典型的液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)

1、北京科技大學(xué)q 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析步驟液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析步驟1 1、了解設(shè)備用途及對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的要求；、了解設(shè)備用途及對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的要求；2 2、了解系統(tǒng)中元件的類(lèi)型、性能、功用和各元件之、了解系統(tǒng)中元件的類(lèi)型、性能、功用和各元件之間的關(guān)系；間的關(guān)系；3 3、參照動(dòng)作順序表，了解各個(gè)子系統(tǒng)（基本回路）、參照動(dòng)作順序表，了解各個(gè)子系統(tǒng)（基本回路）的功能；的功能；4 4、分析各個(gè)子系統(tǒng)間的關(guān)系，如：互鎖、同步和防、分析各個(gè)子系統(tǒng)間的關(guān)系，如：互鎖、同步和防干擾要求等；干擾要求等；5 5、歸納整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)。、歸納整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)。第八章第八章 典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng) 北京科技大

2、學(xué)8.1 YT45438.1 YT4543型組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)型組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng) q 動(dòng)力滑臺(tái)就是組合機(jī)床用來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的通用動(dòng)力滑臺(tái)就是組合機(jī)床用來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的通用部件，它由液壓缸帶動(dòng)，可以完成鉆、擴(kuò)、鉸、部件，它由液壓缸帶動(dòng)，可以完成鉆、擴(kuò)、鉸、銑、鏜和攻絲等加工工序，以及多種復(fù)雜進(jìn)給的銑、鏜和攻絲等加工工序，以及多種復(fù)雜進(jìn)給的工作循環(huán)。工作循環(huán)。8.1.1 8.1.1 概述概述q 組合機(jī)床是適用于大組合機(jī)床是適用于大批大量零件加工的一批大量零件加工的一種金屬切削機(jī)床。種金屬切削機(jī)床。北京科技大學(xué)8.1.2 YT45438.1.2 YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理型

3、動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理一、技術(shù)參數(shù)一、技術(shù)參數(shù)工作壓力為工作壓力為4 45 Mpa5 Mpa；最大進(jìn)給力為最大進(jìn)給力為4.54.5104 N104 N；進(jìn)給工作速度范圍為進(jìn)給工作速度范圍為6.66.6660 660 /min/min。二、液壓系統(tǒng)性能要求二、液壓系統(tǒng)性能要求速度切換平穩(wěn)；速度切換平穩(wěn)；進(jìn)給速度可調(diào)且穩(wěn)定；進(jìn)給速度可調(diào)且穩(wěn)定；功率利用合理；功率利用合理；系統(tǒng)效率高，發(fā)熱少。系統(tǒng)效率高，發(fā)熱少。 北京科技大學(xué)三、工作循環(huán)三、工作循環(huán)快進(jìn)快進(jìn) 一工進(jìn)一工進(jìn) 二工進(jìn)二工進(jìn) 死擋鐵停留死擋鐵停留 快退快退 原位停止原位停止北京科技大學(xué)四、液壓系統(tǒng)工作原理四、液壓系統(tǒng)工作原理北京科技大學(xué)

4、五、液壓系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：五、液壓系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：1 1、快進(jìn)、快進(jìn)電磁鐵電磁鐵1YA1YA得電得電進(jìn)油路：進(jìn)油路：過(guò)濾器過(guò)濾器 液壓泵液壓泵14 14 單向閥單向閥13 13 液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥1212左位左位 行程閥（機(jī)動(dòng)換行程閥（機(jī)動(dòng)換向閥）向閥）8 8（接通）（接通） 液壓缸液壓缸7 7左腔。左腔?；赜吐罚夯赜吐罚阂簤焊滓簤焊? 7右腔右腔 液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥1212左位左位 單向閥單向閥3 3 行程閥行程閥8 8 液壓缸液壓缸7 7左腔。左腔。特點(diǎn)特點(diǎn): :回路構(gòu)成差動(dòng)連接，變量泵輸出最大回路構(gòu)成差動(dòng)連接，變量泵輸出最大流量，液壓缸（滑臺(tái)）向左快進(jìn)。流量，液壓缸（滑臺(tái)）向左

5、快進(jìn)。（注：活塞桿固定，缸體運(yùn)動(dòng)時(shí)液壓（注：活塞桿固定，缸體運(yùn)動(dòng)時(shí)液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向。）缸的運(yùn)動(dòng)方向。）北京科技大學(xué)2 2、一工進(jìn)、一工進(jìn)行程擋鐵壓下行程閥，行程閥斷開(kāi)，差行程擋鐵壓下行程閥，行程閥斷開(kāi)，差動(dòng)回路被切斷動(dòng)回路被切斷進(jìn)油路：進(jìn)油路：過(guò)濾器過(guò)濾器 變量泵變量泵14 14 單向閥單向閥13 13 液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥1212左位左位 調(diào)速閥調(diào)速閥4 4 電磁電磁換向閥換向閥9 9右位右位 液壓缸液壓缸7 7左腔。左腔。回油路：回油路：液壓缸液壓缸7 7右腔右腔 液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥1212左位左位 液液控順序閥控順序閥2 2 背壓閥背壓閥1 1 油箱。油箱。特點(diǎn)：特點(diǎn)：系統(tǒng)壓力升高，限

6、壓式變量泵流量減小，直系統(tǒng)壓力升高，限壓式變量泵流量減小，直到與調(diào)速閥到與調(diào)速閥4 4設(shè)定的流量相等；進(jìn)入液壓缸設(shè)定的流量相等；進(jìn)入液壓缸無(wú)桿腔的流量由調(diào)速閥決定；液控順序閥無(wú)桿腔的流量由調(diào)速閥決定；液控順序閥2 2被打開(kāi)，液壓缸右腔的油液經(jīng)液控順序閥被打開(kāi)，液壓缸右腔的油液經(jīng)液控順序閥2 2 背壓閥背壓閥1 1流回油箱。流回油箱。北京科技大學(xué)3 3、二工進(jìn)、二工進(jìn) 行程擋鐵壓下行程開(kāi)關(guān)，發(fā)出電信號(hào)，行程擋鐵壓下行程開(kāi)關(guān)，發(fā)出電信號(hào)，電磁鐵電磁鐵3YA 3YA 得電。得電。進(jìn)油路：進(jìn)油路：過(guò)濾器過(guò)濾器 變量泵變量泵14 14 單向閥單向閥13 13 液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥1212左位左位 調(diào)速閥

7、調(diào)速閥4 4 調(diào)速調(diào)速閥閥10 10 液壓缸液壓缸7 7左腔。左腔?；赜吐罚夯赜吐罚阂簤焊滓簤焊? 7右腔右腔 液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥1212左位左位 液控順序閥液控順序閥2 2 背壓閥背壓閥1 1 油箱。油箱。特點(diǎn)特點(diǎn) 調(diào)速閥調(diào)速閥4 4和調(diào)速閥和調(diào)速閥1010串聯(lián)，且閥串聯(lián)，且閥1010的開(kāi)口的開(kāi)口比閥比閥4 4小，所以滑臺(tái)的進(jìn)給速度進(jìn)一步減小，小，所以滑臺(tái)的進(jìn)給速度進(jìn)一步減小，其速度最終是由調(diào)速閥其速度最終是由調(diào)速閥1010的開(kāi)口來(lái)決定的。的開(kāi)口來(lái)決定的。北京科技大學(xué)4 4、死擋鐵停留、死擋鐵停留在死擋鐵的作用下停止運(yùn)動(dòng)，液壓在死擋鐵的作用下停止運(yùn)動(dòng)，液壓缸缸7 7左腔的壓力升高，當(dāng)壓力達(dá)

8、到壓左腔的壓力升高，當(dāng)壓力達(dá)到壓力繼電器力繼電器5 5的調(diào)定值時(shí)，壓力繼電器的調(diào)定值時(shí)，壓力繼電器信號(hào)給時(shí)間繼電器，控制滑臺(tái)在死信號(hào)給時(shí)間繼電器，控制滑臺(tái)在死擋鐵停留一段時(shí)間后再開(kāi)始下一動(dòng)擋鐵停留一段時(shí)間后再開(kāi)始下一動(dòng)作，停留時(shí)間長(zhǎng)短由時(shí)間繼電器調(diào)作，停留時(shí)間長(zhǎng)短由時(shí)間繼電器調(diào)定。定。特點(diǎn)特點(diǎn)液壓泵的壓力升高，流量減小，直液壓泵的壓力升高，流量減小，直到限壓變量泵提供的流量?jī)H供補(bǔ)償?shù)较迚鹤兞勘锰峁┑牧髁績(jī)H供補(bǔ)償泵和系統(tǒng)的泄漏為止，系統(tǒng)處于保泵和系統(tǒng)的泄漏為止，系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)。壓狀態(tài)。北京科技大學(xué)5 5、快退、快退電磁鐵電磁鐵1YA1YA斷電，斷電，2YA2YA通電。通電。進(jìn)油路：進(jìn)油路：過(guò)濾

9、器過(guò)濾器 泵泵14 14 單向閥單向閥13 13 液液動(dòng)換向閥動(dòng)換向閥1212右位右位 液壓缸液壓缸7 7右腔。右腔?；赜吐罚夯赜吐罚阂簤焊滓簤焊? 7左腔左腔 單向閥單向閥 液動(dòng)換向液動(dòng)換向閥閥1212右位右位 油箱油箱 特點(diǎn)特點(diǎn)快退時(shí)由于負(fù)載小，系統(tǒng)壓力低，變快退時(shí)由于負(fù)載小，系統(tǒng)壓力低，變量泵的流量自動(dòng)恢復(fù)到最大，滑臺(tái)快量泵的流量自動(dòng)恢復(fù)到最大，滑臺(tái)快速退回。速退回。北京科技大學(xué)6 6、原位停止、原位停止 滑臺(tái)快退到原位后，其上滑臺(tái)快退到原位后，其上的擋塊壓下行程開(kāi)關(guān)，發(fā)出信號(hào)，的擋塊壓下行程開(kāi)關(guān)，發(fā)出信號(hào)，電磁鐵電磁鐵1YA1YA、2YA2YA和和3YA3YA全部斷電。全部斷電。油路油

10、路 過(guò)濾器過(guò)濾器 變量泵變量泵14 14 單向單向閥閥13 13 液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥1212中位中位 油油箱。箱。特點(diǎn)特點(diǎn)系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。北京科技大學(xué)電磁鐵、壓力繼電器和行程閥動(dòng)作順序表電磁鐵、壓力繼電器和行程閥動(dòng)作順序表 注：注：“”號(hào)表示得電，號(hào)表示得電，“”號(hào)表示失電。號(hào)表示失電。 元件元件動(dòng)作動(dòng)作電磁鐵電磁鐵壓力繼壓力繼電器電器5行程行程閥閥81YA2YA3YA快進(jìn)（差動(dòng)）快進(jìn)（差動(dòng)）+-接通接通第一次工進(jìn)第一次工進(jìn)+-切斷切斷第二次工進(jìn)第二次工進(jìn)+-+-切斷切斷死擋鐵停留死擋鐵停留+-+切斷切斷快退快退-+-切切 接接斷斷 通通原位停止原位停止-接通接通北京科技

11、大學(xué)8.1.3 8.1.3 動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)特點(diǎn)動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)特點(diǎn) 1 1、采用了由限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流、采用了由限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)速回路。2 2、采用限壓式變量泵和液壓缸差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，、采用限壓式變量泵和液壓缸差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，既能得到較高的快進(jìn)速度，又能使能量利用比較既能得到較高的快進(jìn)速度，又能使能量利用比較合理。合理。3 3、采用行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的換接，動(dòng)、采用行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的換接，動(dòng)作平穩(wěn)可靠，轉(zhuǎn)換的位置精度比較高。作平穩(wěn)可靠，轉(zhuǎn)換的位置精度比較高。4 4、采用二位五通電液動(dòng)換向閥可提高滑能的換向平、采用二位五通

12、電液動(dòng)換向閥可提高滑能的換向平穩(wěn)性。穩(wěn)性。5 5、采用死擋鐵停留方式可使精度比較高。、采用死擋鐵停留方式可使精度比較高。北京科技大學(xué)8.2 YB32 2008.2 YB32 200型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)型液壓機(jī)液壓系統(tǒng) 液壓機(jī)是一種利用液壓機(jī)是一種利用靜壓力來(lái)加工金屬、塑靜壓力來(lái)加工金屬、塑料。橡膠、木材、粉未料。橡膠、木材、粉未等制品的機(jī)械。如鍛造、等制品的機(jī)械。如鍛造、沖壓、校直、彎曲、翻沖壓、校直、彎曲、翻邊等。邊等。 液壓機(jī)多立式，其液壓機(jī)多立式，其中以四柱式液壓機(jī)的結(jié)中以四柱式液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)布局最為典型。構(gòu)布局最為典型。 8.2.1 8.2.1 概述概述北京科技大學(xué)北京科技大學(xué)北京科技大學(xué)上

13、滑塊：上滑塊：快速下行快速下行 慢速慢速加壓加壓 保壓延時(shí)保壓延時(shí) 快速返回快速返回 原原位停止。位停止。時(shí)間時(shí)間行行程程8.2.2 8.2.2 液壓系統(tǒng)工作原理液壓系統(tǒng)工作原理二、工作循環(huán)二、工作循環(huán) 一、工作要求一、工作要求 上下滑塊運(yùn)動(dòng)應(yīng)互上下滑塊運(yùn)動(dòng)應(yīng)互鎖，不能同時(shí)動(dòng)作。鎖，不能同時(shí)動(dòng)作。下滑塊：下滑塊：向上頂出向上頂出 停留停留 向下向下退出退出 原位停止。原位停止。北京科技大學(xué)三、液壓系統(tǒng)工作原理三、液壓系統(tǒng)工作原理北京科技大學(xué)1 1、上滑塊工作循環(huán)、上滑塊工作循環(huán)（1 1）快速下行）快速下行電磁鐵電磁鐵1YA1YA得電得電進(jìn)油路：進(jìn)油路：液壓泵液壓泵 順序閥順序閥10 10 換向

14、閥換向閥7 7左位左位 單向閥單向閥I3 I3 上液壓缸上液壓缸5 5上腔。上腔。四、工作循環(huán)四、工作循環(huán)回油路：回油路：上液壓缸上液壓缸5 5下腔下腔 液控單向閥液控單向閥I2 I2 換向閥換向閥7 7左位左位 換向閥換向閥2 2中位中位 油箱。油箱。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 上滑塊在自重作上滑塊在自重作用下快速下行，上用下快速下行，上缸所需的流量較大，缸所需的流量較大，充液閥充液閥6 6（頂置油箱（頂置油箱) )經(jīng)液控單向閥經(jīng)液控單向閥I1I1向向液壓缸上腔補(bǔ)油。液壓缸上腔補(bǔ)油。北京科技大學(xué)（2 2）慢速）慢速加壓加壓液控單向閥液控單向閥I1I1關(guān)閉，液壓缸關(guān)閉，液壓缸上腔壓力升高，上腔壓力升高，實(shí)現(xiàn)

15、慢速加壓。實(shí)現(xiàn)慢速加壓。主油路走向與主油路走向與上一階段相同。上一階段相同。北京科技大學(xué)（3 3）保壓延時(shí)）保壓延時(shí) 液壓缸上腔壓力繼液壓缸上腔壓力繼續(xù)升高，壓力繼電續(xù)升高，壓力繼電器器8 8動(dòng)作，發(fā)出電動(dòng)作，發(fā)出電信號(hào)，電磁鐵信號(hào)，電磁鐵1YA1YA失電，先導(dǎo)閥失電，先導(dǎo)閥3 3和和換向閥換向閥7 7換到中位，換到中位，保壓開(kāi)始。保壓時(shí)保壓開(kāi)始。保壓時(shí)間由時(shí)間繼電器間由時(shí)間繼電器（圖中未畫(huà)出）控（圖中未畫(huà)出）控制。制。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 保壓過(guò)程靠液控保壓過(guò)程靠液控單向閥單向閥I1I1，I6,I6,單單向閥向閥I3I3的密封實(shí)現(xiàn)。的密封實(shí)現(xiàn)。 北京科技大學(xué)（4 4）快速返回）快速返回( (釋壓、返

16、回）釋壓、返回）時(shí)間繼電器使電磁時(shí)間繼電器使電磁鐵鐵2YA2YA得電得電進(jìn)油路：進(jìn)油路：液壓泵液壓泵 順序閥順序閥10 10 換向閥換向閥7 7右位右位 液控單向閥液控單向閥I2 I2 上液壓缸上液壓缸5 5下腔。下腔?；赜吐罚夯赜吐罚荷弦簤焊咨弦簤焊? 5上腔上腔 液控單液控單向閥向閥I1 I1 充液閥充液閥（頂置油箱）。（頂置油箱）。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 多余油液由溢流多余油液由溢流管流回油箱。管流回油箱。北京科技大學(xué)（5 5）原位停）原位停止止 上滑塊返回上滑塊返回, ,碰到擋塊壓下行程碰到擋塊壓下行程開(kāi)關(guān)后，行程開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)后，行程開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)，電磁鐵發(fā)出信號(hào)，電磁鐵2YA2YA失電，先導(dǎo)閥和失電

17、，先導(dǎo)閥和上、下?lián)Q向閥都處上、下?lián)Q向閥都處于中位，上滑塊原于中位，上滑塊原位停止不動(dòng)。液壓位停止不動(dòng)。液壓泵處于卸荷狀態(tài)。泵處于卸荷狀態(tài)。油路：油路： 液壓泵液壓泵 順順序閥序閥10 10 上缸換上缸換向閥向閥7 7中位中位 下缸下缸換向閥換向閥2 2中位中位 油油箱。箱。 北京科技大學(xué)2 2、下滑塊工作循環(huán)、下滑塊工作循環(huán)（1 1）向上頂出）向上頂出電磁鐵電磁鐵4YA4YA得電，下得電，下缸換向閥缸換向閥2 2換到右位，換到右位，下液壓缸推動(dòng)下滑下液壓缸推動(dòng)下滑塊向上頂出。塊向上頂出。進(jìn)油路：進(jìn)油路：液壓泵液壓泵 順序閥順序閥10 10 上缸換向閥上缸換向閥7 7中位中位 下缸換向下缸換向閥

18、閥2 2右位右位 下液壓下液壓缸下腔。缸下腔?；赜吐罚夯赜吐罚合乱簤焊咨锨幌乱簤焊咨锨?下缸換向閥下缸換向閥2 2右位右位 油箱。油箱。北京科技大學(xué)（2 2）停留）停留下滑塊上移到液下滑塊上移到液壓缸活塞碰到上壓缸活塞碰到上缸蓋時(shí)，停留在缸蓋時(shí)，停留在這個(gè)位置上。液這個(gè)位置上。液壓缸的壓力由下壓缸的壓力由下缸溢流閥缸溢流閥1313調(diào)定。調(diào)定。溢流閥溢流閥1414為安全為安全閥閥. .北京科技大學(xué)（3 3）向下退回）向下退回電磁鐵電磁鐵4YA4YA失電，失電，3YA3YA得電，液壓缸快速退得電，液壓缸快速退回?；亍＿M(jìn)油路：進(jìn)油路：液壓泵液壓泵 順序閥順序閥10 10 上缸換向閥上缸換向閥7 7中位中位 下缸換向閥下缸換向閥2 2左位左位 下液壓缸下液壓缸1 1上腔。上腔。北京科技大學(xué)（4 4）原位）原位停止停止電磁鐵電磁鐵3YA3YA和和4YA4YA均失電，下缸換均失電，下缸換向閥處于中位，向閥處于中位，液壓泵泄荷。液壓泵泄荷。北京科技大學(xué)元件元件動(dòng)作動(dòng)作電磁鐵電磁鐵壓力繼壓力繼電器電器1YA1YA