（中職）機械基礎(chǔ)第6章教學(xué)課件

1、YCF正版可修改PPT（中職）機械基礎(chǔ)第6章教學(xué)課件項目六液壓傳動的構(gòu)成本章概述與教學(xué)目標(biāo)任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力任務(wù)三液壓傳動的功率任務(wù)四液壓的基本回路任務(wù)五液壓傳動系統(tǒng)實例分析下一頁返回本章概述與教學(xué)目標(biāo)本章概述 通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解國內(nèi)外先進技術(shù)成果在機械設(shè)備中的應(yīng)用，并清楚流體傳動技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。教學(xué)目標(biāo) 1。熟悉各類液壓與氣動墓本同路的功用、組成和應(yīng)用場合。2。一掌握液壓和氣壓的基本知識，掌擔(dān)各種液澳和氣動元件的工作原理、特點、應(yīng)用和選用方法。3。在實際中熟悉液壓和氣盡的基本工作原理，能夠獨立計算液J

2、傳動的功率。返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理一、液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成 圖6-1所示為簡化了的機床工作臺液壓傳動系統(tǒng)圖，電動機帶動液壓泵3從油箱1中吸油，并將油液送往系統(tǒng)，經(jīng)節(jié)流閥6至換向閥7，當(dāng)換向閥兩端的電磁鐵均不通電時，閥芯處于中間位置，如圖6-1(a)所示。此時管路P,A,B,T均不相通，液壓缸兩腔油液均被封閉，工作臺不能運動。若換向閥7左端電磁鐵通電，將閥芯推向右位處于圖6-1(b)所示位置，此時管路P,A相通，B,T相通，壓力油經(jīng)管路P、換向閥、管路A流入液壓缸8的左腔;由于液壓缸的缸體固定，活塞9在壓力油的推動下，通過活塞桿帶動工作臺向右運動，同時，液壓缸8右腔的油液經(jīng)管路B、

3、換向閥、管路T流回油箱1。下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理當(dāng)換向閥7右端電磁鐵通電時，閥芯被推至左位處于圖6-1(c)所示位置，壓力油經(jīng)管路P、換向閥、管路B流入液壓缸8的右腔，推動工作臺向左移動，此時，液壓缸8左腔的油液經(jīng)管路A、換向閥、管路T流回油箱。因此，可通過控制換向閥7兩端電磁鐵的通斷電情況，使換向閥7的閥芯左、右移動，從而控制工作臺的往復(fù)運動。上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 工作臺的運動速度可根據(jù)需要進行調(diào)整，由節(jié)流閥6和溢流閥5的配合來實現(xiàn)。節(jié)流閥就像自來水龍頭一樣，可以開大，也可以關(guān)小。當(dāng)開大時，經(jīng)節(jié)流閥6進入系統(tǒng)的油液就增多，工作臺的運動速度就

4、加快，同時經(jīng)溢流閥5流回油箱的油液就相應(yīng)減少;當(dāng)關(guān)小時，工作臺的運動速度就減慢，同時經(jīng)溢流閥5流回油箱的油液就相應(yīng)增加，從而控制工作臺的速度。工作臺運動時，還要克服一定的阻力，如切削阻力和摩擦阻力等，這些阻力由液壓泵輸出油液的壓力來克服，因此，要求液壓泵輸出的油液壓力應(yīng)能進行調(diào)節(jié)，這個功能是由溢流閥5來完成的。上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 由以上例子可以看出，液壓傳動系統(tǒng)由以下幾個部分組成: .動力元件液壓泵，是能量的輸入裝置，它將原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，向系統(tǒng)提供壓力油。 .執(zhí)行元件液壓缸或液壓馬達，是能量的輸出裝置，它把液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，克服負(fù)載

5、，帶動機械完成所需的動作。 .控制元件各種控制閥，如壓力閥、流量閥、方向閥等，用來控制液壓系統(tǒng)所需的壓力、流量、方向和工作性能，以保證執(zhí)行元件實現(xiàn)各種不同的工作要求。 .輔助元件指各種管接頭、油管、油箱、過濾器、蓄能器、壓力計等，起連接、輸油、儲油、過濾、儲存壓力能、測量等作用，它們對保證液壓系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定地工作，具有非常重要的作用。 .工作介質(zhì)液壓油，液壓油是傳遞能量的介質(zhì)，直接影響著液壓系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)定性。上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 二、液壓油的特性 在液壓傳動中，液壓油既是傳動介質(zhì)，又兼作潤滑油，因此它比一般潤滑油的要求更高。 1.液體的可壓縮性 液體的可壓縮性

6、是液體受壓力作用發(fā)生體積變化的性質(zhì)。一般情況下可認(rèn)為液體是不可壓縮的，因為壓力變化引起液體體積的變化很小，對液壓系統(tǒng)性能的影響不大。只是在壓力變化較大或有動態(tài)特性要求的高壓系統(tǒng)中，應(yīng)考慮液體壓縮性對系統(tǒng)的影響。當(dāng)液體中混人空氣時，其壓縮性將顯著增加，并嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的性能，故應(yīng)將液壓系統(tǒng)中油液內(nèi)的空氣含量減小到最低限量。上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 2.液體的私度 液體的豁性是當(dāng)液體在外力作用下流動時，液體內(nèi)部各流層之間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)。液體的豁度隨液體壓力和溫度的變化而變化，對液壓油而言，壓力增大，豁度增大，但其變化量很小，在一般的中、低壓系統(tǒng)中可以忽略不計。豁性越

7、大，內(nèi)摩擦力就越大，液體的流動性就越差?；硇缘拇笮】捎萌愣葋砗饬俊５簤河偷牟仁軠囟茸兓挠绊懯置舾?，溫度升高，豁度降低?；矶鹊淖兓苯佑绊懸簤合到y(tǒng)的性能和泄漏量。因此，豁度隨溫度的變化越小越好。上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 3.其他性質(zhì) 液壓油還需要有其他一些性質(zhì)，如潤滑性、氧化安定性、抗乳化性、熱安定性、抗泡沫性、防銹性以及相容性等，這些性質(zhì)都對液壓油的選擇和使用有重要的影響。其含義較為明顯，不再多作解釋，可參閱有關(guān)資料。 對液壓油的要求:要有適宜的豁度和良好的豁溫特性;具有良好的潤滑性，以減小液壓元件中相對運動表面的磨損;具有良好的熱安定性和氧化安定性;具有較好

8、的相容性，即對密封件、軟管、涂料等無溶解等有害的影響;質(zhì)量要純凈，不含或含有極少量的雜質(zhì)、水分和水溶性酸堿等;要具有良好的抗泡沫性，抗乳化勝要好，腐蝕性要小，防銹性要好。液壓油乳化會降低其潤滑性，而使酸值增加，使用壽命縮短。液壓油中產(chǎn)生泡沫會引起氣穴現(xiàn)象;液壓油用于高溫場合時，為了防火安全，閃點要求要高，在溫度低的環(huán)境下工作時，凝點要求要低;對人體無害，成本低。上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理三、液壓傳動的工作原理 我們現(xiàn)以液壓千斤頂為例來說明液壓傳動的工作原理。圖6-2所示為液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D，它分別由杠桿1、泵體2、活塞3、單向閥4和7組成的手動液壓泵和活塞8,缸體9

9、等組成的舉升液壓缸構(gòu)成。 當(dāng)提起杠桿1時，活塞3上升，泵體2下腔的工作容積增大，形成局部真空，由于此時單向閥7關(guān)閉，于是油箱12中的油液在大氣壓力的作用下，推開單向閥4進入泵體2的下腔;當(dāng)壓下杠桿1時，活塞3下降，泵體2下腔的容積縮小，油液的壓力升高，迫使單向閥4關(guān)閉，而單向閥7被打開，油液進入缸體9的下腔;此時截止閥11關(guān)閉，缸體油腔的工作容積增大，推動活塞8向上運動，把重物頂起。若反復(fù)提壓杠桿1，就可以使重物不斷上升，達到起重的目的。當(dāng)打開截止閥11時，活塞8在外力和自重的作用下實現(xiàn)回程，上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理缸體9下腔的油液通過管路10直接流回油箱。 由此可見

10、，液壓傳動是一種以液體為傳動介質(zhì)，通過密封容積的變化來傳遞運動，通過油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力的傳動方式。它具有以下特點: .以液體為傳動介質(zhì)來實現(xiàn)運動和動力傳遞。 .由于液體沒有固定的形狀而只有一定的體積，所以液壓傳動必須在密閉的容器內(nèi)進行。上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 四、液壓傳動的特點 液壓傳動與機械傳動相比，具有以下優(yōu)點和不足。 1.液壓傳動的主要優(yōu)點 工作平穩(wěn)、反應(yīng)快、沖擊小，能快速啟動、制動和頻繁換向;控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便、省力，易于實現(xiàn)自動化;單位功率的質(zhì)量輕，即在輸出同等功率的條件下，體積小、質(zhì)量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、動態(tài)特性好;液壓元件已實現(xiàn)標(biāo)

11、準(zhǔn)化、系列化和通用化，所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造和使用都比較方便。液壓傳動能方便地實現(xiàn)無級調(diào)速，并且調(diào)速范圍大;易獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩，可以使傳動結(jié)構(gòu)簡單;易于實現(xiàn)過載保護，同時，因采用油液作為傳動介質(zhì)，相對運動表面間能自行潤滑，故元件的使用壽命長。上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 2.液壓傳動的主要缺點 液壓傳動在工作過程中存在能量損失，如摩擦損失、泄漏損失等，故不宜于遠距離傳動;液壓傳動不可避免地存在泄漏，同時液體又不是絕對不可壓縮的，因此不宜在傳動比要求嚴(yán)格的場合采用;為了減少泄漏，液壓元件的制造精度要求較高，因此液壓元件的制造成本較高，而且對油液的污染比較敏感;液壓傳動對

12、油溫的變化比較敏感，因此不宜在低溫和高溫條件下工作;液壓系統(tǒng)故障的診斷比較困難，因此對維修人員要求很高，既需要系統(tǒng)地掌握液壓傳動的理論知識，又要具有一定的實踐經(jīng)驗。上一頁下一頁返回任務(wù)一液壓傳動系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 五、液壓傳動系統(tǒng)的原理圖 圖6-1所示的簡單機床的液壓傳動系統(tǒng)圖，是一種半結(jié)構(gòu)式的工作原理圖，常稱之為結(jié)構(gòu)原理圖。這種原理圖的特點是直觀性強、容易理解，但繪制起來比較麻煩。為了簡化原理圖的繪制，系統(tǒng)中各元件可用符號表示，這些符號只表示元件的職能和控制方式及外部連接口，不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)及連接口的實際位置和元件的安裝位置。 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 786.1-1993液壓氣動圖形符

13、號，就屬于職能符號。圖6-1所示的液壓系統(tǒng)用職能符號表示時如圖6-3所示，這樣繪制起來方便，可使系統(tǒng)圖簡單明了。上一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力一、流量和流速 液壓傳動是通過密封容積的變化，迫使油液流動來傳遞運動，實現(xiàn)力矩的變化的。我們需要了解有關(guān)油液流動的基本概念和相關(guān)規(guī)律。其中流量和平均流速是描述油液流動時的兩個主要參數(shù)，通過這兩個參數(shù)可以推算出傳動系統(tǒng)的運動速度。 1.流量 流量用符號qv表示，是單位時間內(nèi)流過管路或液壓缸某一截面的油液體積。 若在時間t內(nèi)，流過管路或液壓缸某一截面的油液體積為V，則油液的流量:下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力2.流速 這里的流速主要是指平

14、均流速。油液通過管路或液壓缸的平均流速、可用下式計算:v是油液通過管路或液壓缸的平均流速，m/s;q。是油液的流量，m3/s;A是管路的通流面積或液壓缸(或活塞)的有效作用面積，zm。由于油液與管路壁或液壓缸壁、油液內(nèi)部之間的摩擦力大小不同，因此油液流動時，在管路或液壓缸某一截面上各點處的流速是不相等的，通常采用平均流速進行近似計算。上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力3.液壓缸(或活塞)的運動速度液壓缸(或活塞)的運動是由于流入液壓缸的油液迫使密封容積增大所導(dǎo)致的結(jié)果，因此其運動速度與流入液壓缸的油量有關(guān)。以圖6- 2液壓千斤頂為例，設(shè)在時間t內(nèi)活塞8移動的顯凰離為H，活塞的有效作

15、用面積為A，則密封容積變化即所需流入的油液的體積為月H，則流量:活塞(或液壓缸)的運動速度上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力我們可以從上面的等式中得出如下結(jié)論: .活塞(或液壓缸)的運動速度等于液壓缸內(nèi)油液的平均流速。 活塞(或液壓缸)的運動速度僅與活塞(或液壓缸)的有效作用面積和流入液壓缸中油液的流量有關(guān)，與油液的壓力無關(guān)。 .活塞(或液壓缸)的有效作用面積一定時，活塞(或液壓缸)的運動速度，決定于流入液壓缸中油液的流量，改變流量就能改變運動速度。上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力二、液壓系統(tǒng)中壓力的形成及傳遞 1.壓力的定義和壓力分級 油液的壓力是由油液的自重和油液

16、受到外力作用所產(chǎn)生的。在液壓傳動中，油液的自重與油液受到的外力相比，一般很小，可以忽略不計。這里所說的油液壓力主要是指因油液表面受外力(不計入大氣壓力)作用所產(chǎn)生的壓力，即相對壓力或表壓力。 如圖6-4(a)所示，油液充滿于密閉的液壓缸左腔，當(dāng)活塞受到向左的外力F作用時，液壓缸左腔內(nèi)的油液(被視為不可壓縮)受活塞的作用而處于被擠壓狀態(tài)，同時，油液對活塞有一個反作用力FP而使活塞處于平衡狀態(tài)。不考慮活塞的自重，則活塞平衡時的受力情形如圖6-4(b)所示。作用于活塞的力有兩個，一是外力F，另一是油液作用于活塞的力FP，兩力大小相等，方向相反。上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力如果活塞的

17、有效作用面積為A，油液作用在活塞單位面積上的力則為FP/A，活塞作用在油液單位面積上的力為FlA。油液單位面積上承受的作用力稱為壓強，在工程上習(xí)慣稱為壓力，用符號P表示。即 P為油液的壓力，Pa ; F是作用在油液表面上的外力，N;A是油液表面的承壓面積，即活塞的有效作用面積，m2上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力液壓傳動中，可以按壓力的大小分為五級，如表6-1所示。2.液壓系統(tǒng)及元件的公稱壓力在正常工作條件下，液壓系統(tǒng)及元件按試驗標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)運轉(zhuǎn)(工作)的最高工作壓力稱為額定壓力，超過額定壓力值，液壓系統(tǒng)便會過載，最終導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。液壓系統(tǒng)必須在額定壓力以下工作。額定壓力也是各種液壓

18、元件的基本參數(shù)之一。額定壓力應(yīng)符合公稱壓力系列。 GB/T 2346-1988液壓氣動系統(tǒng)及元件公稱壓力系列對公稱壓力作了規(guī)定。表6-2為公稱壓力系列中常用部分的摘錄。上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力 3.靜壓傳遞原理 液流連續(xù)性原理和靜壓傳遞原理是液壓傳動的兩個基本原理。靜止油液的壓力具有下列特性:油液靜壓力的作用方向總是垂直指向承壓表面;靜止油液中任意一點所受到的各個方向的壓力都相等，這個壓力稱為靜壓力;密閉容器內(nèi)靜止油液中任意一點的壓力如有變化，其壓力的變化值將傳遞給油液的各點，且其值不變。這稱為靜壓傳遞原理，又叫帕斯卡定理。 液壓千斤頂就是利用靜壓傳遞原理傳遞動力的。如圖

19、6-5所示，當(dāng)柱塞泵活塞1受外力F、作用(液壓千斤頂壓油)時，柱塞泵油腔3中油液產(chǎn)生的壓力:上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力 此壓力通過油液傳遞到液壓缸油腔4，即油腔4中的油液以P2(P2=P1)垂直作用于液壓缸活塞2，活塞2上受到作用力凡，且有: F,是作用在活塞1上的力，N;凡是作用在活塞2上的液壓作用力，N;A,A:是活塞1,2的有效作用面積，m2。 上面等式表明，活塞2上所受液壓作用力F2與活塞2的有效作用面積A2成正比。如果A2 A1，則只要在柱塞泵活塞1上作用一個很小的力F,，便能獲得很大的力F2，用以推動重物。這就是液壓千斤頂在人力作用下能頂起很重物體的原理。上一頁

20、下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力例6-1如圖6- 5所示，已知活塞1和2面積同前，壓油時，作用在活塞1上的力F, =5. 78 x 103N。試問柱塞泵油腔3內(nèi)的油液壓力P，為多大?液壓缸能頂起多重的重物? 解油腔3內(nèi)油液的壓力:上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力 4.液壓傳動系統(tǒng)中壓力的建立 對于采用液壓泵連續(xù)供油的液壓傳動系統(tǒng)，流動油液在某處的壓力也是因為受到其后各種形式負(fù)載(如工作阻力、摩擦力、彈簧力等)的擠壓而產(chǎn)生的。密閉容器內(nèi)靜止油液受到外力擠壓而產(chǎn)生壓力(靜壓力)。除靜壓力外，由于油液流動還有動壓力，但在一般液壓傳動中，油液的動壓力很小，可忽略不計。因此，液壓傳

21、動系統(tǒng)中流動油液的壓力主要考慮的是靜壓力。上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力 圖6-6所示液壓傳動系統(tǒng)中壓力的建立進行分析。在圖6-6 ( a)中，假定負(fù)載阻力為零(不考慮油液的自重、活塞的質(zhì)量、摩擦力等因素)，由液壓泵輸入液壓缸左腔的油液不受任何阻擋就能推動活塞向右運動，此時，油液的壓力為零(p =0)?；钊倪\動是由于液壓缸左腔內(nèi)油液的體積增大而引起的。圖6-6(b)中，輸入液壓缸左腔的油液由于受到外界負(fù)載F的阻擋，不能立即推動活塞向右運動，而液壓泵總是連續(xù)不斷地供油，使液壓缸左腔中的油液受到擠壓(類似于圖6-4中油液受到擠壓的情形)，油液的壓力從零開始由小到大迅速升高，作用在

22、活塞有效作用面積A上的液壓作用力(pA)也迅速增大。上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力 當(dāng)液壓作用力足以克服外界負(fù)載F時，液壓泵輸出的油液迫使液壓缸左腔的密封容積增大，從而推動活塞向右運動。在一般情況下，活塞做勻速運動，作用在活塞上的力相互平衡，即液壓作用力等于負(fù)載阻力(pA = F )。因此，可知油液壓力p=F/A.若活塞在運動過程中負(fù)載F保持不變，則油液不會再受更大的擠壓，壓力就不會繼續(xù)上升。也就是說液壓傳動系統(tǒng)中油液的壓力取決于負(fù)載的大小，并隨負(fù)載大小的變化而變化。 圖6-6 ( c)表示向右運動的活塞接觸固定擋鐵后，液壓缸左腔的密封容積因活塞運動受阻停止而不能繼續(xù)增大。此時

23、，若液壓泵仍繼續(xù)供油，油液壓力會急劇升高，如果液壓傳動系統(tǒng)沒有保護措施，則系統(tǒng)中薄弱的環(huán)節(jié)將損壞。上一頁下一頁返回任務(wù)二液壓傳動系統(tǒng)的流量和壓力 在液壓泵出口處有兩個負(fù)載并聯(lián)，如圖6-7所示。其中負(fù)載阻力F。是溢流閥的彈簧力，另一負(fù)載阻力是作用在液壓缸活塞(桿)上的力F。在油液壓力較小時，溢流閥閥芯在彈簧力F0的作用下，處于閥的最下端位置，將閥的進油口P和出油口0的通路切斷。隨著液壓泵的連續(xù)不斷供油，油液壓力迅速增加，當(dāng)油液壓力達到P0時，作用于溢流閥閥芯底部的液壓作用力PcAcA。為閥芯底部有效作用面積)將克服彈簧力F。使閥芯上移，這時進油口P與出油口0連通，液壓泵輸出的油液由此通路流回油箱

24、。液壓泵出口處的壓力為Pc。設(shè)使液壓缸活塞運動所需的油液壓力為P，若Pc P，液壓泵出口處壓力的建立過程為:壓力由零值開始上升，當(dāng)升到P0值時，溢流閥閥芯上移，使P口和0口連通，油液由此通路流回油箱，由于Pc P，液壓泵出口處的壓力由零值開始上升，當(dāng)升到P值時，液壓作用力戶克服負(fù)載阻力F，使液壓缸活塞向右運動(由于P P b，引起的壓力損失為上一頁下一頁返回任務(wù)三液壓傳動的功率 2.局部損失與沿程損失 油液流動引起的壓力損失包括局部損失和沿程損失。 (1)局部損失油液流過管路彎曲部位、管路截面積突變部位及開關(guān)等地方，由于液流速度的方向和大小發(fā)生變化而產(chǎn)生的壓力損失稱為局部損失。在液壓傳動系統(tǒng)中

25、，由于各種液壓元件的結(jié)構(gòu)、形狀、布局等原因，致使管路的形式比較復(fù)雜，因而局部損失是主要的壓力損失。 (2)沿程損失油液在截面積相同的直管路中流動，由于管壁對油液的摩擦，油液的部分壓力用于克服這一摩擦阻力，這種壓力損失稱為沿程損失。管路越長，沿程損失越大。 油液流動產(chǎn)生的壓力損失，會使得油液溫度升高，豁度下降，進而使泄漏現(xiàn)象增加，同時液壓元件受熱膨脹也會影響正常的工作，勢必造成功率浪費，甚至“卡死，。因此必須采取措施盡量減少壓力損失。一頁下一頁返回任務(wù)三液壓傳動的功率 一般情況，只要油液豁度適當(dāng)，管路內(nèi)壁光滑，盡量縮短管路長度和減少管路的截面變化及彎曲，是可以把壓力損失控制在很小的范圍內(nèi)的。3.

26、壓力損失的估算很多因素可以影響壓力的損失，精確計算非常復(fù)雜，通常采用近似估算的方法。液壓泵最高工作壓力的近似計算式為:上一頁下一頁返回任務(wù)三液壓傳動的功率三、液壓傳動的功率計算 1.液壓缸的輸出功率P缸 功率等于力和速度的乘積。對于液壓缸來說，其輸出功率等于負(fù)載阻力F和活塞(或液壓缸)運動速度:的乘積，即:上一頁下一頁返回任務(wù)三液壓傳動的功率 3.液壓泵的效率和驅(qū)動液壓泵的電動機功率的計算 由于液壓泵在工作中也存在因泄漏和機械摩擦所造成的流量損失及機械損失，所以驅(qū)動液壓泵的電動機所需的功率P,要比液壓泵的輸出功率P大。液壓泵的總效率:上一頁下一頁返回任務(wù)三液壓傳動的功率上一頁返回任務(wù)四液壓的基

27、本回路液壓基本回路是由一些液壓元件組成并能完成某項特定功能的典型油路結(jié)構(gòu)。無論多么復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，實際上都是由一些液壓基本回路組成的。常用的液壓基本回路，按其功能可以分為壓力控制回路、方向控制回路、速度控制回路和順序動作回路等四大類。這些基本回路各具有其功用，如液壓系統(tǒng)工作壓力的調(diào)整、運動方向的控制、工作臺運動速度的調(diào)節(jié)、液壓缸的順序動作、實現(xiàn)某種工作循環(huán)等。 熟練掌握這些基本回路的工作原理、組成及特點，對于了解和分析整個液壓系統(tǒng)，以及正確使用和維護液壓系統(tǒng)是十分必要的。下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路一、壓力控制回路 壓力控制回路是利用各種壓力閥控制系統(tǒng)或系統(tǒng)某一部分油液壓力的回路。在系統(tǒng)中用

28、來實現(xiàn)增壓、減壓、調(diào)壓、卸荷和多級壓力等控制，滿足執(zhí)行元件對力或轉(zhuǎn)矩的要求。 1.增壓回路 增壓回路是用來使局部油路或個別執(zhí)行元件得到比主系統(tǒng)油壓高得多的壓力。增壓的方法很多。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 圖6-11為采用增壓液壓缸的增壓回路。增壓液壓缸由大、小兩個液壓缸a和b組成，a缸中的大活塞(有效作用面積A)和b缸中的小活塞(有效作用面積Ab)用一根活塞桿連接起來。當(dāng)壓力為P0的壓力油進入液壓缸a左腔時，作用在大活塞上的液壓作用力F0推動大、小活塞一起向右運動，液壓缸b的油液以壓力P0進入工作液壓缸，推動其活塞運動。 當(dāng)Pd P b時起到增壓作用，其原如下:在不計壓力損失情形下，

29、作用在大活塞左端和小活塞右端的液壓作用力F a和F b分別為上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 因為大、小活塞由一根活塞桿連接成整體，其運動速度基本上是勻速的，所以作用在其上面的力應(yīng)該互相平衡，忽略摩擦力等因素的影響，則:上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 當(dāng)工作液壓缸活塞上升(回程)時，補充油箱中的油液可以通過單向閥進入增壓液壓缸的b缸，以補充這一部分管路的泄漏。 2.減壓回路 在定量液壓泵供油的液壓系統(tǒng)中，溢流閥按主系統(tǒng)的工作壓力進行調(diào)定。若系統(tǒng)中某個執(zhí)行元件或某個支路所需要的工作壓力低于溢流閥所調(diào)定的主系統(tǒng)壓力(如控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等)。這時就要采用減壓回路。減壓回路主要由減壓閥組成

30、。 圖6-12所示為采用減壓閥組成的減壓回路。至控制系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的油液壓力都低于主系統(tǒng)壓力，可分別由相應(yīng)的減壓閥調(diào)節(jié)。圖6-13所示為采用單向減壓閥組成的減壓回路。液壓泵輸出的壓力油液，以溢流閥調(diào)定的壓力進入液壓缸2，以經(jīng)減壓閥減壓后的壓力進入液壓缸1。采用帶單向閥的減壓閥是為了液壓缸1活塞返程過程油液可經(jīng)單向閥直接回油箱。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 3.調(diào)壓回路 調(diào)壓回路是根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載的大小來調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力的回路。調(diào)壓回路主要由溢流閥組成。包括壓力調(diào)定回路和多級壓力回路兩種。 (1)壓力調(diào)定回路壓力調(diào)定回路為由溢流閥組成的(圖6-14)，用于定量液壓泵系統(tǒng)中。必須指出，為了使系

31、統(tǒng)壓力近于恒定，液壓泵輸出油液的流量除滿足系統(tǒng)工作用油量和補償系統(tǒng)泄漏外，還必須保證有油液經(jīng)溢流閥流回油箱。所以，這種回路效率較低，一般用于流量不大的場合。 (2)多級壓力回路當(dāng)液壓系統(tǒng)在其工作過程中需要兩種或兩種以上不同工作壓力時，常采用多級壓力回路。圖6-15所示為液壓缸活塞在上下運動時具有兩種不同壓力的二級壓力回路，由兩個溢流閥組成?；钊陆禐楣ぷ餍谐蹋弦豁撓乱豁摲祷厝蝿?wù)四液壓的基本回路要求油液壓力大，其壓力由溢流閥1調(diào)定;活塞上升為返回行程，需要求油液壓力小，由溢流閥2調(diào)定。工作過程是:人力控制換向閥閥芯右移，左位接入系統(tǒng)，由溢流閥1調(diào)定的壓力油液(壓力較大)經(jīng)換向閥進入液壓缸上腔，

32、推動活塞下降工作，液壓缸下腔油液經(jīng)換向閥卸壓回油箱，溢流閥2關(guān)閉不工作。當(dāng)換向閥閥芯左移(靠彈簧力復(fù)位)時，右位接入系統(tǒng)，液壓泵輸出的壓力油按溢流閥2調(diào)定的壓力(壓力較小)經(jīng)換向閥進入液壓缸下腔，推動活塞上升返回，此時溢流閥1因調(diào)定壓力高而關(guān)閉不工作，液壓缸上腔的油液經(jīng)換向閥回油箱。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 圖6-16所示為三級壓力回路。圖中換向閥閥芯處于中位，系統(tǒng)壓力由先導(dǎo)型溢流閥(主溢流閥)1調(diào)定(系統(tǒng)最高工作壓力)。遠程調(diào)壓閥(小型溢流閥)2和3的進油口經(jīng)換向閥與主溢流閥的遠程控制油口相連。改變?nèi)凰耐〒Q向閥的閥芯位置，則可分別由溢流閥2或3調(diào)定系統(tǒng)壓力。在這個回路中，應(yīng)注意

33、主溢流閥調(diào)定的壓力必須高于溢流閥2和3調(diào)定的壓力，以保證在調(diào)壓過程中主溢流閥關(guān)閉，而由溢流閥2或3取代主溢流閥。由于溢流閥2和3可以實現(xiàn)遠程調(diào)壓，這個回路又稱遠程調(diào)壓回路。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 4.卸荷回路 當(dāng)液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件需要長時間保持壓力或停止運動時，卸荷回路可以使液壓泵輸出的油液以最小的壓力直接流回油箱，以降低驅(qū)動液壓泵電動機的動力消耗，減小液壓泵的輸出功率，減小液壓系統(tǒng)的發(fā)熱，從而延長液壓泵的使用壽命。下面介紹兩種常用的卸荷回路:采用二位二通換向閥的卸荷回路和采用三位換向閥的卸荷回路。 (1)采用二位二通換向閥的卸荷回路圖6-17為采用二位二通換向閥的卸荷回路。當(dāng)

34、執(zhí)行元件停止運動時，使二位二通換向閥電磁鐵通電，其左位接入系統(tǒng)，這時液壓泵輸出的油液通過該閥流回油箱，使液壓泵卸荷。應(yīng)用這種卸荷回路時，二位二通換向閥的流量規(guī)格應(yīng)大于液壓泵的最大流量。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 (2)采用三位換向閥的卸荷回路圖6-18(a)為采用三位四通換向閥的中位滑閥機能實現(xiàn)卸荷的回路。圖示換向閥的滑閥機能為中間開啟型，油口A,B,P,O全部連通。液壓泵輸出的油液可以經(jīng)換向閥中間通道直接流回油箱，實現(xiàn)液壓泵卸荷。此外中位滑閥機能為PO型或PAO型時也可實現(xiàn)液壓泵卸荷圖6-18(b)。二、方向控制回路 控制液流的通、斷和流動方向的回路稱為方向控制回路。在液壓系統(tǒng)中用

35、于實現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動、停止以及改變運動方向。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 1.閉鎖回路 閉鎖回路(又稱鎖緊回路)用以實現(xiàn)使執(zhí)行元件在任意位置上停止，并防止其停止后躥動。常用的閉鎖回路如下: (1)采用滑閥機能為中間封閉或PO連接的換向閥組成的閉鎖回路圖6-19(a)為采用三位四通中間封閉機能換向閥的閉鎖回路。當(dāng)兩電磁鐵均斷電時，彈簧使閥芯處于中間位置，液壓缸的兩工作油口被封閉。由于液壓缸兩腔都充滿油液，而油液又是不可壓縮的，所以向左或向右的外力均不能使活塞移動，活塞被雙向鎖緊。調(diào)節(jié)行程開關(guān)擋鐵的位置，就可以使活塞鎖緊在任意行程位置上。圖6-19(b)為三位四通PO連接機能換向閥，具有相

36、同的鎖緊功能。不同的是前者液壓泵不卸荷，并聯(lián)的其他執(zhí)行元件運動不受影響，后者液壓泵卸荷。這種閉鎖回路結(jié)構(gòu)簡單，但由于換向閥密封性差，存在泄漏，所以閉鎖效果較差。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 (2)采用液控單向閥的閉鎖回路圖6-20所示為采用液控單向閥的閉鎖回路。如圖閥芯處于中間位置時，液壓泵卸荷，輸出油液經(jīng)換向閥回油箱，由于系統(tǒng)無壓力，液控單向閥A和B關(guān)閉，液壓缸左右兩腔的油液均不能流動，活塞被雙向閉鎖。當(dāng)換向閥左邊電磁鐵通電，閥芯右移，左位接入系統(tǒng)，壓力油經(jīng)單向閥A進入液壓缸左腔，同時進入單向閥B的控制油口，打開單向閥B，液壓缸右腔的油液可經(jīng)單向閥B及換向閥回油箱，活塞向右運動。當(dāng)換

37、向閥右邊電磁鐵通電時，閥芯左移，右位接入系統(tǒng)，壓力油經(jīng)單向閥B進入液壓缸右腔，同時打開單向閥A，使液壓缸左腔油液經(jīng)單向閥A和換向閥回油箱，活塞向左運動。液控單向閥有良好的密封性，鎖緊效果較好。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 2.換向回路 液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件運動方向的變換一般由換向閥實現(xiàn)。圖6-21所示為采用二位四通電磁換向閥的換向回路。電磁鐵通電時，閥芯右移，壓力油進入液壓缸左腔，推動活塞桿向右移動(工作進給);電磁鐵斷電時，彈簧力使閥芯左移復(fù)位，壓力油進入液壓缸右腔，推動活塞桿向左移動(快速退回)。 根據(jù)執(zhí)行元件換向的要求，可采用二位(或三位)四通或五通控制閥，控制方式可以是人力、機械

38、、電氣、直接壓力和間接壓力(先導(dǎo))等。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路三、速度控制回路 速度控制回路是用來控制執(zhí)行元件運動速度的回路。速度控制回路包括調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作行程速度的調(diào)速回路和使不同速度相互轉(zhuǎn)換的速度換接回路兩種。 1.調(diào)速回路 調(diào)速回路中常用的調(diào)速方法三種:有定量泵的節(jié)流調(diào)速、變量泵的容積調(diào)速和容積節(jié)流復(fù)合調(diào)速。 (1)定量泵的節(jié)流調(diào)速回路定量泵節(jié)流調(diào)速是在定量液壓泵供油的液壓系統(tǒng)中安裝節(jié)流閥，來調(diào)節(jié)進入液壓缸的油液流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作行程速度。根據(jù)節(jié)流閥在油路中安裝位置的不同，可分為進油節(jié)流調(diào)速、回油節(jié)流調(diào)速、旁路節(jié)流調(diào)速和進回油路節(jié)流調(diào)速等多種形式。常用的是進油節(jié)流調(diào)

39、速與回油節(jié)流調(diào)速兩種回路。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 進油節(jié)流調(diào)速回路。進油節(jié)流調(diào)速回路是把流量控制閥裝在執(zhí)行元件的進油路上的調(diào)速回路，如圖6-22所示?；芈饭ぷ鲿r，液壓泵輸出的油液(壓力P。由溢流閥調(diào)定)，經(jīng)可調(diào)節(jié)流閥進入液壓缸右腔，推動活塞向左運動，左腔的油液則流回油箱。液壓缸右腔的油液壓力P,由作用在活塞上的負(fù)載阻力F的大小決定。液壓缸左腔的油液壓力P=0。進入液壓缸油液的流量T L,由可調(diào)節(jié)流閥調(diào)節(jié)，多余的油液qv2經(jīng)溢流閥流回油箱。當(dāng)活塞帶動執(zhí)行機構(gòu)以速度，可向左做勻速運動時，作用在活塞兩個方向上的力互相平衡，即:上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 P1是液壓缸右腔油液壓

40、力;P2是液壓缸左腔油液壓力(俗稱背壓力)，本例中可視為P2 =0;F是作用在活塞上的負(fù)載阻力(如切削力、摩擦力等);A是活塞的有效作用面積。 可以得到上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路進油節(jié)流調(diào)速回路一般應(yīng)用于功率較小、負(fù)載變化不大的液壓系統(tǒng)中。進油節(jié)流調(diào)速回路具有以下的特點: .速度穩(wěn)定性差。由上式可知液壓泵工作壓力加經(jīng)溢流閥調(diào)定后近于恒定，可調(diào)節(jié)流閥調(diào)定后A。也不變，活塞有效作用面積A為常量，所以活塞運動速度:將隨負(fù)載F的變化而波動。 .結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。由于活塞運動速度:與可調(diào)節(jié)流閥節(jié)流口通流截面積A0成正比，調(diào)節(jié)A0即可方便地調(diào)節(jié)活塞運動的速度。 .液壓缸回油腔和回油管路中油液壓

41、力很低(接近于零)，當(dāng)采用單活塞桿液壓缸在工作進給時無活塞桿腔進油，因活塞有效作用面積較大可以獲得較大的推力和較低的速度。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 .由于回油腔沒有背壓力(回油路壓力為零)，當(dāng)負(fù)載突然變小、為零或為負(fù)值時，活塞會產(chǎn)生突然前沖(快進)，因此運動平穩(wěn)性差。為了提高運動的平穩(wěn)性，通常在回油管路中串接一個背壓閥(換裝大剛度彈簧的單向閥)或溢流閥。 .因液壓泵輸出的流量和壓力在系統(tǒng)工作時經(jīng)調(diào)定后均不變，所以液壓泵的輸出功率為定值。當(dāng)執(zhí)行元件在輕載低速下工作時，液壓泵輸出功率中有很大部分消耗在溢流閥(流量損耗)和可調(diào)節(jié)流閥(壓力損耗)上，系統(tǒng)效率很低。功率損耗會引起油液發(fā)熱，使

42、進入液壓缸的油液溫度升高，導(dǎo)致泄漏增加。 回油節(jié)流調(diào)速回路?；赜凸?jié)流調(diào)速回路是把流量控制閥裝在執(zhí)行元件的回油路上的調(diào)速回路，如圖6-23所示。和前面分析相同，當(dāng)活塞勻速運動時，活塞上的作用力平衡方程式為:上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路這個公式與進油節(jié)流調(diào)速回路所得的公式一樣，兩種回路具有相似的調(diào)速特點，但回油節(jié)流調(diào)速回路有兩個明顯的優(yōu)點: .可調(diào)節(jié)流閥裝在回油路上，回油路上有較大的背壓，因此在外界負(fù)載變化時，可起緩沖作用，運動的平穩(wěn)性比進油節(jié)流調(diào)速回路要好。 ，回油節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)可調(diào)節(jié)流閥后壓力損耗而發(fā)熱，導(dǎo)致溫度升高的油液直接流回油箱，容易散熱。

43、 進油節(jié)流調(diào)速回路和回油節(jié)流調(diào)速回路的速度穩(wěn)定性都較差，為了減小和避免運動速度隨負(fù)載變化而波動，在回路中可用調(diào)速閥替代可調(diào)節(jié)流閥?；赜凸?jié)流調(diào)速回路廣泛應(yīng)用于功率不大、負(fù)載變化較大或運動平穩(wěn)性要求較高的液壓系統(tǒng)中。 (2)變量泵的容積調(diào)速回路圖6-24為使用變量液壓泵的調(diào)速回路，屬于容積調(diào)速回路，它通過改變變量液壓泵的輸出流量實現(xiàn)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路液壓系統(tǒng)在工作時，變量液壓泵輸出的壓力油液全部進入液壓缸，推動活塞運動。調(diào)節(jié)變量液壓泵轉(zhuǎn)子與定子之間的偏心距(單作用葉片泵或徑向柱塞泵)或斜盤的傾斜角度(軸向柱塞泵)，改變泵的輸出流量，就可以改變活塞的運動速度

44、，達到調(diào)速的目的。 回路中的溢流閥起安全保護作用，正常工作時常閉，當(dāng)系統(tǒng)過載時才打開溢流，因此，溢流閥限定了系統(tǒng)的最高壓力。與節(jié)流調(diào)速相比較，采用變量液壓泵的容積調(diào)速具有壓力損耗和流量損耗小的優(yōu)點，因而回路發(fā)熱量小，效率高，適用于功率較大的液壓系統(tǒng)中。其缺點是變量液壓泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路(3)容積、節(jié)流復(fù)合調(diào)速回路容積、節(jié)流復(fù)合調(diào)速是用變量液壓泵和節(jié)流閥(或調(diào)速閥)相配合進行調(diào)速的方法。圖6-25所示為由限壓式變量葉片泵和調(diào)速閥組成的復(fù)合調(diào)速回路。調(diào)節(jié)調(diào)速閥節(jié)流口的開口大小，就能改變進入液壓缸的流量，從而改變液壓缸活塞的運動速度。如果變量液壓泵的流量q v

45、，大于調(diào)速閥調(diào)定的流量qo1，由于系統(tǒng)中沒有設(shè)置溢流閥，多余的油液沒有排油通路，勢必使液壓泵和調(diào)速閥之間油路的油液壓力升高，但限壓式變量葉片泵當(dāng)工作壓力增大到預(yù)先調(diào)定的數(shù)值后，泵的流量會隨工作壓力的升高而自動減小，直到q v = qv1為止。在這種回路中，泵的輸出流量與液壓系統(tǒng)所需流量上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路(即通過調(diào)速閥的流量)是相適應(yīng)的，因此效率高，發(fā)熱量小。同時，采用調(diào)速閥，液壓缸的運動速度基本不受負(fù)載變化的影響，即使在較低的運動速度下工作，運動也較穩(wěn)定。 2.速度換接回路 (1)慢速與快速的換接回路圖6-26為采用短接流量閥的速度換接回路，圖示位置為回油節(jié)流的慢速向左運動。

46、當(dāng)二位二通電磁換向閥電磁鐵通電時，流量閥(調(diào)速閥)被短接，回油直接經(jīng)二位二通換向閥回油箱，活塞向左運動速度由慢速轉(zhuǎn)換為快速。二位四通電磁換向閥用于實現(xiàn)活塞運動方向轉(zhuǎn)換。兩換向閥配合，可以實現(xiàn)快進工進工退快退的工作循環(huán)。這種回路相對來說比較簡單，應(yīng)用也很廣泛。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路(2)二次進給回路 采用并聯(lián)調(diào)速閥的二次進給回路。圖6-28為兩調(diào)速閥并聯(lián)組成的二次進給回路，兩工作進給速度分別由調(diào)速閥A和調(diào)速閥B調(diào)節(jié)。速度轉(zhuǎn)換由二位三通電磁閥控制。 采用串聯(lián)調(diào)速閥的二次進給回路。圖6-27為兩調(diào)速閥串聯(lián)組成的二次進給回路，調(diào)速閥A用于第一次進給節(jié)流，調(diào)速閥B用于第二次進給節(jié)流。第一次

47、工作進給時(如圖示位置)，液壓泵輸出的壓力油液通過調(diào)速閥A后，經(jīng)二位二通換向閥進入液壓缸，工作進給速度由調(diào)速閥A調(diào)節(jié)。當(dāng)二位二通換向閥電磁鐵通電后，右位接入系統(tǒng)，流經(jīng)調(diào)速閥A的壓力油液須經(jīng)調(diào)速閥B后再進入液壓缸。第二次工作進給速度由調(diào)速閥B調(diào)節(jié)。 采用兩調(diào)速閥串聯(lián)的二次進給回路，其后一調(diào)速閥B只能控制更低的工作進給速度，使調(diào)節(jié)受到一定限制。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路四、順序動作回路 順序動作回路是控制液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件動作的先后次序的回路。在液壓傳動的機械中，有些執(zhí)行元件的運動需要按嚴(yán)格的順序依次動作。例如液壓傳動的機床常要求先夾緊工件，然后使工作臺移動以進行切削加工，這在液壓傳動系

48、統(tǒng)中則采用順序動作回路來實現(xiàn)。 按照控制的原理和方法的不同，順序動作的方式分成壓力控制、行程控制和時間控制三種。時間控制的順序動作回路，控制準(zhǔn)確性較低，應(yīng)用較少，只用于壓力較穩(wěn)定、波動較小的液壓系統(tǒng)。常用的順序動作回路是壓力控制和行程控制的順序動作回路。以下重點介紹這兩種回路。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 1.用壓力控制的順序動作回路 壓力控制是利用油路本身壓力的變化來控制閥口的啟閉，實現(xiàn)各執(zhí)行元件順序動作的一種控制方式。它可以誦過順序閥來實現(xiàn)和壓力繼電器線路來實現(xiàn)。 (1)采用壓力繼電器控制的順序動作回路圖6- 29是采用壓力繼電器控制的順序動作回路。按下按鈕，使二位四通換向閥1電磁

49、鐵通電，左位接入系統(tǒng)，壓力油液進入液壓缸A左腔，推動活塞向右運動，回油經(jīng)換向閥1流回油箱。當(dāng)活塞碰上定位擋鐵時，系統(tǒng)壓力升高，使安裝在液壓缸A進油腔附近的壓力繼電器動作，發(fā)出電信號，使二位四通換向閥2電磁鐵通電，左位接入系統(tǒng)，壓力油液進入液壓缸B左腔，推動活塞向右運動。實現(xiàn)A,B兩液壓缸順序動作上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路。 采用壓力繼電器控制的順序動作回路有操作簡單，應(yīng)用普遍的優(yōu)點。使用時需要注意的是，壓力繼電器的壓力調(diào)定值應(yīng)比先動作的液壓缸A的最高工作壓力高3 x 1055 x 105 Pa，同時又應(yīng)比溢流閥調(diào)定壓力低3 x 1055 x105Pa,以防止壓力繼電器誤發(fā)信號。 (2

50、)采用順序閥控制的順序動作回路圖6-30為采用順序閥控制的順序動作回路。閥A和閥B是由順序閥與單向閥構(gòu)成的組合閥單向順序閥。系統(tǒng)中有兩個執(zhí)行元件:夾緊液壓缸和加工液壓缸。兩液壓缸按夾緊(活塞向右運動)工作進給(活塞向右運動)快退松開的順序動作。系統(tǒng)工作過程如下:二位四通電磁閥通電，左位接入系統(tǒng)，壓力油液進入夾緊液壓缸左腔(由于系統(tǒng)壓力低于單向順序閥A的調(diào)定壓力，順序閥未開啟)，活塞向右運動實現(xiàn)夾緊，回油經(jīng)閥B的單向閥流回油箱。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路當(dāng)活塞右移到達終點，工件被夾緊，系統(tǒng)壓力升高，超過閥A中順序閥調(diào)定值時，順序閥開啟，壓力油進入加工液壓缸左腔，活塞向右運動進行加工，回

51、油經(jīng)換向閥回油箱。加工完畢后，二位四通電磁閥斷電，右位接入系統(tǒng)(如圖示位置)，壓力油液進入加工液壓缸右腔(閥B的順序閥未開啟)，回油經(jīng)閥A的單向閥流回油箱，活塞向左快速運動實現(xiàn)快退，到達終點后，油壓升高，使閥B的順序閥開啟，壓力油液進入夾緊液壓缸右腔，回油經(jīng)換向閥回油箱，活塞向左運動松開工件，完成工作循環(huán)。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 用順序閥控制的順序動作回路，其順序動作的可靠程度主要取決于順序閥的質(zhì)量和壓力調(diào)定值。為了保證順序動作的可靠準(zhǔn)確，應(yīng)使順序閥的調(diào)定壓力大于先動作的液壓缸的最高工作壓力(8 x 105Pa1 x 106Pa)，以避免因壓力波動使順序閥先行開啟。 這種順序動作

52、回路適用于液壓缸數(shù)量不多、負(fù)載阻力變化不大的液壓系統(tǒng)。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 2.用行程控制的順序動作回路 (1)采用開關(guān)控制的順序動作回路圖6-31是采用位置開關(guān)控制的順序動作回路。工作循環(huán)開始，二位四通換向閥1電磁鐵通電，左位接入系統(tǒng)，壓力油液經(jīng)換向閥1進入液壓缸A左腔，推動活塞右行，實現(xiàn)動作1。活塞右行到終點時，擋塊壓下位置開關(guān)SQ1,二位四通換向閥2電磁鐵通電，壓力油液經(jīng)換向閥2進入液壓缸B左腔，推動活塞右行，實現(xiàn)動作2。到終點時，液壓缸B活塞的擋塊壓下位置開關(guān) SQ2，使換向閥1電磁鐵斷電，右位接入系統(tǒng)如圖示，壓力油液進入液壓缸A右腔，推動活塞左行復(fù)位，實現(xiàn)動作3。到終

53、點時，液壓缸A活塞的擋塊壓下位置開關(guān)SQ3，使換向閥2電磁鐵斷電，壓力油液進入液壓缸B右腔，推動活塞左行復(fù)位，實現(xiàn)動作4。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路 這種回路各液壓缸動作的順序由電氣線路保證，改變控制電氣線路就能方便地改變動作順序，調(diào)整行程也較方便，但電氣線路必較復(fù)雜，回路的可靠性取決于電器元件的質(zhì)量。 (2)采用行程閥控制的順序動作回路圖6-32是采用行程閥控制的順序動作回路。工作循環(huán)開始前，兩液壓缸活塞如圖示位置。二位四通換向閥電磁鐵通電后，右位接入系統(tǒng)，壓力油液經(jīng)換向閥進入液壓缸B左腔，推動活塞向右移動(動作1)，到達終點時，活塞桿上的擋塊壓下二位四通行程閥的滾輪，使閥芯下移，

54、壓力油液經(jīng)行程閥進入豎直液壓缸A的上腔，推動活塞向下運動(動作2)。上一頁下一頁返回任務(wù)四液壓的基本回路當(dāng)二位四通換向閥電磁鐵斷電時，彈簧使左位接入系統(tǒng)，壓力油經(jīng)換向閥進入液壓缸B右腔，推動活塞向左退回(動作3)，當(dāng)擋塊離開行程閥滾輪時，行程閥復(fù)位(圖示位置)，壓力油經(jīng)行程閥進入液壓缸A下腔，使活塞向上運動(動作4)。以上完成1-2-3-4的順序動作。調(diào)節(jié)擋塊的位置，可以控制繼動作1之后，動作2的開始時刻。這種回路工作可靠，但是其缺點是行程閥只能安裝在執(zhí)行機構(gòu)(如工作臺的附近)。另外，要想改變動作順序也非常困難。上一頁返回任務(wù)五液壓傳動系統(tǒng)實例分析 本節(jié)介紹幾個典型的液壓系統(tǒng)，通過對它們的學(xué)習(xí)

55、和分析，進一步加深對各種液壓元件和回路的理解，增強綜合應(yīng)用能力。在學(xué)習(xí)這些液壓系統(tǒng)之前，首先要掌握閱讀液壓系統(tǒng)圖的方法。讀懂圖紙，是學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 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)行元件實現(xiàn)各種運動工作的基本原理。機械設(shè)備的液壓系統(tǒng)，是采用各種不同功能的基本回路按照設(shè)備的工作要求構(gòu)成的。下一頁返回任務(wù)五液壓傳動系統(tǒng)實例分析 一、機械手液壓傳動系統(tǒng) 在自動化機械或生產(chǎn)線中，常用機械手來夾緊、傳輸工件或刀具等(圖6-33 )。機械手的夾緊與松開、升降、回轉(zhuǎn)運動分別由執(zhí)行元件夾緊液壓缸7、升降液壓缸8和擺動馬達10實現(xiàn);各液壓缸的換向和順序動作由電氣線路控制三個換向

56、閥4,9,11的電磁鐵來實現(xiàn)。系統(tǒng)各液壓元件的作用如下:電動機15帶動液壓泵2經(jīng)過濾器1從油箱向系統(tǒng)供油。單向閥3用來防止電動機停止工作時，系統(tǒng)中油液經(jīng)液壓泵倒流回油箱，使空氣進入系統(tǒng)，影響運動的平穩(wěn)性。先導(dǎo)型溢流閥14用來保持系統(tǒng)的壓力為一定值，并通過壓力計12觀察。二位二通換向閥13的電磁鐵通電時，液壓系統(tǒng)卸荷，機械手停止工作。上一頁下一頁返回任務(wù)五液壓傳動系統(tǒng)實例分析三個換向閥的控制情況如表6-3所示。二、升降缸緩沖裝置液壓系統(tǒng) 圖6-34所示為緩沖液壓回路，由可調(diào)節(jié)流閥5和二位二通閥4并聯(lián)組成的。當(dāng)液壓缸活塞桿帶動機械手快速下降到離液壓缸1下端終止位置一定距離時，與活塞桿相連的撞塊壓下

57、位置開關(guān)SQ2，使二位二通閥電磁鐵通電而關(guān)閉油路，液壓缸的回油則須經(jīng)過可調(diào)節(jié)流閥流回油箱，使活塞下降速度減慢而達到緩沖。當(dāng)二位四通換向閥電磁鐵通電時，左位接入系統(tǒng)，壓力油經(jīng)單向順序閥2的單向閥進入升降液壓缸下腔，活塞桿帶動機械手實現(xiàn)快速上升(撞塊離開SQ2后，位置開關(guān)復(fù)位，二位二通閥電磁鐵斷電，復(fù)位如圖示位置)，液壓缸上腔油液經(jīng)閥4流回油箱。當(dāng)撞塊上升到壓下位置開關(guān)SQ1時，二位二通閥電磁鐵通電而關(guān)閉油路，回油又須經(jīng)可調(diào)節(jié)流閥流回油箱，從而實現(xiàn)上升時的緩沖。一般機械手的升降液壓缸緩沖裝置常采用這種液壓回路。上一頁下一頁返回任務(wù)五液壓傳動系統(tǒng)實例分析三、數(shù)控車床液壓系統(tǒng) 1.數(shù)控車床液壓系統(tǒng)簡介

58、 數(shù)控車床是裝有程序控制系統(tǒng)的車床。在數(shù)控車床上進行車削加工時，由于自動化程度高，能獲得較高質(zhì)量的加工產(chǎn)品。 目前，大多數(shù)控車床上都應(yīng)用了液壓傳動技術(shù)。機床中由液壓系統(tǒng)實現(xiàn)的動作有:卡盤的夾緊與松開、刀架的夾緊與松開、刀架的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、尾座套筒的伸出與縮回。液壓系統(tǒng)中各電磁閥的電磁鐵動作是由數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制實現(xiàn)，各電磁鐵動作見表6-4.圖6-35所示為MJ-50型數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)的原理圖。上一頁下一頁返回任務(wù)五液壓傳動系統(tǒng)實例分析 2.液壓系統(tǒng)的工作原理 機床的液壓系統(tǒng)采用單向變量泵供油，系統(tǒng)壓力調(diào)至4 MPa，壓力由壓力計顯示150泵輸出的壓力油經(jīng)過單向閥進入系統(tǒng)，其工作原理如下。 (

59、1)卡盤的夾緊與松開當(dāng)卡盤處于正卡(或稱外卡)且在高壓夾緊狀態(tài)下，夾緊力的大小由減壓閥8來調(diào)整，夾緊壓力由壓力計14來顯示。當(dāng)lYA通電時，閥3左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)閥8,閥4,閥3到液壓缸右腔，液壓缸左腔的油液經(jīng)閥3直接回油箱。上一頁下一頁返回任務(wù)五液壓傳動系統(tǒng)實例分析這時，活塞桿左移，卡盤夾緊。反之，當(dāng)2YA通電時，閥3右位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)閥8、閥4、閥3到液壓缸左腔，液壓缸右腔的油液經(jīng)閥3直接回油箱，活塞桿右移，卡盤松開。當(dāng)卡盤處于正卡且在低壓夾緊狀態(tài)下，夾緊力的大小由減壓閥9來調(diào)整。這時，3YA通電，閥4右位工作。夾緊的過程與高夾緊時相同?？ūP反卡(或稱內(nèi)卡)時的工作情況與正卡相似。

60、 (2)尾座套筒的伸縮運動當(dāng)6YA通電時，閥7左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥10,換向閥7到尾座套筒液壓缸的左腔，液壓缸右腔油液經(jīng)單向調(diào)速閥13,閥7回油箱，缸筒帶動尾座套筒伸出，伸出時的預(yù)緊力大小通過壓力計16顯示。反之，當(dāng)SYA通電時，閥7右位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥10、換向閥7、單向調(diào)速閥13到液壓缸右腔，液壓缸左腔的油液經(jīng)閥7流回油箱，套筒縮回。上一頁下一頁返回任務(wù)五液壓傳動系統(tǒng)實例分析 (3)回轉(zhuǎn)刀架的回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)刀架換刀的過程是“刀架松開刀架轉(zhuǎn)位刀架復(fù)位夾緊”，當(dāng)4YA通電時，閥6右位工作，刀架松開。當(dāng)8YA通電時，液壓馬達帶動刀架正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由單向調(diào)速閥11控制。若7YA通電，則液壓馬