利用相关国家标准、设计手册和产品样本等技术资料。
2．设计参数：
叉车是一个起重运输机械，它能垂直或水平地搬运货物。请设计一台X吨叉车液压系统原理图。该叉车动作要求是：货叉提升抬起重物，放下重物；起重架倾斜、回位，在货叉有重物情况下，货叉能在其行程任何位置停住，且不下滑。提升油缸经过链条－动滑轮使货叉起升，使货叉下降靠自重回位。为了使货物在货叉上放置角度适宜，有一对倾斜缸能够使起重架前后倾斜。已知条件：货叉起升速度，下降速度最高不超出，加、减速时间为t，提升油缸行程L，额定载荷G。倾斜缸由两个单杠液压缸组成，它们尺寸已知。液压缸在停止位置时系统卸荷。
学号尾数
设计参数
1，2
3，4
5，6
7，8
9，0
额定载荷(Kg)
3000
3500
4000
4500
5000
起升速度(mm/s)
470
460
450
440
430
快速下降最高速度(mm)
180
200
220
240
260
提升油缸行程L（mm）
1500
1500
1500
1500
1500
加减速时间t（s）
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
动摩擦系数
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
静摩擦系数
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
机械效率
0.91
0.92
0.93
0.94
0.95
3．设计要求：
(1) 对提升液压缸进行工况分析,绘制工况图，确定提升尺寸；
(2) 确定叉车起重系统液压系统原理图；
(3) 计算液压系统，选择标准液压元件；
(4) 对上述液压系统中提升液压缸进行结构设计，完成该液压缸相关计算和部件装配图设计，并对其中1－2非标零件进行零件图设计。
4．关键参考资料：
[1] 许福玲.液压和气压传动.北京：机械工业出版社，.08
[2] 陈奎生．液压和气压传动．武汉：武汉理工大学出版社，.8
[3] 朱福元．液压系统设计简明手册．北京：机械工业出版社，.10
[4] 张利平．液压气动系统设计手册．北京：机械工业出版社，1997.9

指导老师签字： 系主任签字：

目录

1.1概述 1
1.1.1叉车结构及基础技术 1
1.2液压系统关键参数确定 5
1.2.1 起升液压系统参数确定 5
1.2.2系统工作压力确实定 7
1.2.3 起升液压系统液压缸工况分析 7
1.3液压系统原理图确实定 10
1.3.1起升回路设计 10
1.3.2 倾斜回路设计 13
1.3.3 方向控制回路设计 14
1.3.4 供油方法 15
1.4液压元件选择 16
1.4.1 液压泵选择 17
1.4.2 电机选择 17
1.4.3液压阀选择 18
1.4.4 管路选择 19
1.4.5 油箱设计 20
1.4.6其它辅件选择 20
1.5液压系统性能验算 21
1.5.1压力损失验算 21
1.5.2 系统温升验算 22
1.6 设计经验总结 23
参考文件： 23

叉车工作装置液压系统设计
叉车作为一个流动式装卸搬运机械，因为含有很好机动性和经过性，和很强适应性，所以适合于货种多、货量大且必需快速集散和周转部门使用，成为港口码头、铁路车站和仓库货场等部门不可缺乏工具。本章以叉车工作装置液压系统设计为例，介绍叉车工作装置液压系统设计方法及步骤，包含叉车工作装置液压系统关键参数确实定、原理图确实定、液压元件选择和液压系统性能验算等。
1.1概述
叉车也叫叉式装卸机、叉式装卸车或铲车，属于通用起重运输机械，关键用于车站、仓库、港口和工厂等工作场所，进行成件包装货物装卸和搬运。叉车使用不仅可实现装卸搬运作业机械化，减轻劳动强度，节省大量劳力，提升劳动生产力，而且能够缩短装卸、搬运、堆码作业时间，加速汽车和铁路车辆周转，提升仓库容积利用率，降低货物破损，提升作业安全程度。
1.1.1叉车结构及基础技术
根据动力装置不一样，叉车可分为内燃叉车和电瓶叉车两大类；依据叉车用途不一样，分为一般叉车和特种叉车两种；依据叉车结构特点不一样，叉车又分为直叉平衡重式叉车、插腿式叉车、前移式叉车、侧面式叉车等多个。其中直叉平衡重式叉车是最常见一个叉车。
叉车通常由自行轮式底盘和一套能垂直升降和前后倾斜工作装置组成。某型号叉车结构组成及外形图图1所表示，其中货叉、叉架、门架、起升液压缸及倾斜液压缸组成叉车工作装置。
叉车基础技术参数有起重量、载荷中心矩、起升高度、满载行驶速度、满载最大起升速度、满载爬坡度、门架前倾角和后倾角和最小转弯半径等。
其中，起重量(Q)又称额定起重量，是指货叉上货物中心在要求载荷中心距时，叉车能够举升最大重量。中国家标准准中要求起重量系列为：0.50，0.75，1.25，1.50，1.75，2.00，2.25，2.50，2.75，3.00，3.50，4.00，4.50，5.00，6.00，7.00，8.00，10.00…….吨。
载荷中心距e，是指货物重心到货叉垂直段前表面距离。标准中所给出要求值和起重量相关，起重量大时，载荷中心距也大。比如平衡重式叉车载荷中心距如表3-1所表示。
表1 平衡重式叉车载荷中心距
额定起重量
Q/t
Q<1
1≤Q<5
5≤ Q≤ 10
12≤ Q≤ 18
20≤ Q≤ 12
载荷中心距
e/mm
100
500
600
900
1250

起升高度hmax，指叉车在水平坚实地面上，门架垂直放置且承受额定起重量货物时，货叉所能升起最大高度，即货叉升至最大高度时水平段上表面至地面垂直距离。现有起升高度系列为：1500，，2500，2700，3000，3300，3600，4000，4500，5000，5500，6000，7000mm。
满载行驶速度vmax，指货叉上货物达成额定起重量且变速器在最高级位时，叉车在平直干硬道路上行驶所能达成最高稳定行驶速度。
满载最大起升速度vamax，指叉车在停止状态下，将发动机油门开到最大时，起升大小为额定起重量货物所能达成平均起升速度。
满载爬坡度a，指货叉上载有额定起重量货物时，叉车以最低稳定速度行驶所能爬上长度为要求值最陡坡道坡度值。其值以半分数计。
门架前倾角βf及后倾角βb，分别指无载叉车门架能从其垂直位向前和向后倾斜摆动最大角度。
最小转弯半径Rmin，指将叉车转向轮转至极限位置并以最低稳定速度作转弯运动时，其瞬时中心距车体最外侧距离。
在叉车基础技术参数中，起重量和载荷中心距能表现出叉车装载能力，即叉车能装卸和搬运最重货件。最大起升高度表现是叉车利用空间高度情况，可估算仓库空间利用程度和堆垛高度。速度参数则表现了叉车作业循环所需要时间，和起重量参数一起可估算出生产率。
1．目标：
(1)巩固和深化已学理论知识，掌握液压系统设计计算通常步骤和方法；
(2)正确合理地确定实施机构，利用液压基础回路组合成满足基础性能要求、高效液压系统；
(3)熟悉并利用相关国家标准、设计手册和产品样本等技术资料。
2．设计参数：
叉车是一个起重运输机械，它能垂直或水平地搬运货物。请设计一台X吨叉车液压系统原理图。该叉车动作要求是：货叉提升抬起重物，放下重物；起重架倾斜、回位，在货叉有重物情况下，货叉能在其行程任何位置停住，且不下滑。提升油缸经过链条－动滑轮使货叉起升，使货叉下降靠自重回位。为了使货物在货叉上放置角度适宜，有一对倾斜缸能够使起重架前后倾斜。已知条件：货叉起升速度，下降速度最高不超出，加、减速时间为t，提升油缸行程L，额定载荷G。倾斜缸由两个单杠液压缸组成，它们尺寸已知。液压缸在停止位置时系统卸荷。
学号尾数
设计参数
1，2
3，4
5，6
7，8
9，0
额定载荷(Kg)
3000
3500
4000
4500
5000
起升速度(mm/s)
470
460
450
440
430
快速下降最高速度(mm)
180
200
220
240
260
提升油缸行程L（mm）
1500
1500
1500
1500
1500
加减速时间t（s）
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
动摩擦系数
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
静摩擦系数
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
机械效率
0.91
0.92
0.93
0.94
0.95
3．设计要求：
(1) 对提升液压缸进行工况分析,绘制工况图，确定提升尺寸；
(2) 确定叉车起重系统液压系统原理图；
(3) 计算液压系统，选择标准液压元件；
(4) 对上述液压系统中提升液压缸进行结构设计，完成该液压缸相关计算和部件装配图设计，并对其中1－2非标零件进行零件图设计。

1.2液压系统关键参数确定
本设计实例叉车工作装置液压系统包含起升液压系统和倾斜液压系统两个子系统，分别由起升液压缸和倾斜液压缸驱动，所以首先确定两个子系统实施元件设计参数和系统工作压力。
1.2.1 起升液压系统参数确定
起升液压系统作用是提起和放下货物，所以实施元件应选择液压缸。因为起升液压缸仅在起升工作阶段承受负载，在下落过程中液压缸可在负载和液压缸活塞自重作用下自动缩回，所以可采取单作用液压缸。
假如把单作用液压缸环形腔和活塞另一侧连通，组成差动连接方法，则能够在提升起升速度情况下减小液压泵输出流量。假如忽略管路损失，单作用液压缸无杆腔和有杆腔压力近似相等，则液压缸驱动力将由活塞杆截面积决定。实现单作用液压缸差动连接，能够经过方向控制阀在外部管路上实现，如2图（a）。为减小外部连接管路，液压缸设计也可采取在活塞上开孔方法，如2图（b）所表示。这种测试方法有杆腔所需要流量就能够从无杆腔一侧取得，液压缸只需要在无杆腔外部连接一条油路，而有杆腔一侧不需要单独连接到回路中。

（a）管路连接方法 （b）活塞上开孔方法
图 2 差动连接液压缸

Vmax FL 缸行程
G L

图3
本设计实例经过增加一个传动链条和动滑轮机构对起升装置前述设计方案进行改善，即图3所表示实施方案。依据传动原理，采取这一液压缸和链条和动滑轮结合机构能够使液压缸行程减小二分之一，不过需要对输出力和活塞杆截面积进行校核。因为传动链条固定在叉车门架一端，液压缸活塞杆行程已知，但同时也要求液压缸输出作用力为原来两倍。即液压缸行程为1500mm，活塞杆直径变为75mm,查液压工程手册或参考书,此时取活塞杆直径为80mm,于是，该起升液压缸有效作用面积变为：
㎡
根据前面计算，因为液压缸所需输出功保持不变，所以液压缸输出作用力变为叉车额定负载两倍，即

液压系统所需工作压力变为：

取起升液压缸工作压力为14MPa，该工作压力对于液压系统来说属于适宜工作压力，所以起升液压缸能够采取这一设计参数。
起升液压缸所需最大流量由起升装置最大速度决定。在由动滑轮和链条组成系统中，起升液压缸最大运动速度是叉车杆最大运动速度(0.46m/s)二分之一，
Vmax =V1/2=460/2=230mm/s
于是

此时，起升液压缸活塞杆移动1.5m，叉车货叉和门架移动3m，能够满足设计需求。

1.2.2系统工作压力确实定
依据液压系统工作压力确实定方法，在确定液压系统工作压力时应考虑系统压力损失，包含沿程和局部压力损失，为简化计算，本设计实例中假设这一部分压力损失约为1.5～2.0 MPa，所以液压系统应提供工作压力应比实施元件所需最大工作压力高出1.5~2.0 MPa，即
起升液压系统 =14+1.5=15.5MPa

1.2.3 起升液压系统液压缸工况分析
负载分析：
负载：F=2Gg=2x34300=68600N
最大静摩擦力：Fs=2fsGg=2x6860=13720N
动摩擦力：Fd=2fdGg=2x3430=6860N,
上升开启时：F1=F+ Fs=68600+13720=82320N，
上升稳定运行时：F2=F+ Fd=68600+6860=75460N
下降稳定运行时：F3=F- Fd=68600-6860=61740N

速度分析：
上升速度V=0.5V 1=0.5X460=230mm/s,
快速下降最高速度V=0.5V2=0.5X200=100mm/s
加减速时间：t=0.2s
上升时加减速时段位移：S1=0.5 V 1t=23mm
下降时加减速时段位移：S2=0.5 V 2t=10mm
位移分析：
提升油缸行程：L=1500mm

工况循环提升液压缸负载：

工况
负载组成
负载值（N）
液压缸加速上升
0----(F+ Fs)-----(F+ Fd)
0----82320-----75460
液压缸匀速上升
F+ Fd
75460
液压缸减速上升
(F+ Fd)-----F
75460----68600
液压缸加速下降
F--------(F- Fd)
68600----61740
液压缸匀速下降
F- Fd
61740
液压缸减速下降
(F- Fd)---0
61740----0

对应曲线以下；

F(N)
(0,82320)
(23,75460) (1477,75460)
(10,61740) (1500,68600)
(1490,61740)

0 S(mm)
负载-位移关系曲线

提升液压缸运动参数：

工况
位移（mm）
时间(s)
速度(mm/s)
匀加速上升
23
0.2

匀速上升
1454
6.32
230
匀减速上升
23
0.2

匀加速下降
10
0.2

匀速下降
1480
14.8
100
匀减速下降
10
0.2

对应曲线以下；

V(mm/s)

(23,230) （1477,230）

0 S(mm)

(10,100) (1490,100)
速度-位移关系曲线

1.3液压系统原理图确实定
在完成装卸作业过程中，叉车液压系统工作液压缸对输出力、运动方向和运动速度等多个参数含有一定要求，这些要求可分别由液压系统多个基础回路来实现，这些基础回路包含压力控制回路、方向控制回路和速度控制回路等。所以，确定一个叉车液压系统原理图，就是灵活利用多种基础回路来满足货叉在装卸作业时对力和运动等方面要求过程。
1.3.1起升回路设计
对于起升工作装置，举起货物时液压缸需要输出作用力，放下货物时，货叉和货物重量能使叉车杆自动回落到底部，所以本设计实例起升回路采取单作用液压缸差动连接方法。而且为降低管道连接，能够经过在液压缸活塞上钻孔来实现液压缸两腔连接，液压缸无须有低压出口，高压油可同时充满液压缸有杆腔和无杆腔，因为活塞两侧作用面积不一样，所以液压缸会产生提升力。起升液压缸活塞运动方向改变经过多路阀或换向阀来实现即可。
为了预防液压缸因重物自由下落，同时起到调速目标，起升回路回油路中必需设置背压元件，以预防货物和货叉因为自重而超速下落，即形成平衡回路。为实现上述设计目标，起升回路能够有两种方案，分别为采取液控单向阀平衡回路设计方案和采取特殊流量调整阀设计方案，两种方案比较以下4图（a）和4图（b）所表示。

（a）设计方案一

（b） 设计方案二
图 4 起升回路两种设计方案比较

上4图（a）中设计方案之一是采取液控单向阀来实现平衡控制，该设计方案能够确保在叉车工作间歇，货物被长时间可靠地平衡和锁紧在某一位置。但采取液控单向阀平衡回路全部要求液压缸含有进油和出油两条油路，不然货叉无法在货物自重作用下实现下落，而且该设计方案无法调整货物下落速度，所以不能够满足本设计实例设计要求。
上4图（b）中设计方案是采取一个特殊流量调整阀和在单作用液压缸活塞上开设小孔实现差动连接方法，该流量调整阀能够依据货叉载重大小自动调整起升液压缸流量，使该流量不随叉车载重量改变而改变，货物越重，阀开口越小，反之阀开口越大，所以能够确保起升液压缸流量基础不变，起到压力赔偿作用。从而有效预防因系统故障而出现重物快速下落、造成人身伤亡等事故。而在重物很轻或无载重时，经过本身调整，该流量调整阀口能够开大甚至全开，从而避免无须要能量损失。本设计实例采取这一设计方案限定了货叉最大下落速度，确保了货叉下落安全。另外，为了预防负载过大而造成油管破裂，也可在液压缸连接管路上设置一个安全阀。

因为本课题设计中没有给定倾斜装置、方向压力控制回路等等以下方面设计关键参数，所以以下步骤设计关键参考叉车液压系统设计相关资料

1.3.2 倾斜回路设计
本设计实例倾斜装置采取两个并联液压缸作实施元件，两个液压缸同时动作是经过两个活塞杆同时刚性连接在门架上机械连接方法来确保，以预防叉车杆发生扭曲变形，愈加好地驱动叉车门架倾斜或复位。为预防货叉和门架在复位过程中因为货物自重而超速复位，从而造成液压缸动作失去控制或引发液压缸进油腔压力忽然降低，所以在液压缸回油管路中应设置一个背压阀。首先能够确保倾斜液压缸在负值负载作用下能够平稳工作，其次也能够预防因为进油腔压力忽然降低到低于油液空气分离压甚至饱和蒸汽压而在活塞另一侧产生气穴现象，其原理图以下5图所表示。倾斜液压缸换向也可直接采取多路阀或换向阀来实现。

图5 倾斜回路原理图
1.3.3 方向控制回路设计
行走机械液压系统中，假如有多个实施元件，控制多个实施元件动作，能够采取多个一般三位四通手动换向阀，分别对系统多个工作装置进行方向控制。本设计实例能够采取两个一般三位四通手动换向阀分别控制起升液压缸和倾斜液压缸动作，图6所表示。本设计实例叉车工作装置液压系统拟采取一般三位四通手动换向阀控制方法，用于控制起升和倾斜装置两个方向控制阀均可选择标准四通滑阀。
另外，还应注意采取一般换向阀实现换向控制方法还和液压油源供油方法相关，假如采取单泵供油方法，则无法采取多个一般换向阀结合来进行换向控制方法，因为只要其中一个换向阀处于中位，则液压泵卸荷，无法驱动其它工作装置。

图6 一般换向阀控制方法

1.3.4 供油方法
因为起升和倾斜两个工作装置流量差异很大，而且相对全部比较小，所以采取两个串联齿轮泵供油比较适宜。其中大齿轮泵给起升装置供油，小齿轮泵给倾斜装置供油。两个齿轮泵分别和两个三位四通手动换向阀相连，为使液压泵在工作装置不工作时处于卸荷状态，两个换向阀应采取M型中位机能，这么能够提升系统效率。
依据上述起升回路、倾斜回路、换向控制方法和供油方法设计，本设计实例初步确定液压系统原理图图7所表示。

1-大流量泵 2-小流量泵 3-起升安全阀 4-倾斜安全阀 5-起升换向阀 6-倾斜换向阀 7-流量控制阀 8-防气穴阀 9-起升液压缸 10-倾斜液压缸 11、12-单向阀
图7叉车工作装置液压系统原理图

1.4液压元件选择
初步确定液压系统原理图后，依据原理图中液压元件种类，查阅生产厂家多种液压元件样本，对液压元件进行选型。
1.4.1 液压泵选择
图7所表示液压系统原理图中采取双泵供油方法，所以在对液压泵进行选型时考虑采取结构简单、价格低廉双联齿轮泵就能够满足设计要求。
假定齿轮泵容积效率为90%，电机转速为1500r/min，则依据前述3.3.1计算结果，两个液压泵排量可分别计算为：

从表中可查得，CBG系列中和51.1cm3/r靠近齿轮泵排量为52cm3/rev。而51.1cm3/r更靠近于50.3cm3/rev，假如选择排量为60cm3/r液压泵，则工作过程中会有较大流量经过溢流阀溢流回油箱，造成能源浪费，并有可能产生严重发烧，所以考虑在CBG2050系列中选择排量为50.3cm3/rev齿轮泵。同时考虑到前述计算中假定液压泵容积效率为90%，而实际工作过程中，液压泵容积效率可能高于90%，尤其是在低负载时候。在低负荷时候，电机转速也有可能会略高于1500 r/min，所以液压泵实际输出流量会增大。
比如，满负载条件下（电机转速1500r/min，容积效率90%）实际流量为：
l/min
而半负载条件下（电机转速1550r/min，容积效率93%）实际流量为：
l/min
大于起升回路所需要流量67.8 l/min，所以能够 满足设计要求。
1.4.2 电机选择
为减小叉车工作装置液压系统尺寸，简化系统结构，对于内燃叉车、双联液压泵能够由发动机直接驱动。假如叉车上空间许可，也能够采取电动机驱动双联液压泵设计方法。
在叉车工作过程中，为确保工作安全，起升装置和倾斜装置通常不会同时工作，又因为起升装置输出功率要远大于倾斜装置输出功率，所以即使叉车工作装置由双联泵供油，在选择驱动电机时，只要能够满足为起升装置供油大流量液压泵功率要求即可。在最高工作压力下，大流量液压泵实际输出功率为：
kW
齿轮泵总效率（包含容积效率和机械效率）通常在80~85%之间，取齿轮泵总效率为80%，所需电机功率为：
kW
1.4.3液压阀选择
图7中叉车工作装置液压系统由双联泵供油，所以对于起升回路，流经换向阀、单向阀、溢流阀和平衡阀最大流量均为67.8 l/min （半载工况），各元件额定压力应大于起升回路最大工作压力17.5MPa。流经倾斜回路各液压阀流量较小，所以倾斜回路中使用液压阀可选择比起升回路中液压阀通径更小液压阀。
在选择溢流阀时，因为溢流阀在起升回路和倾斜回路中全部是做安全阀，所以其调定压力应高于供油压力10%左右，起升回路和倾斜回路溢流阀调定压力是不一样，根据前述计算起升回路溢流阀调定压力设为20MPa比较适宜，具体调定数值将在后续压力损失核实部分中做深入计算。
查阅相关液压阀生产厂家样本，确定本设计实例所设计叉车工作装置液压系统各液压阀型号及技术参数如表2所表示。

表2 液压阀型号及技术参数
序号
元件名称
规格
额定流量
L/min
最高使用压力 MPa
型号
1
三位四通
手动换向阀5
100
31.5
4WMM6T50
2
单向阀11
76
21
DT8P1-06-05-10
3
溢流阀3
120
31.5
DBDH6P-10/200
4
单向阀12
10
21
DT8P1-02-05-10
5
流量调整阀7
67
31.5
VCDC-H-MF(G1/2)
6
三位四通
手动换向阀6
30
25
DMG-02-3C6-W
7
溢流阀4
12
21
C175-02-F-10
8
背压阀和防气穴阀8
120
1.5
MH1DBN10 P2-20/050M

1.4.4 管路选择
本设计实例液压管路直径可经过和管路连接液压元件进出口直径来确定，也可经过管路中流速提议值进行计算。
依据上文中给出液压管路流速推荐范围，假定液压泵排油管路速度为5 m/s，液压泵吸油管路速度为1 m/s。在设计过程中也应该注意，液压系统管路中油液流动速度也会受到油路和装置工作条件、功率损失、热和噪声产生和振动等各方面原因影响。
根据半载工况，大流量泵排油管路中流过最大流量为
q = L/min
则管道最小横截面积为：

为减小压力损失，管径应尽可能选大些，所以选择管子通径为18mm油管作排油管即可。
大流量泵吸油管路中流过最大流量为液压泵理论流量，即，则管道最小横截面积为：

mm
查液压管路管径标准，和上述计算值最靠近实际值为40mm，所以可选择通径为50mm油管做大流量泵吸油管。
1.4.5 油箱设计
依据第1章油箱容积估算方法，根据贮油量要求，初步确定油箱有效容积

已知双联泵总理论流量为 L/min，对于行走工程机械，为减小液压系统体积和重量，在计算油箱有效容积时取a = 2。所以
L
油箱整体容积为V ==203.6L，查液压泵站油箱公称容积系列，取油箱整体容积为250 L。
假如油箱长宽高百分比根据3：2：1设计，则计算得到长、宽、高分别为a=1.010m、b=0.69m、c=0.35m。
1.4.6其它辅件选择
叉车工作装置液压系统中使用过滤器包含油箱注油过滤器和主回油路上回油过滤器。查相关厂家样本，选择型号为EF3-40空气滤清器，其性能参数为：
加油流量 21 L/min
空气流量 170 L/min
油过滤面积 180 mm2
空气过滤精度 0.279 mm
油过滤精度 125 µm
选择型号为RF-60×20L-Y滤油器作回油过滤器，其性能参数为：
额定流量 60 L/min
过滤精度 20µm
额定压力 1 MPa
1.5液压系统性能验算
液压系统原理图和各液压元件型号确定后，能够对所设计叉车工作装置液压系统进行系统性能验算。
1.5.1压力损失验算
为了能够愈加正确地计算液压泵供油压力和设定溢流阀调定压力，分别验算由两个液压泵到起升液压缸和倾斜液压缸进口之间油路压力损失。
叉车工作装置液压系统压力损失包含油液流过等径进油管路而产生沿程压力损失，经过管路中弯管和管接头等处管路局部压力损失和经过多种液压阀局部压力损失。因为叉车工作装置液压系统管路较短，弯管和管接头较少，所以沿程压力损失和弯管和管接头等处管路局部压力损失和经过多种液压阀局部压力损失相比能够忽略不计，故本设计实例关键核实经过多种液压阀局部压力损失。图8原理图表明，起升回路起升动作过程中液压阀产生局部压力损失关键包含由单向阀11、换向阀5和特殊流量调整阀7阀口产生局部压力损失。
对于起升回路，依据产品样本，单向阀11（DT8P1-06-05-10）开启压力为0.035MPa；在流量约为50L/min时，手动换向阀5（4WMM6T50）压力损失约为0.5MPa；在流量约为50L/min时，流量调整阀7（VCDC-H-MF(G1/2)）压力损失为0.5MPa。所以起升回路进油管路总局部压力损失为
1.035 MPa
所以溢流阀调定压力应为
15.4 MPa
取溢流阀实际调定压力为16MPa是适宜。
对于倾斜回路，使货叉倾斜过程中，产生局部压力损失液压阀有单向阀12，换向阀6和防气穴阀8。依据产品样本，单向阀12（DT8P1-02-05-10）开启压力为0.035MPa；在流量约为5.4 L/min时，手动换向阀6（DMG-04-3C-W）压力损失最大约为0.15MPa；防气穴阀中单向阀（MHSV10PB1-1X/M）开启压力为0.05MPa则倾斜回路进油管路总局部压力损失为
MPa
所以溢流阀实际压力应为
15.8 MPa
取溢流阀实际调定压力为16MPa是适宜。

1.5.2 系统温升验算
起升回路消耗功率远大于倾斜回路所消耗功率，所以只验证起升回路温升即可。
对于起升油路，当叉车杆处于闲置或负载下降时，换向阀工作在中位，液压泵在低压下有75.45L/min流量（理论流量）流回油箱，此时液压泵处于卸荷状态，所以液压泵损失功率较小。当负载上升时，液压泵大部分流量将进入液压缸。当负载上升达成顶端时，液压泵以67.9 l/min额定流量从安全阀溢流回油箱，造成很大能量损失。
假定液压泵流量90%经过安全阀流失，损失功率为：
= 15.5 kW
造成油液温度升高可计算为：

式中 ——液压油液密度，取870kg/m3
——液压油液比热，对于一般石油型液压油液，≈（0.4~0.5）×4187 J/(kg·K)，取=2.0 KJ/(kg. K)
假如液压系统温度单位用摄氏度，则油液温升为

上述温升满足行走机械温升范围要求，而且因为这一极端功率损失情况只是偶然在货叉杆上升到行程端点时才出现，所以该叉车工作装置液压系统无须设置冷却器。
1.6 设计经验总结
叉车类工程机械或行走机械对液压系统要求是安全可靠、效率高、成本低，经过本设计实例，对叉车类工程机械或行走机械液压系统设计方法和设计经验总结以下：
1采取低成本齿轮泵做能源元件，一般手动换向阀做控制调整元件，系统造价低。
2为确保系统工作安全，对于有垂直下落工况液压系统，应采取必需平衡回路；对于有超越负载（负值负载）液压系统，应在回油路上采取必需增加背压（防气穴）方法。
3为提升系统工作效率，降低能耗，对于流量差异较大支回路，应采取不一样流量液压泵分别供油方法。
参考文件：
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