如图3-b所示，各力在轴向y的投影∑Y=O，即

P=Pn+P'f

式中，P——液压缸总液压力，kN；

Pn—斜面处正压力，N在轴向的分力，即

Pn=2Nsina/2，kN；

P'f——斜面处摩擦力Pf可在轴向的分力，

即P'f=2Nfcosa/2，kN。

一般a=3°～5°，a/2角很小，可取cosa/2≈1。

又tga/2=h/2H，而tga/2=sincd2/cosod2≈sina即sinod2≈h/2H。

∴p=πd2p/4=2Nsina/2+2Nfcosa/2≈2N(h/2H+f)

∴f≈πd2p/8N-h/2H (1)

式中f——斜面处摩擦系数；

p——工作油压力，MPa；

d——液压缸直径，cm。

式(1)给出了几何参数d、h、H与f的关系，也给出了变量P、N值与f的关系。当选定油压P并测出实际劈裂力N之后，即可求得f值。严格地讲，实际劈裂力应是楔片对岩石产生的垂直于岩石孔壁的合力N。如图3b所示，由∑Y=O、∑X=O，可得：

Nsina/2+Nfcosa/2=P1/2

{ (2)

P'f/2+No+Nfsina/2=Ncosa/2

式中：P1——楔片耳与缸体接触处产生的压力，kN；

P1f/2——一侧楔片在尖劈作用下作侧向

运动时的摩擦阻力，kN；

No——岩石的反作用力，即实际劈裂力，KN。 因为a/2角很小，取sina/2≈O ，cosa/2≈1

解联立方程(2)，即得：

No≈N(1-f2) (3)

一般f=0.03，f2≈O，故可取No≈N，即实际劈裂力近似等于尖劈斜面处的正压力。

液压系统是劈裂机的核心部分，系统的结构和性能劈裂机工作安全性、可靠性、生产力具有重要影响。YP系列液压劈裂机液压系统如前所述，该劈裂机有上、下两个油缸。上油缸有空行程快进、劈裂工进和快退三个动作。据此，设计了双泵液压系统。

该系统作业过程：首先，开动低压油泵4(此时，电磁阀6断电，处于切断上油缸l油路的中位，且上油缸l的活塞此前已处于其上端的极限位置)，下油缸2的无杆腔进油，其活塞杆顶起工作台，使下刃具隐没，以便将被加工石料置于工作台上，并对位；按快进电钮，开动高压油泵5，并使电磁阀6通电左移，两油泵同时工作，共同向上油缸l的无杆腔供油，推动上刃具快速下降；当上刃具顶住石料时，高压泵5的油压迅速上升室卸荷阀3的调定压力，阀3启动，使低压泵4卸荷空转，下油缸2的无杆腔回油，工作台下沉，下刃具顶紧石料，此时仅高压小流量泵5工作，推动上刃具缓慢工进，对石料施压，将其劈裂；石料劈裂后，上刃触发下行程开关(也可按快退电钮)，使电磁阀6右移换向，高压泵5的压力迅速降到阀3的调定压力之下，使其复位；停止卸荷，两油泵又共同向油缸1的有杆腔供油，使刃具快退，直至触动上行程开关，使阀6泵5同时断电，上刃具停在上极限位置，而工作台又被下油缸2顶起，将被加工好的石料卸下，完成一个工作循环，劈裂机又处于下一工作循环的开始状态。

此液压系统结构简单，仅适用于花岗岩劈裂机。对于适用范围较广，尤以劈裂易脆性破碎石材的劈裂机，则需据材质调整劈裂力和进刀速度，以避免碰撞损耗。为此，需另外设计液压伺服系统。该系统不仅应满足工作需要，还能使耗功最小，其主要参数包括：伺服阀流量、油泵压力和液压缸活塞有效面积。首先，按前述方法计算劈裂力，进而确定油泵压力；然后，按P—Q计算尺原理，用下式计算能使系统功耗最小的流量：

式中， QM——为最佳流量，l/s；

n——为上油缸两腔的流量比；

a——为上油缸活塞杆的截面积，m2；

yM——为活塞空载时的最大速度，m/s。

按式(4)算出的QM选取流量伺服阀和液压缸活塞面积，设计液压伺服系统，见图5，其中C为机座自然刚度，场为压力反馈系数。该系统在刃具快进接近石料时，位移传感器发出信号，使刃具减速，避免碰撞损耗；在工进时，由装在机座上的压力传感器发出信号，使刃具按一定速度(据被加工石质确定)进给，因而控制了劈裂力的增长速度，减少石材破碎损耗；石料被劈裂后，压力传感器及时发出信号，使刃具快退。