液壓系統(tǒng)實(shí)例和典型應(yīng)用

1、液壓系統(tǒng)實(shí)例和典型應(yīng)用一 General ways to read and analysis a complex hydraulic system 閱讀和分析復(fù)雜液壓系統(tǒng)的一般方法二 Hydraulic system of power-slipway for combined machine tools 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)三 The hydraulic system of 8-ton hydraulic truck crane 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)一 General ways to read and analysis a complex hydraulic system 閱讀和分析復(fù)雜液壓

2、系統(tǒng)的一般方法了解設(shè)備對液壓系統(tǒng)的動(dòng)作要求；初步瀏覽整個(gè)系統(tǒng)，了解系統(tǒng)中包含哪些元件，并以各個(gè)執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)；對每一子系統(tǒng)進(jìn)行分析，搞清楚其中含有哪些基本回路，然后參照動(dòng)作循環(huán)表，根據(jù)執(zhí)行元件的動(dòng)作要求讀懂這一子系統(tǒng)；根據(jù)各動(dòng)作之間的配合要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系；歸納總結(jié)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。1. 對機(jī)床液壓系統(tǒng)的一般要求能實(shí)現(xiàn)一定的自動(dòng)工作循環(huán)，如快進(jìn)工進(jìn)快退停止等；變速范圍大，能適應(yīng)較大的負(fù)載變化；運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，速度換接無沖擊且換接精度高；進(jìn)給行程終點(diǎn)的位置重復(fù)精度要求較高；能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的順序動(dòng)作（如先定位后夾緊等）。二 Hydraulic system of power

3、-slipway for combined machine tools組合機(jī)床動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)組合機(jī)床外形結(jié)構(gòu)1. 床身 2. 動(dòng)力滑臺 3. 動(dòng)力頭 4. 主軸箱 5. 刀具 6. 工件 7. 夾具 8. 工作臺 9. 底座2. 組合機(jī)床簡介3. YT 4543 型動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng) Fig. 8-1要求實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán) 快進(jìn) I 工進(jìn) II 工進(jìn) 死擋塊停留 快退 停止。系統(tǒng)結(jié)構(gòu) YT 4543 型動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)采用限壓式變量泵供油，電液換向閥換向，液壓缸差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)快進(jìn)動(dòng)作，行程閥及外控順序閥使快進(jìn)變換成工進(jìn)，用二位二通電磁閥實(shí)現(xiàn) I 工進(jìn)和 II 工進(jìn)之間的速度換接。 工作原理 Quic

4、k feed 快進(jìn) 按下啟動(dòng)按鈕，1YA 通電。 工作原理Quick feed 快進(jìn) 按下啟動(dòng)按鈕，1YA 通電。 進(jìn)油路 泵1 2 液控?fù)Q向閥3左位11下位 缸左腔 回油路 缸右腔3左位 7 11下位缸左腔。 （形成差動(dòng)連接） Working feed 1 I 工進(jìn) 閥11的行程塊被壓下。 Working feed 1 I 工進(jìn) 閥11的行程塊被壓下。 進(jìn)油路 泵1 2 3左位 8 10右位缸左腔 此時(shí)限壓式變量泵輸出的流量隨系統(tǒng)壓力的升高而自動(dòng)減少，與調(diào)速閥8控制的流量相適應(yīng)。 回油路 缸右腔 3左位6 5 油箱 為提高系統(tǒng)平穩(wěn)性，并使系統(tǒng)可承受一定的負(fù)值負(fù)載，在油路上加入背壓閥5。 Wo

5、rking feed 2 II 工進(jìn) 3YA 通電。 Working feed 2 II 工進(jìn) 3YA 通電。 閥 10 的通路被切斷，進(jìn)油流經(jīng)閥 8 后到閥 9 進(jìn)入缸左腔。 （閥 9 調(diào)定流量應(yīng)小于閥 8 調(diào)定流量） End block dwell 死擋鐵停留 碰上死擋塊后，II 工進(jìn)停止，系統(tǒng)壓力升高到壓力繼電器 12 的調(diào)定值，經(jīng)延時(shí)后使 2YA 通電。 Quick retract 快退 2YA 通電。 Quick retract 快退2YA 通電。進(jìn)油路 泵1 2 3右位缸右腔回油路 缸左腔 13 3右位油箱 Stop at the start position 原位停止 滑臺快退至

6、終點(diǎn)時(shí)，壓下電器行程開關(guān)，2YA斷電，閥4、3在彈簧力作用下回到中位，滑臺處于原位停止?fàn)顟B(tài)，液壓泵卸荷。 Stop at the start position 原位停止 滑臺快退至終點(diǎn)時(shí)，壓下電器行程開關(guān)，2YA斷電，閥4、3在彈簧力作用下回到中位，滑臺處于原位停止?fàn)顟B(tài)，液壓泵卸荷。【課堂練習(xí)】 本系統(tǒng)中采用了哪些液壓基本回路？答：速度控制回路： 差動(dòng)連接增速回路、限壓式變量泵增速回路， 行程控制快慢速換接回路， 聯(lián)合調(diào)速回路， 調(diào)速閥串聯(lián)兩種慢速換接回路； 壓力控制回路： 換向閥中位機(jī)能卸荷回路； 方向控制回路： 換向閥換向回路。電磁鐵和行程閥動(dòng)作順序表 電磁鐵和 行程閥 滑 臺 動(dòng) 作1Y

7、A2YA3YA行程閥11快 進(jìn)+-I 工 進(jìn)+-+II 工 進(jìn)+-+死 擋 停+-+快 退-+-原 位 停-（“+”表示通電或壓下行程塊） Characteristics 系統(tǒng)特點(diǎn)采用限壓式變量泵和差動(dòng)連接兩個(gè)措施實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，提高了快進(jìn)速度，又不致使系統(tǒng)效率過低。采用了由限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的聯(lián)合調(diào)速回路，既滿足系統(tǒng)調(diào)速范圍大、低速穩(wěn)定性好的要求，又提高了系統(tǒng)的效率。采用行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)的換接，換接平穩(wěn)可靠。應(yīng)用電液換向閥實(shí)現(xiàn)換向，工作平穩(wěn)、可靠。三 The hydraulic system of 8-ton hydraulic truck crane汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)1. 對汽

8、車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的要求 汽車起重機(jī)是將起重機(jī)安裝在汽車底盤上的一種起重運(yùn)輸設(shè)備。對于汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)，一般要求輸出力大，動(dòng)作要平穩(wěn)，耐沖擊，操作要靈活、方便、可靠、安全。2. Q2 - 8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) 起重機(jī)的組成 Q2- 8型汽車起重機(jī)主要由車體、伸縮臂、起升機(jī)構(gòu)等組成。該起重機(jī)采用液壓傳動(dòng)，最大起重量為80 kN（幅度為3 m時(shí)），最大起重高度為 m，起重裝置可連續(xù)回轉(zhuǎn)。1.載重汽車 2.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 3.支腿 4.變幅油缸 5.吊臂伸縮缸 6.起升機(jī)構(gòu) 7.基本臂Q2- 8型汽車起重機(jī)外形簡圖 Q2- 8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)是一個(gè)單泵、開式、串聯(lián)液壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)由支腿收放、轉(zhuǎn)臺回

9、轉(zhuǎn)、吊臂伸縮、吊臂變幅和吊重起升五個(gè)工作支路組成，分上車和下車兩部分布置。液壓泵、安全閥、閥組A及支腿部分裝在下車部分，其余液壓元件都裝在可回轉(zhuǎn)的上車部分。上、下車部分的油路通過中心回轉(zhuǎn)接頭連通。 Q2- 8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 工作原理下車系統(tǒng)（支腿收放回路） 在起重作業(yè)前必須放下前、后支腿，使汽車輪胎架空，用支腿承重。在行駛時(shí)又必須將支腿收起，輪胎著地支承。 每一個(gè)油缸上都配有一個(gè)雙向液壓鎖，以保證支腿可靠地鎖住，防止在起重作業(yè)過程中發(fā)生“軟腿”現(xiàn)象（液壓缸上腔油路泄漏引起）或行車過程中液壓支腿自行下落（液壓缸下腔油路泄漏引起）。 當(dāng)閥組A中閥7在右位工作時(shí)，前支腿放下，其油路為： 進(jìn)

10、油路：液壓泵1換向閥3左位換向閥7右位 雙向液壓鎖5 前支腿液壓缸無桿腔。 回油路：前支腿有桿腔雙向液壓鎖5換向閥7 右位換向閥8中位油箱。 當(dāng)閥7在左位工作時(shí)，前支腿收回，油路基本上與前支腿放下相同，只不過壓力油進(jìn)入前支腿液壓缸有桿腔。 后支腿液壓缸收、放用換向閥8控制，其油路路線與前支腿回路類同。 上車系統(tǒng)吊臂伸縮回路 吊臂由基本臂和伸縮臂組成，伸縮臂套裝在基本臂中。吊臂的伸縮運(yùn)動(dòng)是由伸縮液壓缸來驅(qū)動(dòng)的。換向閥 24 可控制伸縮臂的伸出、縮回和停止。 當(dāng)閥 24 在左位工作時(shí)，吊臂伸出，其油路為： 進(jìn)油路：泵1濾油器2閥3右位閥24左位 平衡閥25中單向閥伸縮缸12下腔； 回油路：伸縮缸上

11、腔閥24左位閥21中位閥 20中位閥19中位油箱。 吊臂縮回時(shí)，因液壓力與負(fù)載力的方向一致，為防止吊臂在重力作用下自行收縮，在伸縮缸的下腔回油腔設(shè)置了平衡閥 25，提高收縮運(yùn)動(dòng)的可靠性。 變幅回路 吊臂變幅機(jī)構(gòu)用于改變作業(yè)高度，要求能帶載變幅，動(dòng)作要平穩(wěn)。本機(jī)采用兩個(gè)液壓缸并聯(lián)，提高了變幅機(jī)構(gòu)承載能力。其要求以及油路與吊臂伸縮油路類同。 起升回路 起升回路是起重機(jī)系統(tǒng)中的主要工作回路，重物的提升和落下由一個(gè)大扭矩液壓馬達(dá)帶動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)來完成。換向閥 19 控制起升馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)，平衡閥 18 用來防止重物超速下降。 回轉(zhuǎn)油路 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)要求吊臂能在任意方位起吊。該機(jī)構(gòu) 采用液壓馬達(dá)作為執(zhí)行元件，操作

12、換向閥20，可使 回轉(zhuǎn)馬達(dá)正、反轉(zhuǎn)或停止。 由于轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)速度小(13 r/min)，馬達(dá)的轉(zhuǎn) 速也小，因此不設(shè)緩沖裝置。 重物起升時(shí)油路為： 進(jìn)油路：泵1濾油器2閥3右位閥24中位 閥21中位閥20中位 閥19左位閥18中單向閥起升馬達(dá) 閥15中節(jié)流閥制動(dòng)缸16下腔(松閘) 回油路：起升馬達(dá)閥19左位油箱。 重物下降時(shí)，手動(dòng)換向閥 19 切換至右位工作，液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)，回油經(jīng)平衡閥18的外控順序閥、閥19右位回油箱。 停止作業(yè)時(shí)，閥 19 處于中位，泵卸荷。制動(dòng)缸 16 在彈簧力作用下使液壓馬達(dá)制動(dòng)。 單向節(jié)流閥15的作用是使液壓馬達(dá)停轉(zhuǎn)時(shí)制動(dòng)缸迅速制動(dòng)；而在起升機(jī)構(gòu)工作時(shí)，制動(dòng)缸緩慢松閘，避免

13、因重物自重使馬達(dá)反轉(zhuǎn)，造成瞬時(shí)的滑降現(xiàn)象。 系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)中采用了平衡回路、鎖緊回路和制動(dòng)回路，保證起重機(jī)工作可靠，操作安全。手動(dòng)換向閥既可控制換向動(dòng)作又能實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。串聯(lián)油路使各機(jī)構(gòu)可以單獨(dú)動(dòng)作，輕載作業(yè)時(shí)可實(shí)現(xiàn)起升和回轉(zhuǎn)聯(lián)合動(dòng)作，還能使油泵卸荷。【例1】如圖所示的壓力機(jī)液壓系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)“快進(jìn) 慢進(jìn)保壓快退停止”的動(dòng)作循環(huán)，讀 懂此系統(tǒng)圖，并寫出： 1）各標(biāo)號元件的名稱和功用； 2）包括油液流動(dòng)情況的動(dòng)作循環(huán)表。例 題壓力機(jī)壓塊85674931YA22YA1標(biāo)號元 件 名 稱功 用1溢流閥調(diào)定系統(tǒng)工作壓力。2單向閥 使系統(tǒng)卸荷時(shí)控制油路保 持一定的壓力。3電液換向閥 使壓力機(jī)壓塊實(shí)現(xiàn)換向。4順

14、序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與慢進(jìn)的速度換接。解：1）各標(biāo)號元件的名稱和功用： 元件的名稱和功用標(biāo)號元 件 名 稱功 用5壓力繼電器 發(fā)出保壓階段終止的信號。6液控單向閥 快進(jìn)時(shí)使輔助油箱中油液充入 柱塞缸，快退時(shí)使柱塞缸中的油返 回輔助油箱。7輔助油箱 快進(jìn)時(shí)向柱塞缸供油。8主柱塞缸 產(chǎn)生較大的作用力并使壓力機(jī) 壓塊傳遞壓力。9輔助活塞缸 使壓力機(jī)壓塊實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、快退。2）包括油液流動(dòng)情況的動(dòng)作循環(huán)表如下：動(dòng)作循環(huán)及液流情況動(dòng) 作信號 來源電磁鐵狀態(tài)油 液 流 動(dòng) 情 況1YA2YA快 進(jìn)按下起動(dòng)按鈕進(jìn)油路：泵 2 3（左位） 9（大腔）回油路：9(小腔) 3(左位) 油箱輔助油路：7 6 8動(dòng) 作信 號 來

15、 源電磁鐵狀態(tài)油 液 流 動(dòng) 情 況1YA2YA慢 進(jìn)壓塊碰上工件壓力升高。進(jìn)油路：泵 2 3（左位） 4 8 9（大腔）回油路： 9(小腔) 3(左位) 油箱保 壓壓塊停止不動(dòng)泵 1 油箱動(dòng) 作信 號 來 源電磁鐵狀態(tài)油 液 流 動(dòng) 情 況1YA2YA快 退壓力繼電器發(fā)出電信號進(jìn)油路：泵 2 3（右位） 9（小腔）回油路：9 (大腔) 3 (右位) 油箱輔助油路：8 6 7停 止擋塊壓下行程開關(guān)泵 2 3 (中位) 油箱【例2】圖示系統(tǒng)是一個(gè)雙缸順序自動(dòng)動(dòng)作回路。試分 析當(dāng)油泵啟動(dòng)后，兩液壓缸的動(dòng)作順序。假設(shè) 油泵啟動(dòng)前，兩液壓缸活塞桿均處于縮回到頭 的位置。ABCD缸1缸2解: 兩液壓缸的動(dòng)作順序?yàn)椋?缸1外伸到頭后（順序閥 D 打開）缸2伸 到頭后（順序閥 A 打開）缸1回縮 到頭后（順序閥 C 打開）缸2縮 縮到頭后（順序閥 B 打開）缸1伸 循環(huán)動(dòng)作，直至按下停機(jī)按鈕。 【例3】下圖所示液壓系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)工進(jìn) 快 退原位停、泵卸荷”工作循環(huán)。液壓缸活塞 桿外伸時(shí)為進(jìn)給工況，其快慢速度的換接由 行程閥實(shí)現(xiàn)，背壓閥用來提高工進(jìn)速度的平穩(wěn) 性，設(shè)置壓力繼電器的目的是為了控制活塞的 自動(dòng)換向。試問圖中有哪些錯(cuò)誤？應(yīng)如何改正？