液壓與氣壓傳動-第07章 典型液壓傳動系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)按照標準圖形符號繪制的、由基本回路組成的，表示一個系統(tǒng)的基本工作原理，即系統(tǒng)執(zhí)行元件所能實現(xiàn)的各種動作。但原理圖僅僅表示各個液壓元件及它們之間的連接與控制方式，并不代表它們的實際尺寸大小和空間位置。第七章典型液壓傳動系統(tǒng)讀液壓系統(tǒng)圖的步驟：1.了解機械設(shè)備工況對液壓系統(tǒng)的要求，了解在工作循環(huán)中的各個工步對力、速度和方向這三個參數(shù)的質(zhì)與量的要求。2.初讀液壓系統(tǒng)圖，了解系統(tǒng)中包含哪些元件，且以執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干個工作單元。3.先單獨分析每一個子系統(tǒng)，了解其執(zhí)行元件與相應(yīng)的閥、泵之間的關(guān)系和哪些基本回路。參照電磁鐵動作表格和執(zhí)行元件的動作要求，理清其液流路線。4.根據(jù)系統(tǒng)中對各執(zhí)行元件的互鎖、同步、防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系及如何實現(xiàn)這些要求。5.在全面讀懂液壓系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)所使用的基本回路的性能，對系統(tǒng)做綜合分析，歸納總結(jié)整個液壓系統(tǒng)的特點，以加深對液壓系統(tǒng)的理解。

組合機床能完成鉆、擴、鉸、鏜、銑、攻絲等加工工序。動力滑臺是組合機床的通用部件，上面安裝有各種旋轉(zhuǎn)刀具，通過液壓系統(tǒng)使滑臺按一定動作循環(huán)完成進給運動。液壓動力滑臺對液壓系統(tǒng)性能的主要要求是速度換接平穩(wěn)，進給速度穩(wěn)定，功率利用合理，效率高，發(fā)熱少?；_技術(shù)參數(shù)：工作壓力:4~5MPa最大進給力:4.5×104N進給速度:6.6~660mm/min。一、概述二、YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)工作原理第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)動力滑臺是組合機床的一種通用部件，在滑臺上可以配置各種工藝用途的切削頭。

YT4543型組合機床液壓動力滑臺可以實現(xiàn)多種不同的工作循環(huán)，其中一種比較典型的工作循環(huán)是：快進→

一工進→二工進→死擋鐵停留→快退→停止。YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)組成

由限壓式變量葉片泵供油；用電液換向閥換向；用行程閥實現(xiàn)快進速度和工進速度的切換；用電磁閥實現(xiàn)兩種工進速度的切換；用調(diào)速閥使進給速度穩(wěn)定。電磁鐵和行程閥動作表電磁鐵、行程閥動作電磁鐵行程閥1YA2YA3YA快進+---一工進+--+二工進+-++死擋塊停留+-++快退-+-+原位停止----（注：“+”號表電磁鐵得電或行程閥壓下；反之，用“-”號）。二、YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)工作原理

1YA得電進油路：泵2－單向閥3－電液換向閥7左位－行程閥11常位－液壓缸左腔?；赜吐罚阂簤焊子仪唬y7左位－單向閥6－閥11－液壓缸左腔。由于動力滑臺空載，系統(tǒng)壓力低，液控順序閥5關(guān)閉，液壓缸成差動連接，且變量泵2輸出最大流量，滑臺向右快進（缸體固定，滑臺隨活塞桿向右運動）。1、差動快進

行程擋塊壓下行程閥11，此時電磁閥12處于常位，調(diào)速閥8接入系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力升高。壓力升高一方面使液控順序閥5打開，另一方面使限壓式變量泵的流量減小，直到與經(jīng)過調(diào)速閥8的流量相匹配。此時活塞的速度由調(diào)速閥8的開口決定。進油路：泵2－單向閥3－電液換向閥7左位－調(diào)速閥8－換向閥12右位－液壓缸左腔?；赜吐罚阂簤焊子仪唬y7左位－順序閥5－背壓閥4－油箱。2、一工進3、二工進當滑臺前進到一定位置時，擋塊壓下行程開關(guān)時3YA得電，經(jīng)閥12的通路被切斷，壓力油須經(jīng)閥8和閥9才能進入缸的左腔。由于閥9的開口比閥8小，滑臺速度減小，速度大小由閥9的開口決定。進油路：泵2－單向閥3－電液換向閥7左位－調(diào)速閥8－調(diào)速閥9－液壓缸左腔。回油路：液壓缸右腔－閥7左位－順序閥5－背壓閥4－油箱。4、止擋塊停留

當滑臺工進到碰上死擋鐵后，滑臺停止運動。液壓缸左腔壓力升高，壓力繼電器13給時間繼電器發(fā)出信號，使滑臺在死擋鐵上停留一定時間后再開始下一動作。此時泵的供油壓力升高，流量減少，直到限壓式變量泵流量減小到僅能滿足補償泵和系統(tǒng)的泄漏為止，系統(tǒng)處于需要保壓的流量卸載狀態(tài)。

當滑臺在死擋鐵上停留一定時間后，時間繼電器發(fā)出使滑臺快退的信號。1YA失電，2YA得電，閥7處于右位。進油路：由泵2－閥3－閥7右位－液壓缸右腔；回油路：由缸左腔－閥10－閥7右位－油箱。由于此時空載，系統(tǒng)壓力很低，泵輸出的流量很大，滑臺向左快退。

5、快退6、原位停止

擋塊壓下原位行程開關(guān)，1YA、2YA、3YA都失電，閥7處于中位，滑臺停止運動，泵通過閥7中位卸載。（1）系統(tǒng)采用了“限壓式變量液壓泵-調(diào)速閥-背壓閥”式調(diào)速回路。它能保證液壓缸穩(wěn)定的低速運動（0.006m/min)、較好的速度剛性和較大的調(diào)速范圍（100左右）?；赜吐飞霞颖硥洪y可防止空氣滲入系統(tǒng)，并能使滑臺承受負向的負載。（2）系統(tǒng)采用了限壓式變量液壓泵和液壓缸差動連接兩項措施來實現(xiàn)快進，可得較大的快進速度，且能量利用也比較合理。滑臺停止運動時，采用單向閥和M型中位機能的換向閥串聯(lián)的回路來使液壓泵在低壓下卸荷，既減少了能量損耗，又使控制油路保持一定的壓力，以保證下一工作循環(huán)的順利起動。（3）系統(tǒng)采用了行程閥和順序閥實現(xiàn)快進與工進的換接，不僅簡化了油路和電路，而且使動作可靠，轉(zhuǎn)換的位置精度也比較高。兩次工進速度的換接，由于速度比較低，采用了由電磁閥切換的調(diào)速閥串聯(lián)的回路，既保證了必要的轉(zhuǎn)換精度，又使油路的布局比較簡單、靈活。采用死擋塊作限位裝置，定位準確，重復(fù)精度高。（4）系統(tǒng)采用了換向時間可調(diào)的電液換向閥來切換主油路，使滑臺的換向更加平穩(wěn)，沖擊和噪聲小。同時，電液換向閥的五通結(jié)構(gòu)使滑臺進和退時分別從兩條油路回油，這樣滑臺快退時系統(tǒng)沒有背壓，也減少了壓力損失。總之，這個液壓系統(tǒng)設(shè)計比較合理，它使用元件不多，卻能完成較為復(fù)雜的半自動工作循環(huán)，且性能良好。三、組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)特點

二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)

支腿液壓缸大臂變幅大臂伸縮

回轉(zhuǎn)起升回路

支腿液壓缸(1)支腿回路

起吊時，須由支腿液壓缸來承受負載作業(yè)結(jié)束后，先收前支腿，再收后支腿。

缸9鎖緊后橋板簧，同時缸8放下后支腿到所需位置，再由缸10放下前支腿。

雙向液壓鎖防止“軟腿現(xiàn)象”

回轉(zhuǎn)(2)回轉(zhuǎn)油路

回轉(zhuǎn)機構(gòu)要求大臂能在任意方位起吊。本機采用ZMD40柱塞液壓馬達。

吊臂伸縮

(3)吊臂伸縮回路

吊臂伸縮采用單級長液壓缸驅(qū)動。吊臂縮回時液壓力與負載力方向一致，為防止吊臂在重力作用下自行收縮，在收縮缸的下腔回油腔安置了平衡閥14。

大臂變幅(4)變幅回路

大臂變幅機構(gòu)是用于改變作業(yè)高度。本機采用兩個液壓缸并聯(lián)，提高了變幅機構(gòu)承載能力。其要求以及油路與大臂伸縮油路相同。

起升回路

(5)起升回路

采用柱塞馬達帶動重物升降，用液控單向順序閥19來限制重物超速下降。缸20是制動缸，單向節(jié)流閥21是保證液壓油先進入馬達，使馬達產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)矩，再解除制動。

起升回路

(5)起升回路

重物下降時，手動換向閥18切換至右位工作，液壓馬達反轉(zhuǎn)，回油經(jīng)閥19的液控順序閥，閥18右位回油箱。

該液壓系統(tǒng)的特點是：

①因重物在下降時以及大臂收縮和變幅時，負載與液壓力方向相同，執(zhí)行元件會失控，為此，在其回油路上必須設(shè)置平衡閥。

②采用手動彈簧復(fù)位的多路換向閥來控制各動作。換向閥常用M型中位機能。當換向閥處于中位時，各執(zhí)行元件的進油路均被切斷，液壓泵出口通油箱使泵卸荷，減少了功率損失。

一、概述利用靜壓力加工。可實現(xiàn)鍛壓、沖壓、冷擠、校直、彎曲、粉末冶金、成型、打包等工藝。液壓系統(tǒng)以壓力控制為主。特征：壓力高，流量大，且壓力、流量變化大。在滿足系統(tǒng)對壓力要求的條件下，要注意提高系統(tǒng)效率和防止產(chǎn)生液壓沖擊。壓力要能經(jīng)常變換和調(diào)節(jié)，能產(chǎn)生較大壓制力。第三節(jié)液壓壓力機液壓系統(tǒng)上液壓缸：快速下行－慢速加壓－保壓－泄壓－快速回程－原位停止下液壓缸：向上頂出－向下退回－停止動作要求：二、YB32-200型液壓壓力機液壓系統(tǒng)工作原理上液壓缸：快速下行－慢速加壓－保壓－泄壓－快速回程－原位停止

下液壓缸：向上頂出－向下退回－停止1、主缸活塞快速下行1YA得電進油路：液壓泵→順序閥7→主缸換向閥→單向閥3→主缸上腔；回油路：主缸下腔→液控單向閥2→主缸換向閥→頂出缸換向閥→油箱。主缸活塞連同上滑塊在自重作用下快速下行，盡管泵已輸出最大流量，但主缸上腔仍因油液不足而形成負壓，吸開充液閥1，充液筒內(nèi)的油便補入主缸上腔。2、主缸活塞慢速加壓

上滑塊快速下行接觸工件后，主缸上腔壓力升高，充液閥1閉，變量泵通過壓力反饋，輸出流量自動減小，此時上滑塊轉(zhuǎn)入慢速加壓。

當系統(tǒng)壓力升高到壓力繼電器的調(diào)定值時，發(fā)出信號使1YA斷電，先導(dǎo)閥和主缸換向閥恢復(fù)到中位。泵卸荷，主缸上腔的高壓油被活塞密封環(huán)和單向閥所封閉，處于保壓狀態(tài)。接受電信號后的時間繼電器開始延時，保壓延時的時間可在0～24min內(nèi)調(diào)整。3、主缸保壓延時4、主缸泄壓后快速返回

保壓結(jié)束后，時間繼電器使電磁鐵2YA得電，先導(dǎo)閥右位接入系統(tǒng)，主缸上腔泄壓。壓力降低后預(yù)泄換向閥下位接入系統(tǒng)，控制油路使主缸換向閥處于右位工作，實現(xiàn)上滑塊的快速返回。

充液筒內(nèi)液面超過預(yù)定位置時，多余油液由溢流管流回油箱。單向閥4用于主缸換向閥由左位回到中位時補油；單向閥5用于主缸換向閥由右位回到中位時排油至油箱。5、主缸活塞原位停止上滑塊回程至擋塊壓下行程開關(guān)，電磁鐵2YA斷電，先導(dǎo)閥和主缸換向閥都處于中位，這時上滑塊停止不動，液壓泵在較低壓力下卸荷。6、頂出缸活塞向上頂出

電磁鐵4YA通電時，頂出缸換向閥右位接入系統(tǒng)。7、頂出缸活塞向下退回和原位停止

4YA斷電、3YA通電時油路換向，頂出缸活塞向下退回。當擋塊壓下原位開關(guān)時，電磁鐵3YA斷電，頂出缸換向閥處于中位，頂出缸活塞原位停止。8、頂出缸活塞浮動壓邊

薄板拉伸壓邊時，頂出缸既要保持一定壓力，又能隨著主缸上滑塊一起下降。4YA先通電、再斷電，頂出缸下腔的油液被頂出缸換向閥封住。當主缸上滑塊下壓時，頂出缸活塞被迫隨之下行，頂出缸下腔回油經(jīng)下缸溢流閥流回油箱，從而得到所需的壓邊力。三、壓力機液壓系統(tǒng)特點采用高壓、大流量恒功率變量泵供油；利用上滑塊自重加速、充液閥1補油的快速運動回路，功率利用合理；液壓機是典型的以壓力控制為主的液壓系統(tǒng)。本機具有遠程調(diào)壓閥控制的調(diào)壓回路、使控制油路獲得穩(wěn)定低壓2MPa的減壓回路、高壓泵的低壓（約2.5MPa）卸荷回路、利用管道和油液的彈性變形及靠閥、缸密封的保壓回路、采用液控單向閥的平衡回路；采用電液換向閥，適合高壓大流量液壓系統(tǒng)的要求；系統(tǒng)中的兩個液壓缸各有一個安全閥進行過載保護；兩缸換向閥采用串聯(lián)接法，這也是一種安全措施。四、SZ-250A型塑料注射成型機液壓系統(tǒng)

塑料注射成型機的組成：

合模部件是注塑機的成型部件。主要由定模板、動模板、合模機構(gòu)、合模缸和頂出裝置等組成。

注射部件是注塑機的塑化部件。主要由加料裝置、料筒、螺桿、噴嘴、預(yù)塑裝置、注射缸和注射座移動缸等組成。

液壓傳動及電氣控制系統(tǒng)被安裝在機身內(nèi)外腔上，是注塑機的動力和操縱控制部件。主要由液壓泵、液壓閥、電動機、電氣元件及控制儀表等組成。1.概述注塑機對液壓系統(tǒng)的要求：(1)要有足夠的合模力。(2)開、合模的速度可調(diào)節(jié)。(3)注射座移動液壓缸要有足夠的推力。(4)注射壓力和速度可調(diào)節(jié)。(5)保壓功能。(6)預(yù)塑過程可以調(diào)節(jié)。(7)頂出制品。注塑機的工作循環(huán)如下：由雙聯(lián)泵供油，泵1最高工作壓力由電磁溢流閥3調(diào)定，泵2工作壓力由電磁溢流閥4及多級調(diào)壓回路控制。合模缸的換向閥是電液換向閥5，其動作由行程閥6控制與安全門互鎖。注射缸換向閥是電液換向閥11和15，單向節(jié)流閥14可控制慢速注射速度。預(yù)塑馬達換向閥是電液換向閥15，旁通型調(diào)速閥13可調(diào)節(jié)預(yù)塑馬達轉(zhuǎn)速。注射座缸和頂出缸的換向閥分別是電磁換向閥9和8。單向節(jié)流閥7可調(diào)節(jié)頂出缸速度。SZ-A型塑料注射成型機液壓系統(tǒng)250行程閥6恢復(fù)常位，合模缸才能動作，開始整個動作循環(huán)。1、關(guān)安全門動模板慢速啟動、快速前移，接近定模板時，轉(zhuǎn)為低壓、慢速控制。在確認模具內(nèi)無異物存在，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為高壓使模具閉合。這里采用了液壓－機械式合模機構(gòu)。2、合模慢速合模（2Y+、3Y-、13Y-），泵2壓力由高壓溢流閥4控制，高壓合模并有連桿牢固鎖緊模具；（2Y+、3Y+），泵1卸載，泵2供油，實現(xiàn)慢速合模。（1Y+、2Y+、3Y+），雙泵供油，則實現(xiàn)快速合模。快速合模低壓慢速合模（2Y+、3Y+13Y+），此時，泵2壓力由遠程調(diào)壓閥18控制；高壓合模2Y+、7Y+，注射座前移使噴嘴與模具接觸。注射螺桿以一定壓力和速度將料筒前端的熔料經(jīng)噴嘴注入模腔。分慢速注射和快速注射。

慢速注射

2Y+、7Y+、10Y+、12Y+，注射速度由單向節(jié)流閥14調(diào)節(jié)，遠程調(diào)壓閥20起定壓作用。3、注射座前移4、注射快速注射

1Y+、2Y+、7Y+、8Y+、10Y+、12Y+，兩個泵同時供油，遠程調(diào)壓閥20起安全作用。2Y+、7Y+、10Y+、14Y+，注射缸對模腔內(nèi)的熔料實行保壓并補塑，泵1卸載，泵2供油，多余油液經(jīng)閥4溢回油箱，保壓壓力由遠程調(diào)壓閥19調(diào)節(jié)。5、保壓

1Y+、2Y+、7Y+、11Y+，保壓完畢，從料斗加入的物料隨著螺桿的轉(zhuǎn)動被帶到料筒前端，進行加熱塑化，并建立起一定壓力。當螺桿頭部熔料壓力到達能克服注射缸活塞退回的阻力時，螺桿開始后退，注射缸右腔的背壓力由閥16控制，注射缸左腔產(chǎn)生局部真空，油箱油液在大氣壓的作用下經(jīng)閥11中位進入其中。螺桿退到預(yù)定位置，即停止轉(zhuǎn)動和后退