液壓與氣壓傳動(dòng)：第七章 典型液壓系統(tǒng)

1、第七章 典型液壓系統(tǒng) 液壓傳動(dòng)在各行各業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，其液壓系統(tǒng)種類繁多。分析液壓系統(tǒng)，首先要讀懂液壓系統(tǒng)原理圖。液壓系統(tǒng)圖表示了系統(tǒng)內(nèi)所有各類液壓元件的連接和控制情況以及執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)的工作原理。閱讀液壓系統(tǒng)圖，一般可按下列步驟進(jìn)行：1.了解液壓系統(tǒng)的用途、工作循環(huán)、應(yīng)具有的性能和對(duì)液壓系統(tǒng)的各種要求等。如在閱讀外圓磨床的液壓傳動(dòng)原理圖時(shí)，應(yīng)當(dāng)了解外圓磨床的用途是磨削外圓柱表面，因此要求液壓系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、砂輪的快速進(jìn)退和周期進(jìn)給等工作循環(huán)。性能上，要求液壓系統(tǒng)應(yīng)具有使工作臺(tái)換向精度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度不高，調(diào)速范圍不大和砂輪進(jìn)給比較恒定等特點(diǎn)。2 初步閱讀液壓系

2、統(tǒng)圖，了解系統(tǒng)中包含哪些元件，以執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)，如主系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)等。3 逐步分析各個(gè)子系統(tǒng)，了解系統(tǒng)由哪些基本回路組成，各個(gè)元件的功用及其相互間的關(guān)系。根據(jù)工作循環(huán)和動(dòng)作要求，參照電磁鐵動(dòng)作表和有關(guān)資料等，讀懂液壓系統(tǒng)，搞清液流的流動(dòng)路線。對(duì)于主油路，應(yīng)從液壓泵開始，一直到執(zhí)行元件，這就構(gòu)成了進(jìn)油路線；然后再?gòu)膱?zhí)行元件回油一直到油箱，此為回油。4 根據(jù)系統(tǒng)對(duì)各執(zhí)行元件間的互鎖、同步、防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系以及如何實(shí)現(xiàn)這些要求。5 在全面讀懂液壓系統(tǒng)圖的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)作出綜合分析，總結(jié)出液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，以加深對(duì)液壓系統(tǒng)的理解，為液壓系統(tǒng)的調(diào)整、維護(hù)、使用

3、打下基礎(chǔ)。典 型 液 壓 系 統(tǒng)外圓磨床液壓系統(tǒng) 1 概述 2 磨床工作臺(tái)換向回路 a 時(shí)間控制制動(dòng)式 b 行程控制制動(dòng)式 3 M1432A型萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)工作原理 a 工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng) b 砂輪架的快速進(jìn)退及進(jìn)給運(yùn)動(dòng) c 尾架頂尖的退出壓力機(jī)液壓系統(tǒng)第一節(jié) 外圓磨床液壓系統(tǒng)一.概述 萬(wàn)能外圓磨床是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的一種精加工機(jī)床，主要用途是磨削零件各種圓柱表面、圓錐表面及階梯軸肩等。利用內(nèi)圓磨頭附件還可以磨削內(nèi)圓和內(nèi)錐孔表面等。 外圓磨床用液壓完成的動(dòng)作主要有： 1 工作臺(tái)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 2 砂輪架的間歇進(jìn)給和快速運(yùn)動(dòng)， 3 尾架頂尖的退出等。 根據(jù)磨削工藝及操作過程的需要，對(duì)

4、上述三種運(yùn)動(dòng)有各自的要求：1 工作臺(tái)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)a 調(diào)速范圍 工作臺(tái)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)是實(shí)現(xiàn)工件縱向進(jìn)給，速度通常較低。工作臺(tái)要求能在0.054m/min范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低速運(yùn)動(dòng)應(yīng)無(wú)爬行。 b 換向及換向精度 要求換向頻繁，過程平穩(wěn)，制動(dòng)和反向啟動(dòng)迅速。 換向精度高，同一速度換向點(diǎn)變動(dòng)量（同速換向精度）應(yīng)小于0.02mm，異速換向精度應(yīng)小于0.2mm。 c 端點(diǎn)停留 磨削時(shí)，一般砂輪不越出工件，為了防止工件兩端因磨削時(shí)間較短而引起兩端尺寸偏大，在換向時(shí)要求兩端有停留，其時(shí)間在05s內(nèi)調(diào)節(jié)。d 抖動(dòng) 切入磨削或加工工件長(zhǎng)度略大于砂輪寬度時(shí)，為了提高磨削質(zhì)量和效率以及砂輪磨損均勻，工作

5、臺(tái)應(yīng)能作短距離(13mm)、較高頻率(100150次/min)的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)（稱為抖動(dòng)）。 e 互鎖 為保證操作安全，工作臺(tái)液壓驅(qū)動(dòng)和手動(dòng)操作應(yīng)能互鎖。2 砂輪架的快進(jìn)和快退 在裝卸和測(cè)量工件時(shí)，砂輪架應(yīng)能快速退回，以確保安全。在磨削開始時(shí)，砂輪架應(yīng)快速前進(jìn)且有很高的復(fù)位精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。3 尾架頂尖的松開、縮回 為了保證安全操作，必須只在砂輪架快速退回時(shí)，尾架頂尖才能松開、縮回。在上述要求中，以工作臺(tái)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的要求為最高，所以工作臺(tái)的換向是外圓磨床液壓系統(tǒng)的核心問題。為此常采用機(jī)動(dòng)滑閥作先導(dǎo)閥，控制液動(dòng)換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)磨床工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。二 磨床工作臺(tái)換向回路 按照制動(dòng)原理不同，分為時(shí)間控

6、制制動(dòng)式和行程控制制動(dòng)式。1 時(shí)間控制制動(dòng)式時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路主要由機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥C和液動(dòng)主閥D及節(jié)流閥A等組成。由執(zhí)行元件帶動(dòng)工作臺(tái)上的行程擋塊撥動(dòng)機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥，機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥使液動(dòng)閥D的控制油路換向，進(jìn)而使液動(dòng)閥換向，執(zhí)行元件反向運(yùn)動(dòng)。圖示位置，機(jī)動(dòng)閥C處于右位液動(dòng)閥D處于右位，泵B閥C的油口6-單向閥1液動(dòng)閥左端液動(dòng)閥右端-節(jié)流閥2-閥C的油路7至8油箱液壓缸向右運(yùn)動(dòng)泵B輸出的壓力油-閥C的油口1-閥D的油路5至2-液壓缸左腔液壓缸右腔回油閥D的油路3至4節(jié)流閥A-油箱執(zhí)行元件的換向過程可分解為制動(dòng)、停止和反向啟動(dòng)三個(gè)階段。當(dāng)工作臺(tái)上的行程擋塊撥動(dòng)撥桿，使機(jī)動(dòng)閥C移至左位后，泵B先導(dǎo)閥C的油口

7、7-單向閥2-液動(dòng)閥D的右端閥D左端-節(jié)流閥1-閥C油口6-油箱 液動(dòng)閥D左移，液壓缸右腔回油通道3至4逐漸關(guān)小，工作臺(tái)移動(dòng)速度減慢，這是執(zhí)行元件的制動(dòng)過程。（制動(dòng)靠閥D的制動(dòng)錐完成）當(dāng)閥D的閥芯移動(dòng)一段距離l 后，缸的回油通道全部關(guān)閉，液壓缸兩腔相通，執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)。閥D繼續(xù)左移，泵B閥C-閥D的油路5至3-液壓缸右腔液壓缸左腔-閥D的油路2至4-節(jié)流閥A-油箱執(zhí)行元件反向運(yùn)動(dòng)。這三個(gè)階段過程的快慢決定于液動(dòng)閥D閥芯移動(dòng)的速度。該速度由閥D兩端的控制油路回油路上的節(jié)流閥1(或2)調(diào)整。即當(dāng)閥D的閥芯從右端向左端移動(dòng)時(shí)，其速度有節(jié)流閥1調(diào)整，反之則由節(jié)流閥2調(diào)整。由于閥芯從一端到另一端的距離

8、一定，所以調(diào)整D閥芯移動(dòng)的速度，就調(diào)整了時(shí)間，因此稱這種換向回路為時(shí)間控制式換向回路。時(shí)間控制式換向回路特點(diǎn)：工作臺(tái)速度越大，換向過程的沖出量越大，換向精度不高；優(yōu)點(diǎn)是可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥1和2來(lái)控制工作臺(tái)的制動(dòng)時(shí)間，以便減小換向沖擊或提高工作效率。這種回路主要用于工作部件運(yùn)動(dòng)速度較大，換向頻率高，換向平穩(wěn)性好，但不要求換向精度很高的場(chǎng)合，如平面磨床、牛頭刨床等液壓系統(tǒng)中。2 行程控制制動(dòng)式行程制動(dòng)式的液壓缸的回油必須經(jīng)過先導(dǎo)閥C才能回油箱。，此為與時(shí)間制動(dòng)式的主要區(qū)別之處。圖示位置，泵B-閥D油路1至2-缸左腔缸右腔-閥D油路3至5-閥C油口6-節(jié)流閥A-油箱缸向右運(yùn)動(dòng)當(dāng)工作臺(tái)上的行程擋塊撥動(dòng)

9、撥桿，推動(dòng)先導(dǎo)閥C的閥芯左移時(shí)，先導(dǎo)閥閥芯的右制動(dòng)錐將閥C上的油路6至5逐漸關(guān)小，即將液壓缸回油通道關(guān)小，使工作臺(tái)速度逐漸減慢，起制動(dòng)作用。當(dāng)回油通道關(guān)得很小時(shí)，工作臺(tái)速度變得很慢時(shí)，主換向閥D的控制油路才開始切換，使換向閥D換向?qū)崿F(xiàn)工作臺(tái)換向。泵B-閥C油路7至9-單向閥2-液動(dòng)閥D的右端閥D的左端節(jié)流閥1-閥C油口8-油箱，閥D向左運(yùn)動(dòng)泵B-閥D油路1至3-缸右腔缸左腔-閥D油路2至4-閥C油口6-節(jié)流閥A-油箱液壓缸向左運(yùn)動(dòng)，此為換向過程。不論工作臺(tái)原來(lái)速度快慢如何，換向時(shí)總是由先導(dǎo)閥帶動(dòng)一段固定距離，使工作臺(tái)制動(dòng)到大致相同的低速后才開始換向，即制動(dòng)行程基本不變，因此稱為行程控制制動(dòng)式。

10、行程制動(dòng)式特點(diǎn)換向精度高，沖擊量小，但由于先導(dǎo)閥制動(dòng)錐恒定，制動(dòng)時(shí)間和換向沖擊的大小受到執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的影響，工作臺(tái)速度越高，制動(dòng)時(shí)間越短，換向沖擊越大。宜用在執(zhí)行元件速度不大但換向精度要求較高的場(chǎng)合，如內(nèi)、外圓磨床液壓系統(tǒng)。三 M1432A型萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)工作原理 在M1432A型萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)中，液壓缸為活塞桿固定，缸筒移動(dòng)的雙桿活塞式液壓缸。圖示位置，開停閥3處于右位（即“開”的位置），先導(dǎo)閥1和換向閥2都處在右端位置，缸筒帶動(dòng)工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)，其主油路為：進(jìn)油路：過濾器-泵-換向閥2左位-工作臺(tái)液壓缸右腔回油路：工作臺(tái)液壓缸左腔-換向閥2右位-先導(dǎo)閥1右位-開停閥3右位-節(jié)

11、流閥5-油箱 由于采用回油節(jié)流調(diào)速，使液壓缸的回油腔產(chǎn)生背壓，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥5的開口，可實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)調(diào)速。1 工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng) 工作臺(tái)的換向是由先導(dǎo)閥1和液控?fù)Q向閥2組成的行程控制制動(dòng)式換向回路實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，固定在工作臺(tái)上的擋塊16撥動(dòng)換向桿帶動(dòng)先導(dǎo)閥1向左移動(dòng)，切換控制回路，使換向閥2換向，主油路隨之切換，則工作臺(tái)換向，此過程分為三個(gè)階段：制動(dòng)階段-停留階段-反向啟動(dòng)階段制動(dòng)階段：此階段分為兩步，即先導(dǎo)閥的預(yù)制動(dòng)和 換向閥的終制動(dòng)圖示先導(dǎo)閥1被撥桿推動(dòng)向左移動(dòng)時(shí)，先導(dǎo)閥1中段的右制動(dòng)錐逐漸將通向節(jié)流閥5的通道關(guān)小，工作臺(tái)減速，實(shí)現(xiàn)預(yù)制動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)

12、擋塊16推動(dòng)先導(dǎo)閥1直到其閥芯右部環(huán)形槽使a2點(diǎn)接通壓力油，左部環(huán)形槽使a1點(diǎn)接通油箱時(shí)，控制油路被切換，換向閥的控制油路為：進(jìn)油路：過濾器泵-精過濾器17-先導(dǎo)閥1-a2-單向閥2-換向閥2閥芯右端回油路：換向閥2閥芯左端-a1-先導(dǎo)閥1-油箱。因換向閥的回油路暢通無(wú)阻，閥芯移動(dòng)速度很大，換向閥產(chǎn)生第一次快跳。換向閥閥芯中部的臺(tái)肩移到閥體中間沉割槽處，使液壓缸兩腔油路相通，失去動(dòng)力，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)終制動(dòng)。換向閥的快跳，縮短了制動(dòng)時(shí)間，提高換向精度。2）停留階段終制動(dòng)后，換向閥2在壓力油作用下繼續(xù)左移，當(dāng)閥芯遮蓋住左端油口a1時(shí)，回油只能通過節(jié)流閥1回油箱，即回油路為：換向閥2左端-節(jié)流

13、閥1- a1-先導(dǎo)閥1-油箱這時(shí)換向閥2以節(jié)流閥1調(diào)定的速度慢速移動(dòng)。在慢移過程中，由于閥芯中間的臺(tái)肩比閥體中間的沉割槽窄，因而液壓缸兩腔繼續(xù)相通，工作臺(tái)仍處于停留狀態(tài)。調(diào)節(jié)節(jié)流閥1的開口，可調(diào)節(jié)換向閥閥芯的移動(dòng)速度，也即調(diào)節(jié)了工作臺(tái)停留時(shí)間。3) 反向啟動(dòng)當(dāng)換向閥閥芯慢移到其左部環(huán)形槽和先導(dǎo)閥1相接的通道接通時(shí)，回油路為：換向閥2閥芯左端-通道b1-換向閥左部環(huán)形槽-油口a1-先導(dǎo)閥1-油箱由于此時(shí)回油無(wú)阻力，閥芯出現(xiàn)第二次快跳，迅速左移到終點(diǎn)，使主油路快速切換，工作臺(tái)迅速反向啟動(dòng)，最終完成全部換向過程。主油路路線為：進(jìn)油路：泵-換向閥2右位-工作臺(tái)液壓缸左腔回油路：工作臺(tái)液壓缸右腔-換向閥

14、2左位-先導(dǎo)閥1左位-開停閥3右位-節(jié)流閥5-油箱 工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)液動(dòng)與手動(dòng)互鎖 這個(gè)動(dòng)作由互鎖缸4來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)開停閥3處于圖示位置時(shí)，互鎖缸4內(nèi)通入壓力油，推動(dòng)活塞使齒輪z1和z2脫開，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)就不會(huì)帶動(dòng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)開停閥3左位接入系統(tǒng)時(shí)，互鎖缸4接通油箱，活塞在彈簧作用下移動(dòng)，使齒輪z1和z2嚙合，工作臺(tái)就可以通過搖動(dòng)手輪來(lái)移動(dòng)。2 砂輪架的快速進(jìn)退 裝卸工件和測(cè)量工件尺寸時(shí)，要求砂輪快速后退；磨削開始時(shí)，要求砂輪架快速趨近工件。砂輪架的快速進(jìn)退由快動(dòng)閥8操縱，由快動(dòng)缸7來(lái)實(shí)現(xiàn)。快退的油流路線為：進(jìn)油路 泵-快動(dòng)閥8左位-快動(dòng)缸7左腔，推動(dòng)活塞帶動(dòng)絲杠、螺母及砂輪架快速后退回油路

15、快動(dòng)缸7右腔-快動(dòng)閥8左位-油箱。扳動(dòng)快動(dòng)閥8的手柄，使右位機(jī)能起作用，砂輪架快速前進(jìn)，其油流路線為：進(jìn)油路 泵-快動(dòng)閥8右位-快動(dòng)缸7右位 推動(dòng)活塞帶動(dòng)絲杠、螺母及砂輪架快速前進(jìn)回油路 快動(dòng)缸7左位-快動(dòng)閥8右位-油箱快進(jìn)終點(diǎn)的位置依靠活塞和缸蓋的接觸來(lái)保證，其復(fù)位精度可達(dá)0.005mm。砂輪架周期進(jìn)給：這是在工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程終了、工作臺(tái)換向之前進(jìn)行的。周期進(jìn)給有雙向進(jìn)給、左端進(jìn)給、右端進(jìn)給和無(wú)進(jìn)給四種方式，用進(jìn)給閥12進(jìn)行控制。3 尾架頂尖的退出尾架頂尖靠彈簧力頂住工件，退出則由腳踏式尾架閥10操縱尾架缸9實(shí)現(xiàn)。油路為：泵-快動(dòng)閥8左位-尾架閥10右位-尾架缸9下腔 通過杠桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)尾架

16、后退。因?yàn)橄到y(tǒng)的壓力油只有在快動(dòng)閥8作為接入時(shí)才能通向尾架閥10，所以保證了砂輪架快退后，尾架頂尖才能松開。第二節(jié) 壓力機(jī)液壓系統(tǒng) 壓力機(jī)是一種用靜壓來(lái)加工金屬、塑料、橡膠、粉末制品的機(jī)械，廣泛應(yīng)用在鍛壓、沖壓、泠擠、校直、彎曲、粉末冶金、成形、打包等工藝中。壓力機(jī)類型很多，其中四柱式液壓機(jī)最為典型，應(yīng)用也最廣泛。下液壓缸布置在工作臺(tái)中間孔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)下滑塊完成動(dòng)作循環(huán)：向上頂出-向下退回快速下行-慢速加壓-保壓延時(shí)-原位停止 四柱式液壓機(jī)為三梁四柱的結(jié)構(gòu)，在它的四個(gè)立柱之間安置著上、下兩個(gè)液壓缸。上液壓缸驅(qū)動(dòng)上滑塊，上滑塊由四柱導(dǎo)向，完成動(dòng)作循環(huán)：在作薄板拉深時(shí)，有時(shí)還需要利用頂出缸將坯料壓緊，

17、實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)壓邊。3150kN通用液壓機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn) 壓力機(jī)液壓系統(tǒng)以壓力控制為主，系統(tǒng)壓力高，流量大，功率大，要注意系統(tǒng)提高效率和防止產(chǎn)生液壓沖擊。 系統(tǒng)有兩個(gè)泵，主泵1是一個(gè)高壓、大流量恒功率（壓力補(bǔ)償）變量泵，最高工作壓力由溢流閥4的遠(yuǎn)程調(diào)壓閥5調(diào)定，閥4用以防止系統(tǒng)過載。 輔助泵2是一個(gè)低壓、小流量定量泵，用于供應(yīng)液動(dòng)閥的控制油，其壓力由溢流閥3調(diào)整。1 主泵 16 上缸2 輔助泵 17 下缸3、4、18 溢流閥5 遠(yuǎn)程調(diào)壓閥6、21 電液換向閥7 壓力繼電器8 電磁換向閥9 液控單向閥10、20 背壓閥11 順序閥 19 節(jié)流器12 液控滑閥13 單向閥 22 壓力表14 充液

18、閥15油箱一 液壓系統(tǒng)工作原理動(dòng)作順序信號(hào)來(lái)源電磁鐵1Y2Y3Y4Y5Y上缸快速下行按鈕+慢速加壓2S+保壓壓力繼電器泄壓回程按鈕+停止1S下缸頂出按鈕+退回按鈕+停止按鈕壓邊按鈕+表1 液壓機(jī)的電磁鐵動(dòng)作順序表1.上缸運(yùn)動(dòng)a.快速下行。按下啟動(dòng)按鈕，電磁鐵1Y、5Y得電，低壓控制油使電液閥6切換至右位，同時(shí)控制油經(jīng)閥8右位將液控單向閥9打開。進(jìn)油路：泵1-換向閥6右位-單向閥13-上缸16上腔回油路：上缸16下腔-液控單向閥9-換向閥6右位 換向閥21中位-油箱上缸滑塊在自重作用下迅速下降，壓力低，因而泵1處于最大流量狀態(tài)，但仍不能滿足要求，因而上缸上腔形成負(fù)壓，上部油箱15經(jīng)液控單向閥14

19、進(jìn)入上缸上腔。b.慢速接近工件并加壓當(dāng)上缸滑塊壓下行程開關(guān)2S后，電磁鐵5Y失電，閥8處于原位，閥9關(guān)閉。上缸回油：上缸16下腔-背壓閥10-閥6右位-閥21中位-油箱由于回油路上有背壓力，滑塊單靠自重不能下降，這時(shí)主缸上腔壓力升高，閥14關(guān)閉，壓力油推動(dòng)活塞使滑塊慢速接近工件。當(dāng)上缸活塞的滑塊接觸工件后，阻力急劇增加，上腔油液壓力進(jìn)一步提高，泵1的輸出流量減小，上缸活塞的速度變得更慢，此時(shí)滑塊對(duì)工件加壓。c. 保壓當(dāng)上缸上腔壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，壓力繼電器7發(fā)出信號(hào)，使電磁鐵1Y失電，閥6回中位，將上缸的上、下油腔封閉，單向閥13和充液閥14的錐面保證了上缸上腔良好的密封性，使上缸上腔保壓，保壓

20、時(shí)間由壓力繼電器7控制的時(shí)間繼電器調(diào)整。保壓期間，泵1經(jīng)閥6中位、閥21的中位卸載。d.泄壓，上缸回程 保壓結(jié)束時(shí)，壓力繼電器7控制的時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)，使電磁鐵2Y得電，閥6換至左位，上缸處于回程狀態(tài)，但由于上缸上腔壓力很高，而上缸的直徑大、行程長(zhǎng)，缸內(nèi)液體在加壓過程中受到壓縮而儲(chǔ)存的能量相當(dāng)大。為了防止上腔與回油路瞬間接通而產(chǎn)生液壓沖擊現(xiàn)象，造成機(jī)械設(shè)備和管路的劇烈振動(dòng)，發(fā)出巨大噪聲，保壓后回程采用了先泄壓后回程的措施。 當(dāng)換向閥6換到左位，上缸上腔壓力很高，液動(dòng)滑閥12處于上位，壓力油經(jīng)閥6左位及換向閥12上位將外控順序閥11打開。泵1的壓力油經(jīng)閥6左位、順序閥11回油箱，泵1低壓工作，

21、此壓力不足以使上缸活塞回程，但能打開閥14 中的卸載閥芯，上缸上腔高壓油經(jīng)此卸載閥芯的開口而泄回充液油箱15中，此為泄壓。當(dāng)上缸上腔壓力泄至一定值后，液動(dòng)滑閥12回到下位，外控順序閥11關(guān)閉，泵1供油壓力升高，閥14完全打開，上缸開始回程。進(jìn)油路：泵1-換向閥6左位-單向閥9-缸下腔回油路：缸上腔-充液閥14-上部油箱15。實(shí)現(xiàn)上缸快速會(huì)程。e上缸原位停止當(dāng)上缸滑塊上升到觸動(dòng)行程開關(guān)1S，2Y失電，閥6處于中位，液控單向閥9將上缸下腔封閉，上缸原位停止不動(dòng)。泵1輸出的壓力油經(jīng)閥6中位、閥21中位回油箱，泵卸載。2 下缸運(yùn)動(dòng) 下缸17是在上缸16停止運(yùn)動(dòng)時(shí)才能運(yùn)動(dòng)。由于系統(tǒng)壓力油經(jīng)過換向閥6中位

22、，才能使泵的壓力油通向下缸，在電器配合下實(shí)現(xiàn)上缸和下缸的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。a下缸頂出。按下啟動(dòng)按鈕，3Y通電，換向閥21左位接入系統(tǒng)。進(jìn)油路：泵1-閥6中位-閥21左位-下缸17下腔回油路：下缸17上腔-閥21左位-油箱下缸活塞上升，頂出。b 退回按下退回按鈕，3Y失電，4Y得電，換向閥21右位接入系統(tǒng)，上腔進(jìn)油，下腔回油，下缸活塞下行。c 停止按下停止按鈕，閥21的電磁鐵3Y、4Y斷電，下缸停止運(yùn)動(dòng)。二 液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)1 系統(tǒng)采用高壓、大流量的恒功率變量泵供油，既符合工藝要求，又能節(jié)約能量，這是液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)。系統(tǒng)的工作壓力有遠(yuǎn)程調(diào)壓閥5來(lái)調(diào)節(jié)。2 本液壓機(jī)利用滑塊自重的作用實(shí)現(xiàn)快速

23、下行，以縮短輔助時(shí)間；采用充液閥對(duì)上缸充液，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，液壓元件少并能節(jié)省能量，這在中、小型液壓機(jī)中是一種常用方案。3 本液壓機(jī)采用密封性能好的單向閥13，使保壓過程可靠。為了減少由保壓轉(zhuǎn)換為快速回程時(shí)的液壓沖擊，采用了由順序閥11和帶卸載閥芯的充液閥14組成的泄壓回路。4 下缸與上缸運(yùn)動(dòng)互鎖，系統(tǒng)在電磁鐵動(dòng)作配合下，只有在電液換向閥6處于中位，即上缸不運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力油才能進(jìn)入閥21，使下缸運(yùn)動(dòng)。同樣，上缸的回油要經(jīng)過電液換向閥21才能回油，從而保證了下缸停止運(yùn)動(dòng)，上缸才能運(yùn)動(dòng)，以確保安全。第四節(jié) 機(jī)械手液壓系統(tǒng)機(jī)械手是模仿人的手部動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)和操作的自動(dòng)裝

24、置。機(jī)械手一般由控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及檢測(cè)裝置三大部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)多采用液（氣）壓傳動(dòng)。機(jī)械手動(dòng)作循環(huán)：該機(jī)械手采用的電氣控制技術(shù)是以傳統(tǒng)的繼電器-接觸器為主的。從工業(yè)意義上，電器是指能根據(jù)特定的信號(hào)和要求，自動(dòng)或手動(dòng)地接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的切換、控制、保護(hù)等。如各類繼電器、接觸器、行程開關(guān)、啟停按鈕等。從結(jié)構(gòu)上看，電器一般都具有兩個(gè)基本組成部分，即感測(cè)部分和執(zhí)行部分。感測(cè)部分接受外界輸入的信號(hào)，并通過轉(zhuǎn)換、放大、判斷、作出有規(guī)律的反應(yīng)，使執(zhí)行部分動(dòng)作，輸出相應(yīng)的指令，實(shí)現(xiàn)控制的目的?？刂葡到y(tǒng)一般機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)如圖所示，由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和邏輯控制三部分組

25、成。1輸入設(shè)備輸入設(shè)備是電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)采集的界面設(shè)備，完成人與機(jī)之間的信號(hào)采集和機(jī)與機(jī)之間的信號(hào)采集。操作人員發(fā)出的主令信號(hào)通過按鈕、各類手動(dòng)開關(guān)送入控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)運(yùn)行的控制信號(hào)通過行程開關(guān)等現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備送入控制系統(tǒng)。2輸出設(shè)備輸出設(shè)備是用控制系統(tǒng)發(fā)出的控制信號(hào)去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)要求的運(yùn)動(dòng)輸出和顯示設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)。被信號(hào)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有繼電器、交流接觸器、控制液壓系統(tǒng)的電磁閥，信號(hào)顯示燈等。3 邏輯控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)根據(jù)給定的控制邏輯對(duì)輸入設(shè)備送來(lái)的控制、檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，并將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)經(jīng)輸出設(shè)備控制機(jī)械設(shè)備運(yùn)行。組成控制系統(tǒng)的器件有兩類，一類為繼電器控制系統(tǒng)，其控制

26、邏輯由硬件構(gòu)成，另一類為用可編程控制器構(gòu)成的控制系統(tǒng)，其控制邏輯由編程軟件構(gòu)成。常用的控制類電器：1 主令電器主要是用來(lái)接通和分?jǐn)嗫刂齐娐?，用以發(fā)出命令或信號(hào)，達(dá)到對(duì)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制。主令電器種類很多，主要有控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。a 控制按鈕：手動(dòng)操作，用于接通或斷開控制電路按鈕結(jié)構(gòu)按下按鈕帽1，常閉（動(dòng)斷）觸點(diǎn)斷開，常開（動(dòng)合）觸點(diǎn)閉合，松開按鈕帽，觸點(diǎn)復(fù)位。一般“啟動(dòng)”按鈕用綠色，“停止”和“急?！卑粹o必須是紅色。b 行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，一般由執(zhí)行元件、操作機(jī)構(gòu)和外殼組成，是依照生產(chǎn)機(jī)械的行程發(fā)出命令以控制其運(yùn)行順序或行程大小的主令電器。行程開關(guān)常裝在基座的某個(gè)

27、預(yù)定位置，被控對(duì)象的運(yùn)動(dòng)部件裝有撞塊，當(dāng)撞塊碰上行程開關(guān)，行程開關(guān)就通過機(jī)械可動(dòng)部分的動(dòng)作，將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，對(duì)控制電路發(fā)出指令以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的自動(dòng)控制、程序控制或位置保護(hù)。直動(dòng)式行程開關(guān)結(jié)構(gòu)與按鈕相似，不同的是利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上撞塊的碰壓而使觸點(diǎn)動(dòng)作。微動(dòng)開關(guān)：當(dāng)推桿5被壓下時(shí)，彈簧片變形，儲(chǔ)存能量，當(dāng)達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，彈簧片6連同動(dòng)觸點(diǎn)2產(chǎn)生瞬時(shí)跳躍，實(shí)現(xiàn)電路切換。SQ2 接觸器主要組成部分為電磁系統(tǒng)和觸頭系統(tǒng)，是利用電磁吸力的作用使觸點(diǎn)動(dòng)作。3 繼電器是根據(jù)輸入信號(hào)的變化，接通或斷開控制電路，對(duì)電路或電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)。它也是由電磁機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)系統(tǒng)組成，和接觸器類似。兩者區(qū)別是：繼電器的輸入信號(hào)可以是電壓、電流、時(shí)間、速度、溫度、壓力等多種參量，而接觸器只受電壓控制；繼電器只用于控制電路，而接觸器的主觸點(diǎn)常用于主電路，輔助觸點(diǎn)常用于控制電路。中間繼電器：屬于一種電壓繼電器，在結(jié)構(gòu)上與電壓繼電器基本類似，原理相同，但其觸點(diǎn)對(duì)數(shù)多，容量大，用來(lái)傳遞中間信息。時(shí)間繼電器：是一種輸入或去除外部信號(hào)后，要經(jīng)過一段時(shí)間觸點(diǎn)才能動(dòng)作或復(fù)位的繼電器。電液組合控制系統(tǒng)電液組合控制是通過電氣控制電路控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，再由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件完成規(guī)定動(dòng)作，該控制系統(tǒng)能方便地實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，廣泛應(yīng)用于組合機(jī)床、自動(dòng)