解读几种常用的液压线图
汤辛华
从液压系统的兴起至今已有一百多年的历史了。一百多年来，通过一代代人的不懈努力，液压系统不断完善，液压技术得到迅猛发展。与此同时，人们不断总结经验，归纳出各种液压计算公式，并且进一步将部分公式转化成液压线图，使之变得更加简洁，直观，省却了许多繁锁的计算和试验。所谓“前人种树，后人乘凉”，今天，作为“后人”的我们，确实从前辈们总结的液压线图中，得到许多便利和实惠，用起来感觉特别“爽”。下面就来解读一下几种常用的液压线图。
一、压力降—流量特性曲线图
压力降—流量特性曲线图是一条动态地反映液压系统中压力油流经某个液压元件后压力随流量的变化而变化的曲线。通过该曲线我们能够快速准确地知道某一流量下，某个液压元件给系统带来的压力损失是多少，为我们在液压系统设计中合理地选择液压元件提供了依据，为计算液压系统热平衡提供了准确的数值。左上图所示为广东粤海汽车有限公司清障车上常用的板式平衡阀（08.45.20.03.02.35）的压力降—流量特性曲线图（右上图为平衡阀的安装方向），横坐标为流量，纵坐标为压力降，C2-V2曲线表示油液从C2流向V2，V2—C2曲线则表示油液从V2流过平衡阀流向C2。当知道液压系统的流量后,画一条通过该流量对应的横坐标上的点，与横坐垂直的直线，该垂直线与曲线相交；通过该交点画一条与横坐标平行的直线，直线与纵坐标相交，交点对应的数值即为该液压元件给系统造成的压力降，即压力损失。例如，广东粤海汽车有限公司YH5140T01清障车托臂折叠油缸上装的板式平衡阀，通过它的流量为17L/min（排量为20L/min的齿轮泵，总效率0.85）。通过压力降—流量特性曲线（虚线所示），我们很快知道C2-V2的压力降为0.35MPa，V2-C2的压力降为0.42MPa。
压力降流量特性曲线图中V2—C2的起始点不在原点，是因为单向阀弹簧有一定的预紧力，该点压力即是单向阀的开启压力。
二、流速，流量决定管径选用线图
液压系统设计过程中要碰到的一个问题是：当选取了液压元件后，需配多大通径的油管？“流速，流量决定管径选用线图”就是为解决此问题而产生的。如上图为“推荐流速和用流量，流速决定管径的选用线图表”。从推荐流速表中我们可以很清楚地知道吸油管、压力油管和回油管的流速。其中吸油管的流速与液压系统所选用的压力油的运动粘度有关，而压力管的流速与流经管路的液压油的压力有关。我们知道了液压油的流速，又知道了系统所用液压泵输出的流量，就可以通过“流量，流速决定管径的选用线图”，选定系统用油管的管径了。如广东粤海汽车有限公司YH5480T15DZ清障车的吊臂伸缩油缸油管，流经它的液压油流量为76.5L/min（双联齿轮泵50+40，效率0.85），液压系统工作压力为18MPa，从推荐流速表中查知流速应为5m/s。则从“流量，流速决定管径的选用线图”左边流量为76.5L/min的点与右边流速为5m/s的点作一连线，与中间油管内径直线上一点相交，交点即为相应的油管内径，从图中可知交点值为18mm，说明该油缸应配内径为18mm的压力油管。
三、油缸输出推力计算线图
一般情况下，知道液压系统工作压力和油缸内径，我们就可以通过公式F=PXS计算出油缸的推力大小，但计算起来比较繁锁，不小心还容易出错。有了油缸推力计算线图，就能一目了然地查出相应条件下油缸推力的大小了。例如，有一条油缸缸径为113mm（此为举例，实际中很少用此缸径油缸），输入压力为10MPa，通过“油缸输出推力计算线图”（如下图）右边的压力直线上10MPa点与中间的油缸内径直线上113mm点作一条直线，并延长与左边油缸输出压力直线相交，交点即为油缸的输出压力。从图中可知此油缸输出压力为10T。
同样地，还有“油缸输出拉力计算线图”，“油缸输出速度计算线图”，在此忽略不提。
“问渠哪得清如许？为有源头活水来。”今天，我们享受了“前人”带来的便利和实惠，而这种实惠，不是科学研究的终结。相信后面还有许多新的课题。因此，我辈还要继续努力，通过不断探索和实践，总结出更多更好的经验，为液压技术的发展注入新鲜活力，为我们的“后人”带来更多的便利和实惠。