了解了主機的工作要求,，便可對主機進行工況分析,，即運動分析和負載(動力)分析，繪制運動及負載循環(huán)圖,，以作為設計液壓系統(tǒng)的基本依據(jù),。對液壓系統(tǒng)進行工況分析就是對液壓系統(tǒng)所要驅(qū)動負載的運動參數(shù)和動力參數(shù)進行分析，這是確定液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件主要參數(shù),、設計方案以及選擇或設計液壓元件的依據(jù),。

    1  運動分析及運動循環(huán)圖

運動分析就是根據(jù)工藝要求確定整個工作用期中液壓系統(tǒng)負載的位移和速度隨時間的變化規(guī)律。這是確定液壓系統(tǒng)工作流量和執(zhí)行元件行程的主要依據(jù),。

運動循環(huán)圖反映液壓系統(tǒng)一個工作周期運動情況,，它的橫坐標是時間，縱坐標是位移或速度,。運動循環(huán)圖是以圖解形式表現(xiàn)的運動分析的結(jié)果,。

    2  負載分析

    負載分析主要是研究一臺機器在工作過程中，其執(zhí)行機構(gòu)的受力情況,，又稱為動力分析,。對液壓系統(tǒng)來說,，也就是通過試驗或計算確定各液壓執(zhí)行元件上負載力或力矩的大小和方向，即確定液壓缸或液壓馬達的負載隨時間變化的情況,，并注意工作過程中可能產(chǎn)生的沖擊和過載等問題,，這是最終確定液壓系統(tǒng)工作壓力的依據(jù)。

    液壓系統(tǒng)承受的負載可以由理論分析確定,，也可以通過樣機試驗來測定,。用理論分析方法確定液壓系統(tǒng)的工作機構(gòu)負載時必須考慮到所受到的各種力或力矩的作用，例如工作負載(如切削力,、擠壓力,、彈性塑性變形抗力、重力等),、慣性負載和阻力負載(如摩擦力,、背壓力)等。

    1)液壓缸的負載及其負載循環(huán)圖

    工作機構(gòu)做直線往復運動時,，液壓缸必須克服的外負載力F可表示為

 一般機床可取Δt＝0.1~0.5s,，行走機械可取Δv/Δt＝0.5~1.5m／s²，輕載低速運動部件取較小值,，重載高速運動部件取較大值,。

    液壓缸在工作中還必須克服內(nèi)部密封摩擦阻力，其大小同密封類型,、液壓缸制造質(zhì)量和油液工作壓力有關(guān),。密封摩擦阻力的詳細計算比較煩瑣，一般將它算入液壓缸的機械效率中,。

     除上述負載外,，液壓缸在工作過程中還有可能要克服背壓阻力和彈性阻力的作用，背壓阻力主要是回油背壓產(chǎn)生的阻力,，彈性阻力來自于液壓缸和負載的彈性變形,。

    根據(jù)液壓缸的負載隨工作時間t或行程S變化的情況能夠繪制液壓缸的負載循環(huán)圖(即F-t或F-S圖)。其中,，啟動階段的負載力主要有液壓缸活塞和負載的慣性力,、機械摩擦力、密封件的密封阻力和回油背壓阻力,；快進階段的負載力主要有機械摩擦密封件的密封阻力和回油背壓阻力,；工進階段的負載力主要有工作負載、機械摩擦力,、密封件的密封阻力和回油背壓阻力,；制動階段的負載力主要有液壓缸活塞和負載的慣性力、機械摩擦力,、密封件的密封阻力和回油背壓阻力,。從負載循環(huán)圖能夠清楚地了解液壓缸在整個工作循環(huán)內(nèi)負載力的變化規(guī)律,、最大負載力以及最大負載力出現(xiàn)的階段，因此負載循環(huán)圖是初選液壓缸工作壓力和確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸的依據(jù),。

    2)液壓馬達的負載及其負載循環(huán)圖

    工作機構(gòu)做旋轉(zhuǎn)運動時,，液壓馬達必須克服的負載力矩可表示為

          M=M_e+M_f+M_i    

    ①工作負載力矩M_e  與液壓缸的工作負載力一樣，液壓馬達的工作負載力矩可能是定值,，也可能是隨時間變化的,，也有阻力矩負載與超越力矩負載兩種形式，應根據(jù)機器工作性質(zhì)進行具體分析,。

    ②摩擦力矩M_f  即旋轉(zhuǎn)部件軸徑處的摩擦力矩,，其計算公式為

            M_f=GμR         

    式中μ—摩擦系數(shù),，啟動時為靜摩擦系數(shù)μ_s,，啟動后為動摩擦系數(shù)μ_d；

          R—力矩半徑,；

          G—旋轉(zhuǎn)部件所受重力,。

③慣性力矩M_i  即旋轉(zhuǎn)部件加速或減速時產(chǎn)生的慣性力矩，其計算公式為