項目五典型液壓系統(tǒng)的控制與運行

1、化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編項目五項目五 典型液壓系統(tǒng)的控制與典型液壓系統(tǒng)的控制與運行運行【學(xué)習目標】【學(xué)習目標】1.1.培養(yǎng)目標培養(yǎng)目標 培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜液壓系統(tǒng)的識圖能力；典型液壓系統(tǒng)工作過程的分析能力；典型液壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力；典型液壓系統(tǒng)的故障診斷與排除能力。其它能力見項目1。化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編2.2.知識目標知識目標 學(xué)習典型液壓系統(tǒng)(如組合機床動力滑臺、數(shù)控機床、YB32-200型液壓壓力機、汽車起重機等)的組成、工作原理及安裝與調(diào)試的方法；典型液壓系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的工作過程分析、子系統(tǒng)間液壓控制關(guān)系的分析；典型液壓系統(tǒng)操作運行與調(diào)試、常見故障診斷與排除方法?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳

2、主編任務(wù)任務(wù)1 組合機床動力滑合液壓系統(tǒng)組合機床動力滑合液壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)試的安裝與調(diào)試 【任務(wù)描述】【任務(wù)描述】 組合機床是一種高效率的專用機床。廣泛應(yīng)用于大批量零件加工的生產(chǎn)線或自動線中。組合機床根據(jù)加工工藝要求，在工作滑臺臺面上安裝動力箱、多軸箱及各種專用切削頭等動力部件，以完成鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、銑平面、刮端面、倒角和攻螺紋等加工工序以及完成多種復(fù)雜進給工作循環(huán)。 通過觀察與分析YT4543型組合機床動力滑臺的工作過程，了解組合機床在機械加工設(shè)備中的應(yīng)用，熟悉組合機床的操作與工作過程，掌握機床動力滑臺快進、工進和快退液壓系統(tǒng)的控制、安裝與調(diào)試的基本技能，為組合機床液壓系統(tǒng)控制與維護

3、打好基礎(chǔ)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編【任務(wù)分析】【任務(wù)分析】 圖5.1所示為組合機床示意圖。動力滑臺主要由床身、動力滑臺、動力頭、主軸箱等部件組成，用來實現(xiàn)進給運動。組合機床動力滑臺主要有機械滑臺和液壓滑臺兩種?，F(xiàn)以YT4543型液壓動力滑臺為例分析其液壓系統(tǒng)的工作原理及控制。動力滑臺通常實現(xiàn)的工作循環(huán)過程為：快進第一次工作進給第二次工作進給止擋塊停留快退原位停止。化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編 本任務(wù)中將介紹快速運動回路、容積節(jié)流調(diào)速回路及速度轉(zhuǎn)換回路,同時以平頭倒棱機液壓進給系統(tǒng)為例進行回路的安裝與調(diào)試。 1)通過動力滑臺快速進給運動的分析，掌握差動回路及系統(tǒng)的安裝與調(diào)試技

4、能。 2)通過動力滑臺工作進給運動的分析，掌握節(jié)流調(diào)速回路及系統(tǒng)的安裝與調(diào)試技能。 3)通過動力滑臺快速退回運動的分析，掌握繼電器控制回路及系統(tǒng)的安裝與調(diào)試技能。化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編【知識與技能】【知識與技能】 一、一、 概述概述 組合機床是一種高效率的專用機床，它由具有一定功能的通用部件（包括機械動力滑臺和液壓動力滑臺）和專用部件組成，加工范圍較廣，自動化程度較高，多用于大批量生產(chǎn)中。液壓動力滑臺由液壓缸驅(qū)動，根據(jù)加工需要可在滑臺上配置動力頭、主軸箱或各種專用的切削頭等工作部件，以完成鉆、擴、鉸、銑、鏜、刮端面、加工倒角、加工螺紋等加工工序，并可實現(xiàn)多種進給工作循環(huán)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳

5、主編該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的自動工作循環(huán)為：快進第一次工進第二次工進止位釘停留快退原位停止，該系統(tǒng)中電磁鐵和行程閥的動作順序如表5.1所示。化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編YT4543型液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng) 1濾油器；2變量葉片泵；3、7、12單向閥；4電液換向閥；5液壓缸；6行程換向閥；8壓力繼電器；9二位二通電磁換向閥；10、11調(diào)速閥；13液控順序閥；14背壓閥化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編二、二、YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)的型動力滑臺液壓系統(tǒng)的工作原理工作原理 1快進 控制油路 進油路：濾油器1泵2閥4的先導(dǎo)閥的左位左單向閥閥4的主閥的左端。 回油路：閥4的右端右節(jié)流閥閥4的先

6、導(dǎo)閥的左位油箱。 主油路 進油路：濾油器1變量泵2單向閥3閥4的主閥的左位行程閥6下位液壓缸5左腔。 回油路：液壓缸5右腔閥4的主閥的左位單向閥12行程閥6下位液壓缸5左腔?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編2第一次工進 其主油路如下。 進油路：濾油器1泵2單向閥3閥4的主閥的左位調(diào)速閥11換向閥9右位液壓缸5左腔。 回油路：液壓缸5右腔閥4的主閥的左位順序閥13背壓閥14油箱?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編3第二次工進 其主油路如下。 進油路：濾油器1變量泵2單向閥3閥4的主閥的左位調(diào)速閥11調(diào)速閥10液壓缸5左腔。 回油路：液壓缸5右腔閥4的主閥的左位順序閥13背壓閥14油箱?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編4止

7、位釘停留 當滑臺完成第二次工進時，動力滑臺與止位釘相碰撞，液壓缸停止不動。這時液壓系統(tǒng)壓力進一步升高，當達到壓力繼電器8的調(diào)定壓力后，壓力繼電器動作，發(fā)出電信號傳給時間繼電器，由時間繼電器延時控制滑臺停留時間。在時間繼電器延時結(jié)束之前，動力滑臺將停留在止位釘限定的位置上，且停留期間液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)不變。停留時間可根據(jù)工藝要求由時間繼電器來調(diào)定。設(shè)置止位釘?shù)淖饔檬强梢蕴岣邉恿_行程的位置精度。這時的油路同第二次工進的油路，但實際上，液壓系統(tǒng)內(nèi)的油液已停止流動，液壓泵的流量已減至很小，僅用于補充泄漏油?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編5快退 控制油路 進油路：濾油器1變量泵2閥4的先導(dǎo)閥的右位右單向閥

8、閥4的主閥的右端。 回油路：閥4的主閥的左端左節(jié)流閥閥4的先導(dǎo)閥的右位油箱。 主油路 進油路：濾油器1變量泵2單向閥3電液換向閥4的主閥的右位液壓缸5右腔。 回油路：液壓缸5左腔單向閥7電液換向閥4的主閥的右位油箱?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編6原位停止 控制油路 回油路：閥4的主閥的左端左節(jié)流閥閥4的先導(dǎo)閥的中位油箱； 閥4的主閥的右端右節(jié)流閥閥4的先導(dǎo)閥的中位油箱。 主油路 進油路：濾油器1變量泵2單向閥3閥4的先導(dǎo)閥的中位油箱。 回油路：液壓缸5左腔閥7閥4的先導(dǎo)閥的中位（堵塞）； 液壓缸5右腔閥4的先導(dǎo)閥的中位（堵塞）?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編三、三、YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)的型動力

9、滑臺液壓系統(tǒng)的特點特點 通過對YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)的分析，可知該系統(tǒng)具有如下特點。 （1）該系統(tǒng)采用了由限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的進油路容積節(jié)流調(diào)速回路，這種回路能夠使動力滑臺得到穩(wěn)定的低速運動和較好的速度負載特性，而且由于系統(tǒng)無溢流損失，系統(tǒng)效率較高。另外，回路中設(shè)置了背壓閥，可以改善動力滑臺運動的平穩(wěn)性，并能使滑臺承受一定的反向負載。 （2）該系統(tǒng)采用了限壓式變量泵和液壓缸的差動連接回路來實現(xiàn)快速運動，使能量的利用比較經(jīng)濟合理。動力滑臺停止運動時，換向閥使液壓泵在低壓下卸荷，減少了能量損失。化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編 （3）系統(tǒng)采用行程閥和液控順序閥實現(xiàn)快進與工進的速度換接，動作可

10、靠，速度換接平穩(wěn)。同時，調(diào)速閥可起到加載的作用，可在刀具與工件接觸之前就能可靠地轉(zhuǎn)入工作進給，因此不會引起刀具和工件的突然碰撞。 （4）在行程終點采用了止位釘停留，不僅提高了進給時的位置精度，還擴大了動力滑臺的工藝范圍，更適合于鏜削階梯孔、刮端面等加工工序。 （5）由于采用了調(diào)速閥串聯(lián)的二次進給調(diào)速方式，可使起動和速度換接時的前沖量較小，并便于利用壓力繼電器發(fā)出信號進行控制?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編【自我檢測】【自我檢測】 圖5.3所示的YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)是由哪些基本液壓回路組成的?閥12在油路中起什么作用? 化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編任務(wù)任務(wù)2 YB32200型液壓壓力機液型液壓壓

11、力機液壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)試壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 【任務(wù)描述】【任務(wù)描述】 液壓壓力機是一種利用液體靜壓力來加工金屬、塑料、橡膠、粉末等制品的機械，主要用來進行下料、成形加工等作業(yè)。四柱式壓力機的結(jié)構(gòu)布局是最為典型、應(yīng)用也最廣泛的液壓壓力機。它可以進行鍛造、沖壓、冷擠、校直、彎曲、翻邊、薄板拉伸、粉末冶金、壓裝等工藝操作。 通過觀察與分析YB32-200型液壓壓力機的工作過程，了解液壓壓力機在機械制造系統(tǒng)中的應(yīng)用，熟悉四柱式壓力機的操作與工作過程，掌握YB32200型液壓壓力機液壓系統(tǒng)的控制、安裝與調(diào)試基本技能，為液壓壓力機日常維護打好基礎(chǔ)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編【任務(wù)分析】【任務(wù)分析】 化學(xué)工業(yè)

12、出版社肖春芳主編 1一頂出缸控制機構(gòu)；2一頂出液壓缸；3一工作臺；4一按鈕站；5一液壓站；6一滑塊控制機構(gòu)；7一立柱；8一打料機構(gòu)； 9一滑塊；l0一調(diào)整螺母；ll一主液壓缸；l2一上橫梁；l3一鎖緊螺母；l4一充液系統(tǒng)化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編 圖5.7所示為四柱式壓力機的外形圖及示意圖。它主要由四個導(dǎo)向立柱、上橫梁、下橫梁和滑塊等組成。為完成一般的壓制工藝，要求主液壓缸(上液壓缸)驅(qū)動上滑塊能實現(xiàn)“快速下行慢速加壓保壓延時快速返回原位停止”的工作循環(huán)；要求頂出缸(下液壓缸)驅(qū)動下滑塊能實現(xiàn)“向上頂出停留向下退回原位停止”的動作循環(huán)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編 本任務(wù)中將介紹壓力繼電器控制回路、

13、保壓回路。同時以液壓打號機液壓系統(tǒng)為例進行回路的安裝與調(diào)試。 1)通過分析上滑塊工作循環(huán)控制，掌握鎖緊控制回路、卸荷回路和系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。 2)通過分析四柱式壓力機液壓系統(tǒng)，掌握調(diào)壓回路、變量泵容積調(diào)速回路和系統(tǒng)的安裝與調(diào)試?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編【知識與技能】【知識與技能】 一、一、 概述概述 液壓機是對金屬材料、塑料、橡膠、粉末冶金制品進行加工的設(shè)備。它在許多工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用。 四柱式液壓機用得最多，也最典型。圖5.8所示為液壓機的外型圖。 化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編1主缸工作循環(huán)；2浮動壓邊工作循環(huán)；3頂出缸工作循環(huán)化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編YB32-200型液壓壓力機液壓系統(tǒng)圖

14、化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編 1變量泵；2安全閥；3遠程調(diào)壓閥；4減壓閥；5電磁換向閥；6液動換向閥；7順序閥；8預(yù)泄換向閥；9壓力繼電器；10單向閥；11、12液控換向閥；13安全閥；14電液換向閥；15背壓閥；16安全閥化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編二、二、YB32-200型液壓壓力機液壓系型液壓壓力機液壓系統(tǒng)工作原理統(tǒng)工作原理 YB32-200型壓力機在壓制工件時，其壓力系統(tǒng)中主缸和頂處缸分別完成圖5.8所示工作循環(huán)時的油路，分析如下，系統(tǒng)圖如圖5.9所示。 1主缸運動 （1）快速下行。按下啟動按鈕，電磁鐵1YA通電，電磁換向閥5左位接入系統(tǒng)，控制油路進入液動換向閥6的左端，閥右端回油，故閥6左位

15、接系統(tǒng)。主油路中的壓力油經(jīng)順序閥7、換向閥6及單向閥10進入主缸上腔，并將液控單向閥11打開，使下腔回油，上滑塊快速下行，缸上腔壓力降低，主缸頂部充液箱的油經(jīng)液控單向閥12向主缸上腔補油。油路如下?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編 控制油路（使閥6左位接入系統(tǒng)） 進油路：泵1減壓閥4閥5（左）閥6左端 回油路：閥6右端單向閥I2閥5（左）油箱 主油路（使上滑塊快速下行）化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編（2）慢速加壓。當主缸上滑塊接觸到被壓制的工件時，主缸上腔壓力升高，液控單向閥12關(guān)閉，且液壓泵流量自動減小，滑塊下移速度降低，慢速壓制工件。這時除充液箱不再向液壓缸上腔供油外，其余油路與快速下行油路完全相同。

16、（3）保壓延時。當主缸上腔油壓升高至壓力繼電器9的開啟壓力時，壓力繼電器發(fā)信號，使電磁鐵1YA斷電，閥5換為中位。這時閥6兩端油路均通油箱，因而閥6在兩端彈簧力作用下?lián)Q為中位，主缸上、下腔油路均被封閉保壓；液壓泵則經(jīng)閥6中位、閥14中位卸荷。同時，壓力繼電器還向時間繼電器發(fā)信號，使時間繼電器開始延時。保壓時間由時間繼電器在0min24min范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。保壓延時的油路如下?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編 （4）泄壓換向。 其油路如下。 控制油路。 進油：泵1閥4閥5（右）I3（使I3卸荷閥芯開啟） 主油路 回油：主缸上腔I3（卸荷閥芯槽口）閥8（上）油箱（主缸上腔泄壓）化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編（5）快

17、速退回。 其油路如下。 控制油路（使閥6換為右位） 進油路：泵1閥4閥5（右）閥8（下）閥6右端 回油路：閥6左端閥5（右）油箱 主油路（上滑塊快速退回）化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編6）原位停止。 當上滑塊返回至原始位置，壓下行程開關(guān)S1時，使電磁鐵2YA斷電，閥5和閥6換為中位（閥8復(fù)位），主缸上、下腔封閉，上滑塊停止運動。閥13為上缸安全閥，起平衡上滑塊重量作用，可防止與上滑塊相連的運動部件在上位時因自重而下滑?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編2頂出缸運動 （1）向上頂出。 其油路如下。 主油路（使下滑塊上移頂出工件） 進油路：泵1閥7閥6（中）閥14（右）缸下腔 回油路：缸上腔閥14（右）油箱化學(xué)工

18、業(yè)出版社肖春芳主編 （2）停留。當下滑塊上移到其活塞碰到缸蓋時，便可停留在這個位置上。同時碰到上位開關(guān)S2，使時間繼電器動作，延時停留。停留時間可由時間繼電器調(diào)整。這時的油路未變。 （3）向下退回。 進油路：泵1閥7閥6（中）閥14（左）缸上腔 回油路：缸下腔閥14（左）油箱化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編 （4）原位停止。當下滑塊退至原位時，滑塊壓下下位開關(guān)S3，使電磁鐵3YA斷電，閥14換為中位，運動停止。缸上腔和泵油均為閥14中位通油箱。 3浮動壓邊 （1）上位停留。（2）浮動壓邊。 主油路（使上下滑塊同時下移，浮動壓邊）進油路：主缸下腔閥 11閥 6（左）閥 14（中）頂出缸上腔 油箱 回油路

19、：頂出缸下腔閥 15油箱 化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編三、三、YB32200型液壓壓力機液壓型液壓壓力機液壓系統(tǒng)的特點系統(tǒng)的特點 （1）采用了變量泵液壓缸式容積調(diào)速回路。 （2）兩液壓缸均采用電液換向閥換向，便于用小規(guī)格的、反應(yīng)靈敏的電磁閥控制高壓大流量的液動換向閥，使主油路換向。 （3）采用兩主換向閥中位串聯(lián)的互鎖回路 。（4）液壓壓力機是大功率立式設(shè)備。 （5）在保壓延時階段時，由多個單向閥、液控單向閥組成主缸保壓回路，利用管道和油液本身的彈性變形實現(xiàn)保壓，方法簡單。由于單向閥密封好，結(jié)構(gòu)尺寸小，工作可靠，因而使用和維護也比較方便。（6）系統(tǒng)中采用了預(yù)泄換向閥，使主缸上腔卸壓后才能換向。這樣可

20、使換向平穩(wěn)，無噪聲和液壓沖擊。化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編【自我檢測】【自我檢測】 根據(jù)圖5.9所示的YB32200型液壓機液壓系統(tǒng)說明以下問題： 1)液壓機主缸的工作循環(huán)是怎樣實現(xiàn)的? 2)為使液壓機安全可靠和平穩(wěn)地工作，系統(tǒng)中采取了哪些措施? 3)液壓機液壓系統(tǒng)的主要特點是什么?化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編任務(wù)任務(wù)3 數(shù)控車床液壓系統(tǒng)數(shù)控車床液壓系統(tǒng) 【任務(wù)描述】【任務(wù)描述】 數(shù)控機床是采用數(shù)字控制技術(shù)對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。現(xiàn)以數(shù)控車床為例分析數(shù)控機床的液壓系統(tǒng)。數(shù)控車床是用來加工軸類或盤類的回轉(zhuǎn)體零件，主要用來加工軸類零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋表面、成形回轉(zhuǎn)體表面和盤類零件

21、的鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔等，還可以完成車端面、切槽、倒角等加工。 通過觀察與分析MJ-50型和CKA6150型數(shù)控車床的工作過程，了解液壓技術(shù)在數(shù)控機床中的應(yīng)用，熟悉數(shù)控車床的操作與工作過程，掌握數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的控制與維護的基本技能。化學(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編【任務(wù)分析】【任務(wù)分析】 圖5.12所示為MJ一50型數(shù)控車床,MJ-50型數(shù)控車床為兩坐標連續(xù)控制的臥式車床。主軸由交流伺服電機驅(qū)動，其液壓系統(tǒng)用來完成四個工作程序， 工作過程主要包括卡盤夾緊與松開及卡盤夾緊力的高低壓轉(zhuǎn)換、回轉(zhuǎn)刀架的轉(zhuǎn)位及刀架的松開與夾緊、刀架刀盤的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、尾座套筒的伸出與退回等。液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動作是由數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制實現(xiàn)的?；瘜W(xué)工業(yè)出版社肖春芳主編1腳踏開關(guān)；2對刀儀；3主軸卡盤；4主軸箱；5防護門；6壓力表；7、8防護罩；9轉(zhuǎn)臂；10操作面板；