項(xiàng)目六數(shù)控車床液壓控制回路的裝調(diào)

1、項(xiàng)目六 數(shù)控車床液壓控制回路的安裝與調(diào)試學(xué)習(xí)任務(wù)一：液壓控制系統(tǒng)的初步認(rèn)識(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過觀看視頻，了解液壓技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品中的應(yīng)用；2.掌握液壓系統(tǒng)的組成和各種元件的作用。§6.1.1 液壓控制系統(tǒng)的初步認(rèn)識(shí)【知識(shí)鏈接】一、液壓系統(tǒng)的組成。液壓傳動(dòng)利用密閉液體的壓力能工作，它與在非密閉狀態(tài)下利用液體的動(dòng)能或位能工作的液力傳動(dòng)有根本的區(qū)別。1、2、3、5換向閥，6、7、8減壓閥，9、10、11調(diào)速閥，12、13、14壓力表15單向閥，16-單向變量泵，17濾油器,18油箱，19、21、22液壓缸，20-馬達(dá)圖6-1-1 數(shù)控車床液壓控制系統(tǒng)如圖6-1-1，數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)可知,液

2、壓系統(tǒng)必須由以下五部分組成：1）動(dòng)力裝置：由電動(dòng)機(jī)和液壓泵組成，它將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，為液壓系統(tǒng)提供一定流量的壓力油。圖中16是一種單向變量泵。2）執(zhí)行裝置：它將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，在壓力油的推動(dòng)下輸出力（直線運(yùn)動(dòng)）和轉(zhuǎn)矩（回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)），以克服負(fù)載阻力，驅(qū)動(dòng)工作部件做功，包括各類液壓缸和液壓馬達(dá)。圖中卡盤的夾緊與松開、刀架的夾緊與松開、尾座套筒的伸與縮使用的都是單桿活塞式液壓缸，19、21是缸固定式液壓缸，22是桿固定式液壓缸，20是帶動(dòng)刀架的回轉(zhuǎn)的馬達(dá)。3）控制裝置：作用是控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油的壓力、流量或方向，保證執(zhí)行裝置完成預(yù)期工作，包括各種液壓閥。圖中1、2、3

3、、5是控制方向的換向閥，15是單向閥，6、7、8是控制壓力的減壓閥，9、10、11是控制流量的調(diào)速閥。4）輔助元件：指油箱18、蓄能器、油管、管接頭、濾油器17、壓力表12、13、14及流量計(jì)等；分別起散熱貯油、蓄能、輸油、連接、過濾、測量壓力和流量等作用，保證系統(tǒng)正常工作。5）工作介質(zhì)：液壓油或其它合成液體；在液壓傳動(dòng)及控制中起傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力及信號的作用。二、液壓傳動(dòng)的特征：1）系統(tǒng)工作壓力取決于外負(fù)載，負(fù)載越大，產(chǎn)生的壓力也越高。2）活塞的運(yùn)動(dòng)速度取決于單位時(shí)間內(nèi)輸入的流體體積（流量）。注意：流體的壓力和流量是液壓傳動(dòng)中兩個(gè)最基本的性能參數(shù)。學(xué)習(xí)任務(wù)二：液壓泵的認(rèn)識(shí)與拆裝【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.正

4、確識(shí)讀液壓泵的圖形符號；2.掌握液壓泵的工作原理。§6.2.1認(rèn)識(shí)液壓泵【知識(shí)鏈接】液壓系統(tǒng)由各種液壓元件組成，從液壓元件的結(jié)構(gòu)和工作原理入手掌握其功用、結(jié)構(gòu)、工作原理、特性和使用場合。容積式液壓泵工作的三個(gè)必要條件：密封容積形成,密封容積變化,吸壓油口隔開。一、泵的結(jié)構(gòu)與工作原理液壓泵將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，供液壓系統(tǒng)使用，是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中使用的液壓泵都是容積式的，依靠密封容積的變化來吸油、壓油。二、泵的分類與符號液壓泵按排量能否調(diào)節(jié)分為：定量泵、變量泵，常用的液壓泵圖形符號見圖6-2-1(a、b、c、d)；按結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為：齒輪泵、葉片泵

5、、柱塞泵等類型，如圖6-2-25所示。a.單向定量液壓泵 b.雙向定量液壓泵 c.單向變量液壓泵 d.雙向變量液壓泵圖6-2-1液壓泵的圖形符號 圖6-2-2外嚙合齒輪泵 圖6-2-3葉片泵 圖6-2-4軸向柱塞泵 圖6-2-5 徑向柱塞泵§6.2.2齒輪泵【知識(shí)鏈接】一、外嚙合式齒輪泵的工作原理和結(jié)構(gòu)齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵,它一般做成定量泵,按結(jié)構(gòu)不同,齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵,而以外嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣。齒輪泵的構(gòu)成包含泵蓋和泵體，如圖6-2-6所示，泵體內(nèi)有一對齒數(shù)、 模數(shù)、齒形完全相同，寬度和泵體接近的漸開線外嚙合齒輪，齒輪兩端面靠蓋板密封，齒輪的齒

6、槽、泵體內(nèi)表面、前后泵蓋圍成。這對齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分，即吸油腔和壓油腔。兩齒輪分別用鍵固定在由滾針軸承支承的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸上，主動(dòng)軸由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，如圖6-2-7所示。圖6-2-6圖6-2-7如圖6-2-8，當(dāng)上齒輪按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)油腔內(nèi)的齒輪不斷脫開，其密封容積不斷增大而形成一定的真空，在大氣壓力下吸油。隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，齒槽的油液被帶到左側(cè)，左側(cè)油腔內(nèi)的齒輪不斷進(jìn)入嚙合狀態(tài)， 使其密封容積不斷減小，左側(cè)油腔的油液被壓出，齒輪不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪泵就不斷的吸油、壓油。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、價(jià)格低廉。缺點(diǎn)：徑向和端面泄露嚴(yán)重，徑

7、向作用力不平衡，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩對輪齒同時(shí)嚙合，在齒向嚙合線間形成困油現(xiàn)象，使泵產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲等。圖6-2-8外嚙合式齒輪泵的工作原理試分析圖6-2-9齒輪泵的吸油和壓油過程。圖6-2-9外嚙合式齒輪泵的吸油過程二、內(nèi)嚙合式齒輪泵的工作原理和結(jié)構(gòu)為了克服這些不足，有時(shí)用內(nèi)嚙合齒輪泵，它是由一對偏心的內(nèi)外齒輪相互嚙合而構(gòu)成的液壓泵，其結(jié)構(gòu)較普通的外嚙合齒輪泵更為緊湊、流量脈動(dòng)小、噪聲低，具有更好的綜合性能。其結(jié)構(gòu)原理見圖6-2-10所示，,內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)上由相互嚙合的內(nèi)外齒輪和兩者之間填充的月牙塊及前后泵蓋組成。工作過程中兩個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)向相同，月牙塊固定不動(dòng)。在圖中，小齒輪為主動(dòng)齒輪，大的內(nèi)齒輪為從

8、動(dòng)齒輪，按照圖示小齒輪的旋向，在左上角吸油腔齒輪脫離嚙合，使吸油腔容積增大，形成真空，油液在大氣壓作用下被吸入；圖中右上角壓油腔齒輪進(jìn)入嚙合，齒間空間容積減小，油液被擠出，完成排油過程。圖6-2-10內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理§6.2.3葉片泵【知識(shí)鏈接】一、單作用葉片泵葉片泵在機(jī)床液壓系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，常用的有雙作用定量葉片泵和單作用變量葉片泵兩種，如圖6-2-11所示為單作用葉片泵工作原理，它由 定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配油盤、傳動(dòng)軸、殼體和端蓋等零件組成，定子的內(nèi)表面是一個(gè)圓形孔，轉(zhuǎn)子和定子有一定的偏心距e，在配流盤上開有兩個(gè)腰形的漂流窗口，分別與吸壓油口相通，當(dāng)轉(zhuǎn)子按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片

9、在離心力作用下，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，向外伸出，葉片頂部緊貼在定子內(nèi)表面上，于是兩相鄰葉片、配油盤、定子、轉(zhuǎn)子并形成一個(gè)個(gè)密封腔。按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，左邊吸油，右邊壓油。由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，吸壓油一次，顧稱為單作用葉片泵。改變定子和轉(zhuǎn)子的偏心距，并可改為變量泵，可手動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)偏心距，自動(dòng)調(diào)節(jié)又有橫流式、恒壓式、限壓式幾種。如圖6-2-12所示為外反饋限壓式變量葉片泵的工作原理。轉(zhuǎn)子2的中心O1是固定的，定子3可以左右移動(dòng)；在限壓彈簧5的作用下，定子與反饋液壓缸6的活塞緊密靠在一起，這時(shí)定子中心O2和轉(zhuǎn)子中心O1之間產(chǎn)生一個(gè)初始偏心距e0，它決定泵輸出的最大流量。設(shè)反饋液壓缸活塞的有效面積為A,泵的

10、工作壓力為p，則活塞對定子向右的反饋力為pA，螺釘調(diào)節(jié)其限定壓力pB，當(dāng)液壓泵的工作壓力小于調(diào)定的限定壓力時(shí)，定子不移動(dòng)，仍保持最大的偏心距e0 ，泵的供油量最大；當(dāng)液壓泵的工作壓力大于調(diào)定的限定壓力pB時(shí)，反饋力克服彈簧力把定子推向右側(cè)，偏心距減小，泵的供油量減?。回?fù)載越大，泵的供油量越小。當(dāng)液壓泵的工作壓力達(dá)到其極限壓力時(shí)，反饋力把定子移動(dòng)到最右端位置，偏心距為零，泵輸出流量僅用于補(bǔ)償泵的泄漏，輸出流量為零。限壓式變量葉片泵可用于對執(zhí)行機(jī)構(gòu)有快、慢要求的液壓系統(tǒng)，快速時(shí)需要葉片泵低壓大流量，慢速時(shí)需要高壓大流量。圖6-2-11單作用葉片泵的工作原理 1-定子 2-轉(zhuǎn)子 3-葉片圖6-2-1

11、2 限壓式變量葉片泵1、4-調(diào)節(jié)手柄 2-轉(zhuǎn)子 3-定子5-限壓彈簧 6-反饋液壓缸二、雙作用葉片泵如圖6-2-13所示，雙作用葉片泵的工作原理和單作用葉片泵相似，不同之處只在于定子表面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線八個(gè)部分組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同心的。轉(zhuǎn)子逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情況下，密封工作腔的容積在右上角和左下角處逐漸增大，為吸油區(qū)，在左上角和右下角處逐漸減小，為壓油區(qū)；吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)把它們隔開。這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)密封工作腔完成吸油和壓油動(dòng)作各兩次，所以稱為雙作用葉片泵。泵的兩個(gè)吸油區(qū)和兩個(gè)壓油區(qū)是徑向?qū)ΨQ的，作用在轉(zhuǎn)子上的液壓力徑向平衡，所以又稱為平衡

12、式葉片泵。雙作用葉片泵的瞬時(shí)流量是脈動(dòng)的，當(dāng)葉片數(shù)為4的倍數(shù)時(shí)脈動(dòng)率小。為此，雙作用葉片泵的葉片數(shù)一般都取12或16。圖6-2-13 雙作用葉片泵三、葉片泵的管理要點(diǎn)葉片泵的管理要點(diǎn)除需防干轉(zhuǎn)和過載、防吸入空氣和吸入真空度過大外，還應(yīng)注意： 1泵轉(zhuǎn)向改變，則其吸排方向也改變?nèi)~片泵都有規(guī)定的轉(zhuǎn)向，不允許反。因?yàn)檗D(zhuǎn)子葉槽有傾斜，葉片有倒角，葉片底部與排油腔通，配油盤上的節(jié)流槽和吸、排口是按既定轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)?？赡孓D(zhuǎn)的葉片泵必須專門設(shè)計(jì)。2葉片泵裝配 配油盤與定子用定位銷正確定位，葉片、轉(zhuǎn)子、配油盤都不得裝反，定子內(nèi)表面吸入?yún)^(qū)部分最易磨損，必要時(shí)可將其翻轉(zhuǎn)安裝，以使原吸入?yún)^(qū)變?yōu)榕懦鰠^(qū)而繼續(xù)使用。

13、3拆裝 注意工作表面清潔，工作時(shí)油液應(yīng)很好過濾。4. 葉片在葉槽中的間隙太大會(huì)使漏泄增加，太小則葉片不能自由伸縮，會(huì)導(dǎo)致工作失常。 5葉片泵的軸向間隙 對v影響很大。1)小型泵-0.0150.03mm 2)中型泵-0.020.045mm 6油液的溫度和粘度 溫度一般不宜超過55，粘度要求在1737mm2/s之間。粘度太大則吸油困難；粘度太小則漏泄嚴(yán)重。§6.2.4柱塞泵【知識(shí)鏈接】一、軸向柱塞泵柱塞泵都是依靠柱塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封容積產(chǎn)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油和壓油的。柱塞泵的柱塞與泵體均為圓柱孔，配合精度高，密封性好，同時(shí)零件材料的強(qiáng)度性能可以

14、得到充分的發(fā)揮，因此，柱塞泵都是高壓液壓泵。柱塞泵具有壓力高、效率高及流量調(diào)節(jié)方便的特點(diǎn)。柱塞泵按柱塞的放置方向不同分徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。如圖6-2-14所示，斜盤式軸向柱塞泵主要由斜盤、柱塞、泵體和配油盤組成。斜盤法線與缸體軸線間有一夾角。當(dāng)傳動(dòng)軸按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，配油盤的右側(cè)為吸油區(qū)，左側(cè)為壓油區(qū)。改變斜盤傾角的大小，可以改變密封容積變化量的大??；改變斜盤的傾斜方向，可以改變柱塞泵的吸、壓油方向，這就成了雙向變量泵。軸向柱塞泵具有徑向尺寸小，運(yùn)動(dòng)慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊，壓力高，容積效率高等特點(diǎn)。圖6-2-14斜盤式軸向柱塞泵工作原理1-缸體 2-配油盤 3-柱塞4-斜盤 5-傳動(dòng)軸a-吸油窗

15、口 b-壓油窗口 二、徑向柱塞泵如圖6-2-15所示徑向柱塞泵工作原理，徑向柱塞泵由缸體、柱塞1、定子2、轉(zhuǎn)子3、襯套4和配油軸5組成。轉(zhuǎn)子3上有按徑向排列沿圓周均勻分布的柱塞孔，柱塞1在柱塞孔中滑動(dòng)，當(dāng)缸體按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞在離心力作用下壓緊在定子2的內(nèi)表面上，由于轉(zhuǎn)子和定子間有一定的偏心距e，當(dāng)柱塞隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到上半周并向外伸出時(shí)，柱塞底部徑向孔內(nèi)的密封容積逐漸增大，形成局部真空，經(jīng)配油軸上的a腔吸油，轉(zhuǎn)到下半周時(shí)，柱塞被向里推入，密封容積減小，經(jīng)配油軸的上的b腔壓油，配油軸上部為吸油區(qū)，下部為壓油區(qū)。缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，各柱塞各完成一次吸油和壓油。若改變定子與缸體的偏心量，則可以改變泵的排量大

16、小；若改變定子相對于缸體的偏心方向，就可以改變泵的吸油和壓油方向。徑向柱塞泵的性能穩(wěn)定，耐沖擊性能好，容積效率高，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，慣性大，徑向不平衡。圖6-2-15經(jīng)向柱塞泵工作原理1-柱塞 2-定子 3-轉(zhuǎn)子4-襯套 5-配油軸a-吸油窗口 b-壓油窗口 §6.2.5液壓泵的基本性能參數(shù)【知識(shí)鏈接】一、壓力p工作壓力：液壓泵工作時(shí)實(shí)際輸出壓力，取決于負(fù)載。額定壓力：在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力，超過此值即為過載，它取決于泵的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封條。一般將壓力分成幾個(gè)等級，見下表。表6-2-1 液壓泵的壓力等級壓力等級低壓中壓中高壓高壓超高壓壓力/MPa2.52.58

17、8161631.531.5二、流量q理論流量qt：在無泄漏的情況下，單位時(shí)間內(nèi)輸出液體的體積，它取決于幾何排量，也稱幾何流量，單位是l/min 。實(shí)際流量qv：泵在單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際輸出液體的體積。由于存在內(nèi)、外泄漏q，所以q小于q t ，即qvqt-q。額定流量q：泵在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下必須保證的實(shí)際流量。三、液壓泵的選用首先，根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主機(jī)的工況、功率大小、系統(tǒng)對工作性能的要求等條件確定泵的類型，然后按系統(tǒng)要求的壓力、流量大小確定規(guī)格、型號。一般在機(jī)械設(shè)備的輔助裝置及輕載小功率的液壓設(shè)備上，可選用齒輪泵、雙作用葉片泵；在高精度的機(jī)械設(shè)備上，可用雙作用葉片泵、螺桿泵；負(fù)載較大并有快慢速要

18、求的設(shè)備上，可選用限壓式變量葉片泵，負(fù)載大、功率大的設(shè)備上可選用柱塞泵。具體液壓泵的選用參考下表。表6-2-2 常用液壓泵的性能比較類型性能外嚙合齒輪泵雙作用葉片泵限壓式變量葉片泵軸向柱塞泵徑向柱塞泵工作壓力/MPa206.3-21720351020轉(zhuǎn)速范r/min30070005004000500200060060007001800流量調(diào)節(jié)不能不能能能能總效率0.600.850.750.850.700.850.850.950.750.92功率質(zhì)量比中等中等小大小流量脈動(dòng)率大小中等中等中等自吸性能好較差較差較差差污染敏感性不敏感敏感敏感敏感敏感噪聲大小較大大大壽命較短較長較短長長單位功率造價(jià)最

19、低中等較高高高應(yīng)用場合一般機(jī)械、機(jī)床、工程機(jī)械、農(nóng)機(jī)、船舶機(jī)械機(jī)床、注塑機(jī)、起重運(yùn)輸機(jī)、工程機(jī)械、飛機(jī)機(jī)床、注塑機(jī)工程機(jī)械、鍛壓機(jī)械、起重機(jī)、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、船舶機(jī)械機(jī)床、液壓機(jī)、船舶機(jī)械 根據(jù)數(shù)控車床的功率大小、系統(tǒng)對工作性能的要求，液壓系統(tǒng)壓力為4MPa，流量18L/min,流量可調(diào)，中壓，選用限壓式變量葉片泵比較經(jīng)濟(jì)合理。 P=4 MPa×18L/min÷60=1.2KW。學(xué)習(xí)任務(wù)三：液壓缸的認(rèn)識(shí)與拆裝【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.正確識(shí)讀液壓缸的圖形符號；2.掌握液壓缸的工作原理。§6.3.1認(rèn)識(shí)液壓缸【知識(shí)鏈接】液壓缸是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，用來驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)

20、作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換裝置。用它來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可免去減速裝置，并且沒有傳動(dòng)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場合而定，其他裝置則必不可少。一、液壓缸的分類按其結(jié)構(gòu)形式分：活塞式液壓缸、柱塞式液壓缸、擺動(dòng)式液壓缸、伸縮式液壓缸等 按作用方式分：單作用式和雙作用式二、活塞式液壓缸活塞式液壓缸有雙桿式、單桿式和無桿活塞式三種結(jié)構(gòu)。雙活塞桿式液壓缸雙活塞桿式液壓缸活塞(直徑為D)兩側(cè)都有伸出桿。工作時(shí)，液壓缸的一腔通

21、油，另一腔回油。當(dāng)壓力油交替進(jìn)入液壓缸的左、有兩油腔時(shí)，會(huì)推動(dòng)液壓缸作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩活塞桿直徑（d）相等，缸兩腔的供油壓力(p)和流量(Q)均都相等時(shí)，活塞或缸體往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度和推力也都相等。缸體固定的雙活塞液壓缸結(jié)構(gòu)，其上工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍略大于缸體有效長度的三倍，一般用于小型設(shè)備的液壓系統(tǒng)?；钊潭ǖ碾p活塞液壓缸結(jié)構(gòu)，其上的工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍略大于缸體有效行程的兩倍，常用于行程長的大、中型設(shè)備的液壓系統(tǒng)。單活塞桿式液壓缸單活塞桿式液壓缸活塞的一側(cè)有伸出桿，兩腔的有效面積不相等，工作時(shí)，液壓缸的一腔通油，另一腔回油。壓力油交替進(jìn)入液壓缸的有桿、無桿油腔時(shí)，會(huì)推動(dòng)液壓缸作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。單活塞桿工

22、作時(shí)，推力大時(shí)速度低，推力小時(shí)速度大,如圖17所示。圖18為單活塞液壓缸雙作用和單作用兩種圖形符號。無桿腔進(jìn)油腔回油腔有桿腔圖6-3-1 單桿活塞式液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)原理 圖6-3-2 單桿活塞式液壓缸圖形符號活塞式液壓缸的固定方式有缸筒固定和活塞桿固定兩種。不管是缸筒固定還是活塞固定，其上的工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍均略大于缸體有效行程的兩倍。單活塞桿液壓缸常用于工作時(shí)負(fù)載較大運(yùn)行速度低，退回時(shí)空載速度高的設(shè)備。實(shí)物如圖6-3-3所示。圖6-3-3 單活塞液壓缸學(xué)習(xí)任務(wù)四：液壓控制閥的認(rèn)識(shí)與拆裝【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.正確識(shí)讀各種液壓控制閥的圖形符號；2.掌握液壓控制閥的工作原理和作用。§6.4.1方向

23、控制閥【知識(shí)鏈接】液壓系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)裝置統(tǒng)稱為控制閥，用于控制系統(tǒng)中油液的流動(dòng)方向、調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力和流量，借助與不同的液壓閥的組合，達(dá)到控制液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件的輸出力、力矩、速度與運(yùn)動(dòng)方向的目的，一般由閥體、閥心、控制動(dòng)力三大部分組成。液壓閥按用途分為： 方向閥、壓力閥、流量閥。方向控制閥控制液流流動(dòng)方向，改變進(jìn)入執(zhí)行元件油液方向，滿足工作機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)或鎖緊的要求；壓力控制閥控制和調(diào)節(jié)液流壓力，滿足執(zhí)行元件對力或力矩、或其它有關(guān)壓力的要求；流量控制閥，控制液體流量，以控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度。它們的連接方式管式（螺紋L）、板式（B）、法蘭式（F）一、單向閥單向閥只許油液單向流動(dòng)，反向不通，故又稱止回

24、閥，正向流動(dòng)阻力小，密封好。開啟壓力：0.030.05 MPa，主要用于鎖緊油缸，避免向油泵倒灌。利用液壓力與彈簧力對閥芯作用力方向的不同來控制閥芯的開閉。主要由閥芯、閥體和彈簧三部分組成，根據(jù)閥芯形狀有錐閥式和鋼球式，根據(jù)安裝連接方式有管式和板式。單向閥密封性較好（特別是錐閥），應(yīng)用廣泛。如圖6-4-1，a為管式單向閥，b為板式單向閥，c為單向閥的圖形符號。圖6-4-1單向閥 1-閥體 2-閥芯 3-彈簧二、換向閥換向閥利用閥芯在閥體內(nèi)相對位置的改變，控制閥體上各油口的連通情況，從而使油路連通、斷開或改變方向。換向閥按閥的操縱方式不同，換向閥可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)換向閥。按閥

25、芯位置不同，換向閥可分為二位、三位、多位換向閥；按閥體上主油路進(jìn)、出油口數(shù)目不同，又可分為二通、三通、四通、五通等，這里介紹幾種常用換向閥的典型結(jié)構(gòu)。圖6-4-2兩位兩通機(jī)動(dòng)換向閥1、機(jī)動(dòng)換向閥如圖6-4-2左圖為兩位兩通機(jī)動(dòng)換向閥，右圖為二位四通換向閥圖形符號。在圖示位置，彈簧復(fù)位，閥芯2在彈簧3的作用下處于左位，油口與A不通，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件上的擋塊壓動(dòng)滾輪1使閥芯移至右位，油口P與A連通，從而使油路換向。機(jī)動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)簡單，換向時(shí)閥口逐漸關(guān)閉和打開，故換向平穩(wěn)、可靠、位置精度高，常用于控制運(yùn)動(dòng)部件的行程，或快慢速的轉(zhuǎn)換，其缺點(diǎn)是它必須安裝在運(yùn)動(dòng)部件附近，一般油管較長。2、電磁換向閥電磁換向閥利

26、用電磁鐵的吸力控制閥芯改變工作位置，實(shí)現(xiàn)換向。它操作方便，布局靈活，有利于提高設(shè)備的自動(dòng)化程度，因而應(yīng)用廣泛。如圖6-4-3所示三位四通電磁換向閥，閥的兩端各有一個(gè)電磁鐵和一個(gè)對中彈簧，當(dāng)右端的電磁鐵通電，銜鐵1通過推桿2將閥芯3推至左端，其油口P通A，B通T，當(dāng)左端的電磁鐵通電，閥左位工作，閥芯移至右端，油口P通B，A通T。圖6-4-3 三位四通電磁換向閥及圖形符號 1-銜鐵 2-推桿 3- 閥芯 4-彈簧3、換向閥圖形符號的意義位數(shù)：即圖形符號中的方格數(shù)，表示閥芯在閥體內(nèi)的工作位置數(shù)，有幾個(gè)方格就表示有幾個(gè)工作位置。通數(shù)：即油口通路數(shù)，箭頭表示兩油口連通，但不表示流向?！啊北硎居涂诓煌?。在

27、每個(gè)方格內(nèi)，箭頭兩端或“”符號與方格的交點(diǎn)數(shù)為油口的通路數(shù)。幾通就表示有幾根主油管與閥相通。P表示壓力油的進(jìn)口，T表示與油箱連通的回油口，A和B表示連接其它工作油路或執(zhí)行元件的油口。另外可能有泄油口、控制油口，在符號中用虛線表示。常態(tài)位：三位閥的中間格及二位閥側(cè)面畫有彈簧的方格為常態(tài)位，即閥芯在原始狀態(tài)下的通路狀況。其余方格為經(jīng)控制操縱后達(dá)到的位置。在液壓原理圖中，換向閥的符號與油路的連接一般應(yīng)畫在常態(tài)位上。應(yīng)注意的是二位二通閥有常開型（常態(tài)位置兩油口連通）和常閉型（常態(tài)位置兩油口不連通），要加以區(qū)別，而三位閥的中間位置即為常態(tài)位。中位機(jī)能：三位換向閥中位時(shí)各油口的連通方式所表現(xiàn)出的性能稱為它

28、的中位機(jī)能。下表為常用三位四通換向閥的中位機(jī)能。表6-4-1 常用三位四通換向閥的中位機(jī)能§6.4.2壓力控制閥【知識(shí)鏈接】一、溢流閥1、直動(dòng)式溢流閥直動(dòng)式溢流閥是依靠系統(tǒng)中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧相平衡，以控制閥芯的啟閉動(dòng)作的溢流閥，如圖23所示為低壓直動(dòng)式溢流閥的結(jié)構(gòu)簡圖和圖形符號。當(dāng)進(jìn)油壓力升高，閥芯所受的液壓力超過彈簧的壓緊力時(shí)，閥芯抬起，將油口P和T連通，使多余的油液排回油箱，即溢流。調(diào)整彈簧的壓緊力，就可以調(diào)整溢流閥的工作壓力p。直動(dòng)式溢流閥由于壓力和流量的波動(dòng)較大，故一般只用于低壓小流量或作為先導(dǎo)閥使用。2、先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成，圖24

29、為中壓先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)簡圖和圖形符號，這種結(jié)構(gòu)的閥，其閥芯是利用壓差作用開啟的，主閥芯彈簧很小，因此它結(jié)構(gòu)緊湊、壓力穩(wěn)定、波動(dòng)小，主要用于中高壓系統(tǒng)。 圖6-4-4 低壓直動(dòng)式溢流閥 圖6-4-5 先導(dǎo)式溢流閥 1-調(diào)整螺母 2-彈簧3-閥芯 1-先導(dǎo)閥芯 2-先導(dǎo)閥座 3-先導(dǎo)閥體4-主閥芯6-主閥套7-主閥彈簧二、順序閥順序閥是利用油路中壓力的變化控制閥口啟閉，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件順序動(dòng)作的液壓元件，其結(jié)構(gòu)域溢流閥類同，也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種，一般先導(dǎo)式也用于壓力較高的場合。如圖6-4-6所示為直動(dòng)式順序閥的結(jié)構(gòu)圖，這種順序閥利用其進(jìn)油口壓力控制，稱為內(nèi)控式順序閥，其圖形符號如圖b，由于閥出油

30、口接壓力油路，其上閥蓋7處的泄油口必須另外接一油管與油箱相通，這種連接方式稱為外泄，圖c為液控順序閥的圖形模式，圖d是卸荷閥的圖形符號。 圖6-4-6 直動(dòng)式順序閥 1-螺塞 2-下閥蓋 3-控制活塞 4-閥體 5-閥芯6-彈簧7-上閥芯順序閥的工作原理和溢流閥相似，主要區(qū)別在于溢流閥的出油口接油箱，而順序閥的出油口接執(zhí)行元件，即順序閥的進(jìn)、出油口均通壓力油，它的泄油口要單獨(dú)接油箱。三、減壓閥減壓閥是利用油液流過縫隙時(shí)產(chǎn)生壓降的原理，使系統(tǒng)某一支油路獲得比系統(tǒng)壓力低而平穩(wěn)的壓力油的液壓控制閥，如圖6-4-7所示為先導(dǎo)式減壓閥，一般很少使用直動(dòng)式。油壓為P1的壓力油，由主閥的進(jìn)油口流入，經(jīng)減壓閥

31、口h后由出油口流出，其壓力為P2，減壓閥能利用出油口壓力的反饋?zhàn)饔茫詣?dòng)控制閥口開度，保證出口壓力基本上為彈簧調(diào)定的壓力。先導(dǎo)式減壓閥與先導(dǎo)式溢流閥相比，結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)原理相似，但兩者的閥芯形狀以及油口連通情況有明顯的差別，減壓閥的閥口為常開型。圖6-4-7 先導(dǎo)式減壓閥1-調(diào)壓手輪 2-密封圈 3-彈簧 4-先導(dǎo)閥芯 4-閥座 6-主閥芯 7-主閥體 8-閥蓋4）壓力繼電器壓力繼電器是使液壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)發(fā)出電信號的液-電信號轉(zhuǎn)換元件，它利用液壓系統(tǒng)壓力的變化來控制電路的通或斷，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或安全保護(hù)等。如圖6-4-8為常用柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號，當(dāng)從壓力繼電器下端進(jìn)油口進(jìn)入的

32、油液壓力達(dá)到繼電器的調(diào)整壓力時(shí)，推動(dòng)柱塞1上移，此位移通過杠桿2放大后推動(dòng)開關(guān)4動(dòng)作，改變彈簧3的壓縮量即可調(diào)節(jié)壓力繼電器的動(dòng)作壓力。 圖6-4-8 壓力繼電器1-柱塞2 杠桿3-彈簧4-開關(guān)§6.4.2流量控制閥【知識(shí)鏈接】一、節(jié)流閥流量控制閥是通過改變閥口過流面積來調(diào)節(jié)控制閥口流量，從而控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的控制閥，主要有節(jié)流閥、調(diào)速閥。如圖6-4-9所示為節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)及圖形符號，它的節(jié)流口為軸向三角槽式，閥芯1在彈簧力的作用下始終緊貼在推桿2的端部，旋轉(zhuǎn)手輪3，可使推桿沿軸向移動(dòng)，改變節(jié)流口的通流截面積，從而調(diào)節(jié)通過閥的流量。節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，但負(fù)載和溫度的變化對流量穩(wěn)

33、定性的影響較大，因此只適用于負(fù)載和溫度變化不大或速度穩(wěn)定性要求不高的液壓系統(tǒng)。圖6-4-9節(jié)流閥1-閥芯 2-推桿 3-手輪 4-彈簧二、調(diào)速閥調(diào)速閥是定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)二成的組合閥，節(jié)流閥用來調(diào)節(jié)通過的流量，減壓閥則自動(dòng)補(bǔ)償負(fù)載變化的影響，使節(jié)流閥前后的壓力差為定值，消除了負(fù)載變化對流量的影響。如圖6-4-10為調(diào)速閥的模型和實(shí)物。 圖6-4-10調(diào)速閥實(shí)物圖 圖6-4-11調(diào)速閥的工作原理如圖6-4-11為調(diào)速閥的工作原理，若減壓閥進(jìn)口壓力為p1，出口壓力為p2，節(jié)流閥出口壓力為p3，p3的大小由液壓缸負(fù)載決定，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，則p3和調(diào)速閥兩端的壓力差（p1-p3）隨之變化，但節(jié)流閥兩

34、端的壓差p=p2p3也基本保持不變，因此，調(diào)速閥適用于負(fù)載變化較大、速度平穩(wěn)性要求較高的液壓系統(tǒng)。學(xué)習(xí)任務(wù)五：液壓輔助元件的認(rèn)識(shí)與選用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.正確識(shí)讀各種液壓輔助元件的圖形符號；2.掌握液壓輔助元件的工作原理和作用。§6.5.1油管【知識(shí)鏈接】一、油管的選用油管分為軟管和硬管兩類，硬管用于連接無相對運(yùn)動(dòng)的液壓元件，吃那個(gè)用的有無縫鋼管和紫銅管；軟管主要用于連接有相對運(yùn)動(dòng)的液壓元件，通常為耐油橡膠軟管。表6-5-1常用管接頭二、管接頭1）金屬管接頭有焊接式管接頭、卡套式管接頭、擴(kuò)口式管接頭、鉸接式管接頭；軟管接頭有螺紋連接的管接頭、快速接頭。液壓系統(tǒng)中常用的管接頭的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及

35、說明見表6-5-1。§6.5.2密封【知識(shí)鏈接】一、密封的功用和要求密封與密封裝置是用來防止工作介質(zhì)（油液）的泄露和外界灰塵、氣體的侵入。密封裝置的可靠性和壽命是評價(jià)液壓傳動(dòng)的重要指標(biāo)，不同的工作狀態(tài)對密封裝置的形式和材料有不同的要求。密封裝置各部分的尺寸、參數(shù)、制造工藝、裝配、使用都與泄露有很大關(guān)系，對密封裝置一般要求如下：1）在工作壓力和一定的溫度范圍內(nèi)，應(yīng)具有良好的密封性能，隨著壓力增加能自動(dòng)提高密封性能。結(jié)構(gòu)簡單，使用、維護(hù)方便，價(jià)格低廉。2）密封裝置和運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力要?。ㄈ缫簤焊祝?，摩擦系數(shù)要穩(wěn)定。相對運(yùn)動(dòng)的零件之間，既要保證良好的密封，又要減少因密封裝置引起的摩擦力，

36、一般來講，內(nèi)泄是不可能完全避免的。3）密封裝置抗腐蝕能力強(qiáng)，不易老化，工作壽命長，耐磨性好，磨損后在一定程度上能自動(dòng)補(bǔ)償。二、密封圈常用的橡膠密封圈按形狀分有O形和唇型密封圈（包括Y形、Yx形、V形等密封圈），如圖6-5-1所示o形密封圈。圖6-5-1 O型密封圈§6.5.3液壓油的選用【知識(shí)鏈接】液壓油的品種很多，主要分為礦物型、乳化型、合成型三種，液壓油的選用主要依據(jù)是油液的粘度，礦物型液壓油的粘度等級范圍較寬，又具有良好的潤滑性和防銹性能，目前90%的液壓系統(tǒng)采用礦物型液壓油，礦物型液壓油常用品種及特性、用途見下表：表6-5-2常用液壓油代號及特性名稱ISO代號特 性 和 用

37、途普通液壓油L-HL精制礦油加添加劑，提高抗氧化和防銹性能，適用于室內(nèi)一般設(shè)備的中低壓系統(tǒng)。高黏度指數(shù)液壓油L-HRL-HL油加添加劑，改善黏溫特性，VI值達(dá)175以上，適用于對黏溫特性有特殊要求的低壓系統(tǒng)，如數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)。液壓導(dǎo)軌油L-HGL-HM油加添加劑，改善黏一滑性能，適用于機(jī)床中液壓和導(dǎo)軌潤滑合用的系統(tǒng)。全損耗系統(tǒng)用油L-HH淺度精制礦油，抗氧化性、抗泡沫性較差，主要用于機(jī)械潤滑，可作液壓代用油，用于要求不高的低壓系統(tǒng)。數(shù)控車床液壓系統(tǒng)推薦油品運(yùn)動(dòng)粘度為32mms或46mms的礦物型液壓油,使用時(shí)注意油箱整潔，油箱容量55L，加油到油表上限，更換液壓油先由泄油孔徹底將油液放凈，打

38、開油箱蓋子，徹底打掃油箱底部，蓋上蓋子，必須緊固可靠，加油至油表上限。§6.5.4蓄能器【知識(shí)鏈接】蓄能器用于儲(chǔ)存油液的壓力能，如圖6-5-2所示。蓄能器主要具有以下幾方面的作用：殼體充氣閥氣囊提升閥1、短時(shí)大量放油。如果液壓系統(tǒng)在一個(gè)工作循環(huán)中，只在很短的時(shí)間內(nèi)大量用油，便可采用蓄能器作為輔助油源。在系統(tǒng)不需大量油液時(shí)，可以把液壓泵輸出的多余壓力油儲(chǔ)存在蓄能器內(nèi)，到需要時(shí)再由蓄能器快速釋放給系統(tǒng)。這樣，既滿足系統(tǒng)的最大流量的要求，又使液壓泵的容量減少，電機(jī)功率減小，從而節(jié)約能耗并降低溫升。 2、維持系統(tǒng)壓力。主要用于壓力機(jī)或機(jī)床夾緊裝置的液壓系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)保壓時(shí)，由蓄能器將儲(chǔ)存的壓力

39、油液供給系統(tǒng)，補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏，使系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)維持系統(tǒng)壓力。3、應(yīng)急能源。在液壓泵由于停電或故障停止向系統(tǒng)提供油液的情況下，蓄能器充當(dāng)應(yīng)急能源，可避免油源突然中斷所造成的機(jī)件損壞。 4、減小液壓沖擊。蓄能器能吸收系統(tǒng)在液壓泵突然啟動(dòng)或停止、液壓閥突然關(guān)閉或開啟、液壓缸突然運(yùn)動(dòng)或停止時(shí)所出現(xiàn)的液壓沖擊，也能吸收液壓泵工作時(shí)的壓力脈動(dòng)。 圖6-5-2 皮囊式蓄能器§6.5.5油箱【知識(shí)鏈接】油箱用于儲(chǔ)存油液、沉淀和散熱，如圖33所示，油箱的有效容積(油面高度為油箱高度80時(shí)的容積)應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱、散熱平衡的原則來計(jì)算。對于一般情況來說,油箱的有效容積可以按液壓泵的額定流量qb(Lmi

40、n)估計(jì)，一般機(jī)床或其它一些固定式機(jī)械的估算式為：低壓系統(tǒng) V（24）qb；中壓系統(tǒng)V（57）qb；高壓系統(tǒng) V（1012）qb 。液壓系統(tǒng)中的油箱有整體式和分離式兩種。設(shè)計(jì)油箱結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意以下要求：1. 箱壁在保證強(qiáng)度和剛度的情況下要盡量薄，以利于散熱，通常油箱用2.55mm鋼板焊接而成,箱蓋、箱底可適當(dāng)加厚，箱底有適當(dāng)?shù)膬A斜，并設(shè)有放油孔。2. 吸油管和回油管的安裝距離應(yīng)盡量遠(yuǎn)，并加隔板隔開，以利于冷卻、沉淀雜質(zhì)和釋放氣體。3. 吸油管端應(yīng)設(shè)有粗濾器，過濾能力應(yīng)為油泵流量的兩倍。吸油、回油管距箱底要大于二倍內(nèi)徑，距箱壁要大于三倍內(nèi)徑，且管端成45°坡口，面對箱壁。4. 箱蓋上設(shè)

41、有加油、通氣孔和安放溫度計(jì)的孔。5. 根據(jù)需要可在油箱的適當(dāng)部位安裝冷卻器和加熱器。圖6-5-3油箱1-注油器 2-回油管 3-泄油管 4- 吸油管 5-空氣濾清器 6-安裝板 7-隔板 8-堵塞 9-濾油器 10-箱體 11-井蓋 12-液位計(jì)§6.5.6過濾器【知識(shí)鏈接】過濾器又稱濾油器，用于過濾污物，如圖6-5-4所示，過濾器及圖形符號。圖6-5-5圖6-5-8為幾種常用的過濾器。過濾器應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求，按過濾精度、通流能力、工作壓力及溫度等條件來選定其型號。選用過濾器時(shí)，要考慮下列幾點(diǎn)：（1）過濾精度應(yīng)滿足預(yù)定要求；（2）具有較高的流通能力；（3）濾芯具有足夠的強(qiáng)度，

42、不因油液壓力的作用而損壞。 圖6-5-4濾油器及圖形符號 圖6-5-5網(wǎng)式濾油器 圖6-5-6線隙式過濾器 圖6-5-7 紙芯式濾油器 圖6-5-8 燒結(jié)式濾油器§6.5.7壓力表【知識(shí)鏈接】選用壓力表應(yīng)使它的量程大于液壓系統(tǒng)的最高壓力。在壓力穩(wěn)定的系統(tǒng)，壓力表量程一般為最高工作壓力的1.5倍，壓力波動(dòng)較大的系統(tǒng)壓力表量程應(yīng)為最大工作壓力的2倍。如圖6-5-9所示為壓力表及其圖形符號。指針刻度盤杠桿彈簧彎管小齒輪扇形齒輪 圖6-5-9壓力表及圖形符號學(xué)習(xí)任務(wù)六：液壓基本回路認(rèn)識(shí)1【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握方向控制、壓力調(diào)節(jié)和順序等基本回路的組成和工作原理。§6.6.1方向控制回路

43、的連接與調(diào)試【知識(shí)鏈接】在液壓系統(tǒng)中，利用方向閥控制油液的通斷和換向，使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或換向，這樣的回路稱為方向控制回路。在執(zhí)行元件需要頻繁啟動(dòng)或停止的液壓系統(tǒng)中，一般不采用啟動(dòng)或停止液壓泵的電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的啟停，因?yàn)檫@對泵、電動(dòng)機(jī)和電網(wǎng)都不利。在液壓系統(tǒng)中經(jīng)常采用啟?；芈穼?shí)現(xiàn)這一要求。在液壓試驗(yàn)臺(tái)上按圖6-6-1（a）(b)所示連接回路，分別采用二位二通電磁閥和二位三通電磁換向閥切斷壓力油源使執(zhí)行元件啟停。圖6-6-1啟?；芈穲D（a）切斷壓力油路時(shí)，泵輸出的壓力油從溢流閥回油箱，消耗的功率大，不經(jīng)濟(jì)；圖(b)在切斷壓力油路時(shí)，泵輸出的油液經(jīng)二位三通電磁閥回油箱，泵卸荷。也可采用中位

44、機(jī)能為O、Y、M型的三位四通換向閥使執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)。鎖緊回路能防止執(zhí)行元件在停止運(yùn)動(dòng)時(shí)受外界因素影響而發(fā)生漂移或竄動(dòng)，達(dá)到停止時(shí)精確定位的要求。如圖6-6-2所示，三位四通電磁換向閥中位機(jī)能為M型，當(dāng)電磁鐵1YA、2YA都不得電，換向閥處于中位，活塞不能動(dòng)，液壓缸處于鎖緊狀態(tài)，液壓泵卸荷。由于滑閥式換向閥不可避免地存在泄漏，鎖緊不夠可靠，活塞有漂移或竄動(dòng)現(xiàn)象。 圖6-6-2 三位換向閥中位鎖緊換向回路一般可采用各種控制方式的換向閥來實(shí)現(xiàn)，在閉式容積高速回路中也可采用雙向變量泵實(shí)現(xiàn)換向。各種類型的換向閥都可以組成換向回路。（1）手動(dòng)換向閥：換向精度和平穩(wěn)性不高,常用于換向不頻繁且無需自動(dòng)化的場

45、合，如一般機(jī)床夾具、工程機(jī)械等。（2）機(jī)動(dòng)換向閥：換向精度高，沖擊較小，一般用于速度和慣性較大的系統(tǒng)中。（3）磁換向閥：使用方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但換向時(shí)間短，沖擊大，交流電磁鐵尤甚，一般用于小流量、平穩(wěn)性要求不高處。（4）液動(dòng)閥和電液換向閥：流量超過63L/min、對換向精度與平穩(wěn)有一定要求的液壓系統(tǒng)。（5）操縱箱： 換向有特殊要求處，如磨床液壓系統(tǒng)。§6.6.2壓力調(diào)節(jié)回路的連接與調(diào)試【知識(shí)鏈接】壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對力或力矩的回路。這類回路包括調(diào)壓、減壓、增壓、保壓、卸荷、平衡等多種回路。調(diào)壓回路是使系統(tǒng)的壓力保持恒定或

46、不超過某一數(shù)值，起調(diào)壓和限壓作用。在定量泵系統(tǒng)中，用溢流閥來調(diào)節(jié)；在變量泵系統(tǒng)中，通過安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，以防止過載。通常，調(diào)壓回路使系統(tǒng)的工作壓力不超過某一預(yù)先調(diào)好的數(shù)值，當(dāng)工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中各個(gè)階段具有不同的壓力，可以采用多級調(diào)壓回路。如圖6-6-3所示為單級調(diào)壓、二級調(diào)壓、多級調(diào)壓三種回路。圖6-6-3 調(diào)壓回路一、單級調(diào)壓回路如圖6-6-4所示，系統(tǒng)由定量泵供油，采用調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口大小調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行元件的流量，使執(zhí)行元件獲得所需要的運(yùn)動(dòng)速度。工作中溢流閥是常開的，液壓泵的工作壓力取決于溢流閥的調(diào)定壓力，并且保持恒定。溢流閥的調(diào)定壓力必須大于液壓缸最大工作壓力和各種壓力損失之和。

47、當(dāng)泵停止工作時(shí)，為了防止油液倒流和空氣侵入系統(tǒng)，常在泵的出口處安裝一個(gè)單向閥，如圖2右所示。 圖6-6-4 單級調(diào)壓回路二、二級調(diào)壓回路如圖6-6-3（b）所示為二級調(diào)壓回路，它可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。由溢流閥2和4各調(diào)一級，當(dāng)換向閥的電磁鐵不通電時(shí)，電磁閥處于圖示位置，其系統(tǒng)壓力由溢流閥2調(diào)定；當(dāng)電磁鐵通電，換向閥處于下位，系統(tǒng)壓力由溢流閥4調(diào)定。閥4的調(diào)定壓力必須比2小，否則，閥4無效，當(dāng)系統(tǒng)壓力由溢流閥4調(diào)定時(shí)， 先導(dǎo)式溢流閥的外控口與低壓調(diào)壓閥連通，當(dāng)溢流閥主閥芯上腔的油壓達(dá)到低壓閥的調(diào)整壓力時(shí)，主閥芯即可抬起溢流（先導(dǎo)閥口關(guān)閉，不再起調(diào)壓作用），即實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓，如圖6-6-5所

48、示，液壓泵的溢流流量經(jīng)主閥流回油箱。圖6-6-5 遠(yuǎn)程調(diào)壓回路三、多級調(diào)壓回路如圖6-6-6（a）所示為多級調(diào)壓回路，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥2和3通過三位四通電磁換向閥與主溢流閥的外控油口相連。溢流閥2、3的壓力都小于主溢流閥1,2和3的調(diào)定值不等，當(dāng)換向閥處于中位，系統(tǒng)壓力由主溢流閥調(diào)定；左位時(shí)，壓力由溢流閥2調(diào)定；右位時(shí)，壓力由溢流閥3調(diào)定.主溢流閥還作為安全閥使用。另外，如圖13（b）所示，調(diào)節(jié)先導(dǎo)式比例電磁溢流閥的輸入電流，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的無級調(diào)節(jié)。圖6-6-6多級調(diào)壓回路§6.6.3順序動(dòng)作回路的連接與調(diào)試【知識(shí)鏈接】多缸液壓系統(tǒng)中的各個(gè)液壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定順序動(dòng)作的回路，稱為順序動(dòng)作回

49、路。 順序動(dòng)作回路在機(jī)械制造等行業(yè)的液壓系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，如組合機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的抬起和轉(zhuǎn)位，夾緊機(jī)構(gòu)的定位和夾緊等，都必須按固定的順序運(yùn)動(dòng)。按控制方式不同，常用的順序動(dòng)作回路有行程控制順序動(dòng)作回路和壓力控制順序動(dòng)作回路兩大類。一、行程控制順序動(dòng)作回路行程控制順序動(dòng)作回路是利用一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)一段規(guī)定行程后發(fā)出信號，使下一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件按順序動(dòng)作的回路。 下面是用行程開關(guān)和電磁換向閥配合控制的行程控制順序動(dòng)作回路。圖6-6-7動(dòng)作1（如圖18）：首先按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，使電磁鐵1YA得電，壓力油進(jìn)入液壓缸3的左腔, 使活塞按箭頭1所示方向向右運(yùn)動(dòng)。圖6-6-8動(dòng)作2（如圖6-6-8）：活塞桿上的擋塊壓

50、下行程開關(guān)6S后,通過電氣上的連鎖使1YA斷電，3YA得電。液壓缸3的活塞停止運(yùn)動(dòng)，壓力油進(jìn)入液壓缸4的左腔,使其按箭頭2所示的方向向右運(yùn)動(dòng)。圖6-6-9動(dòng)作3（如圖6-6-9）：當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)8S,使3YA斷電,2YA得電，壓力油進(jìn)入液壓缸3的右腔,使其活塞按箭頭3所示的方向向左運(yùn)動(dòng)。圖6-6-10動(dòng)作4（如圖6-6-10）：當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)5S,使2YA斷電,4YA得電,壓力油進(jìn)入油缸4右腔,使其活塞按箭頭4的方向返回。 當(dāng)擋塊壓下行程開關(guān)7S時(shí),4YA斷電,活塞停止運(yùn)動(dòng),至此完成一個(gè)工作循環(huán)。二、壓力控制順序動(dòng)作回路壓力控制順序動(dòng)作回路是利用油路本身的壓力變化來

51、控制多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件順序動(dòng)作的回路。圖6-6-11是利用壓力繼電器和電磁換向閥配合控制的壓力控制順序動(dòng)作回路。圖6-6-11按下啟動(dòng)按鈕，1YA得電，閥1左位工作，液壓缸7的活塞向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序1；缸7的活塞運(yùn)動(dòng)到右端后，缸7左腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器3的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)出信號，1YA 斷電，3YA得電，閥2左位工作，壓力油進(jìn)入缸8的左腔，其活塞右移，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序2；缸8的活塞運(yùn)動(dòng)到行程端點(diǎn)后，缸8左腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器5的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)出信號，3YA斷電，4YA得電, 閥2右位工作，壓力油進(jìn)入缸8的右腔，其活塞左移，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序3；當(dāng)活塞運(yùn)行到行程端點(diǎn)后，缸8右腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器

52、6的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)出信號，4YA斷電，2YA得電,閥1右位工作，缸7的活塞向左退回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序4。當(dāng)活塞運(yùn)行到左端后，缸7右端壓力上升，達(dá)到壓力繼電器4的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)發(fā)出信號，2YA斷電，1YA得電，閥1左位工作，壓力油進(jìn)入缸7左腔，自動(dòng)重復(fù)上述動(dòng)作循環(huán)，直到按下停止按鈕為止。學(xué)習(xí)任務(wù)七：數(shù)控車床液壓控制回路的連接與調(diào)試【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.在掌握基本回路的基礎(chǔ)上，能讀懂?dāng)?shù)控車床的液壓控制回路圖；2.能對數(shù)控車床的液壓控制回路進(jìn)行連接與調(diào)試?！救蝿?wù)分析】液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是根據(jù)液壓設(shè)備的工作要求，選用各種不同功能的液壓元件、基本回路構(gòu)成的，液壓系統(tǒng)圖表示了系統(tǒng)內(nèi)部所有的各類元件的連接情況，以及執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)

53、各種運(yùn)動(dòng)的工作原理。如圖6-7-1所示為數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)控制原理圖。1、2、3、4、5換向閥，6、7、8減壓閥，9、10、11調(diào)速閥，12、13、14壓力表 15單向閥，16-單向變量泵，17濾油器,18油箱，19、21、22液壓缸，20-馬達(dá)圖6-7-1 數(shù)控車床液壓控制系統(tǒng)對液壓傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析，最重要的就是讀懂液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖。1) 了解機(jī)械設(shè)備的功用、工況、液壓傳動(dòng)要求及液壓設(shè)備的工作循環(huán)。2) 了解系統(tǒng)中包含哪些元件，復(fù)雜的系統(tǒng)需根據(jù)工作循環(huán)分解為多個(gè)子系統(tǒng)。3) 根據(jù)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)要求，參照電磁動(dòng)作順序表，搞清各個(gè)行程的動(dòng)作原理及油路的流動(dòng)路線。4) 根據(jù)系統(tǒng)中各個(gè)執(zhí)行元件間的同步、

54、互鎖、防干擾等要求，分析個(gè)支路之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)這些要求。5) 綜合分析，總結(jié)整個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)，為系統(tǒng)的調(diào)試、維修打下基礎(chǔ)。綜合分析，圖40可以分解為卡盤、尾座、刀盤三個(gè)支回路。如圖6-7-2、6-7-3、6-7-4分別為三個(gè)支路圖，主要起方向控制作用。 圖6-7-2卡盤的夾緊與松開回路 圖6-7-3尾座套筒的伸縮回路圖6-7-4刀位回轉(zhuǎn)與夾緊、松開回路一、卡盤支回路的分析如圖6-7-2，執(zhí)行元件是一個(gè)單桿活塞式回轉(zhuǎn)液壓缸，主軸方向缸體不能移動(dòng)，活塞桿帶動(dòng)卡爪移動(dòng)，控制回路由兩個(gè)兩位四通的換向閥1、2和兩個(gè)減壓閥6、7組成。根據(jù)數(shù)控車床工件夾緊需要，最大夾緊力8000N。 液壓缸活塞面積A=F/P=8000N/4×106Pa=2×10-3m2=2×103mm2 D2=4A/=8000/=2546 mm2 D=50.5 mm 取整D=50 mm，d取25mm。1) 高壓夾緊：1YA得電、3YA失電，換向閥1、2都處于左位。a)