馬恩液壓與氣壓傳動 第9章

液壓與氣壓傳動

馬恩NanyangInstituteofTechnology第9章典型液壓傳動系統(tǒng)分析

Typicalhydraulictransmissionsystems

analysis本章主要內(nèi)容(Maincontentsinthischapter)：主要講述了9個典型的液壓傳動系統(tǒng)的組成、工作原理和特點。結(jié)合液壓傳動的基礎(chǔ)知識和基本原理，分析了液壓傳動的基本回路，詳細(xì)說明了閱讀液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖的方法。本章重點(Importantknowledgepointsinthischapter)：掌握正確分析9個典型液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖的方法。本章難點(Difficultunderstandingknowledgepointsinthischapter)：掌握正確分析液壓機(jī)二通插裝閥集成液壓傳動系統(tǒng)原理圖的方法。本章教學(xué)目的和要求(Teachingobjectsandrequirementsinthischapter)：通過對9個典型液壓傳動系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與分析，進(jìn)一步正確理解液壓傳動基礎(chǔ)知識和基本原理，掌握液壓傳動基本回路原理和特點，掌握閱讀液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖的方法，學(xué)會對液壓傳動系統(tǒng)做出綜合分析，歸納總結(jié)整個液壓傳動系統(tǒng)的特點。

NanyangInstituteofTechnology閱讀一個較復(fù)雜的液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖，一般可按下列步驟進(jìn)行：①了解液壓傳動系統(tǒng)由哪些液壓元件組成，并且以每個液壓執(zhí)行元件為中心，將液壓傳動系統(tǒng)分解為若干個子系統(tǒng)。②通過對機(jī)器工況的分析，了解液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中外負(fù)載和運動之間的變化規(guī)律。③參照電磁鐵動作順序表和液壓執(zhí)行元件的動作要求，理清液壓執(zhí)行元件與相應(yīng)的液壓閥、液壓泵之間的關(guān)系，先閱讀控制油路液壓油的流動路線，再閱讀主油路液壓油的流動路線。NanyangInstituteofTechnology④按液壓基本回路分析液壓傳動系統(tǒng)的功能，根據(jù)液壓傳動系統(tǒng)中各液壓執(zhí)行元件間的同步、互鎖、順序動作和防干擾等要求，全面讀懂完整的液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖。⑤分析液壓傳動系統(tǒng)各功能的實現(xiàn)方法和系統(tǒng)性能的優(yōu)缺點，歸納總結(jié)出整個液壓傳動系統(tǒng)的特點，加深對液壓傳動系統(tǒng)的理解。NanyangInstituteofTechnology9.4YT4543型組合機(jī)床動力滑臺液壓傳動系統(tǒng)分析（HydraulictransmissionsystemanalysisofpowerworktableinYT4543combiningmachinetool）9.4.1概述（Introduction）組合機(jī)床是一種工序集中、效率較高的專用機(jī)床。它由動力頭、動力滑臺、床身、立柱、底座及回轉(zhuǎn)工作臺等通用件和主軸箱、夾具等少量的專用件組成。液壓動力滑臺是組合機(jī)床上用來完成直線運動的動力部件，配上動力頭和主軸箱后可以對工件完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻螺紋等孔和端面的加工工序。NanyangInstituteofTechnology9.4.2組合機(jī)床動力滑臺的液壓傳動系統(tǒng)及其工作原理（Hydraulictransmissionsystemandoperatingprinciplesofpowerworktableincombiningmachinetool）YT4543型液壓動力滑臺的液壓傳動系統(tǒng)自動工作循環(huán)，如：1．快進(jìn)→工進(jìn)→死擋鐵短暫停留→快退→原位停止。2．快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→死擋鐵短暫停留→快退→原位停止。3．快進(jìn)→工進(jìn)→快進(jìn)→工進(jìn)→…→快退→原位停止。

NanyangInstituteofTechnology1．快進(jìn)(Powerworktablehighspeedmovesathighspeed）2．第一次工作進(jìn)給(Powerworktablemovesfirstworkstroke）3．第二次工作進(jìn)給(Powerworktablemovessecondworkstroke）4．死擋鐵短暫停留(Powerworktablestopsandprotectspressureandtime-lapse）5．快退(Powerworktablebacktracksathighspeed）6．原位停止(Powerworktablebacktracksandstopsoriginalposition）

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組合機(jī)床動力滑臺

液壓系統(tǒng)工作原理1、差動快進(jìn)1Y得電，電液換向閥處于左位，主油路經(jīng)泵－單向閥13－液動閥12左位－行程閥8常位－液壓缸左腔?；赜吐窂囊簤焊子仪唬y12左位－單向閥3－閥8－液壓缸左腔。由于動力滑臺空載，系統(tǒng)壓力低，液控順序閥2關(guān)閉，液壓缸成差動連接，且變量泵14輸出最大流量，滑臺向左快進(jìn)（活塞桿固定，滑臺隨缸體向左運動）。NanyangInstituteofTechnology

2、一工進(jìn)滑臺上的行程擋塊壓下行程閥8，使原來通過閥8進(jìn)入液壓缸左腔的油路切斷。此時電磁閥9處于常位，調(diào)速閥4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2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4的流量相匹配。此時缸的速度由調(diào)速閥4的開口決定。液壓缸右腔油液通過閥12后經(jīng)液控順序閥2和背壓閥1回油箱，單向閥3有效地隔開了工進(jìn)的高壓腔與回油的低壓腔。3、二工進(jìn)當(dāng)滑臺前進(jìn)到一定位置時，擋塊壓下行程開關(guān)時3Y得電，經(jīng)閥9的通路被切斷，壓力油須經(jīng)閥4和閥10才能進(jìn)入缸的左腔。由于閥10的開口比閥4小，滑臺速度減小，速度大小由調(diào)速閥10的開口決定。NanyangInstituteofTechnology

5、快退當(dāng)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。1Y失電，2Y得電，閥11、12處于右位。進(jìn)油路由泵14－閥13－閥12右位－液壓缸右腔；回油路由缸左腔－閥6－閥12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，滑臺向右快退。6、原位停止擋塊壓下原位行程開關(guān)，1Y、2Y、3Y都失電，閥11、12處于中位，滑臺停止運動，泵通過閥12中位卸載。4、死擋鐵停留

當(dāng)滑臺工進(jìn)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5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(bǔ)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)。NanyangInstituteofTechnology

電磁鐵動作順序表1Y2Y3YYJ行程閥快進(jìn)+---導(dǎo)通一工進(jìn)+---切斷二工進(jìn)+-+-切斷死擋鐵停留+-++切斷快退-++--斷—通原位停止----導(dǎo)通NanyangInstituteofTechnology9.4.3組合機(jī)床動力滑臺液壓傳動系統(tǒng)的主要特點（Maincharacteristicsofhydraulictransmissionsystemofpowerworktableincombiningmachinetool）該液壓傳動系統(tǒng)主要有以下特點：①液壓傳動系統(tǒng)采用了限壓式變量葉片泵和調(diào)速閥組成的進(jìn)口容積節(jié)流調(diào)速回路，回路無溢流損失，液壓傳動系統(tǒng)效率較高。②液壓傳動系統(tǒng)采用限壓式變量葉片泵和液壓缸差動連接回路來實現(xiàn)快進(jìn)，可以得到較大的快進(jìn)速度，液壓傳動系統(tǒng)能量利用合理，因此簡化了液壓傳動系統(tǒng)。

NanyangInstituteofTechnology③液壓傳動系統(tǒng)采用行程閥和順序閥實現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)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。④液壓傳動系統(tǒng)采用換向時間可調(diào)，中位為M型機(jī)能的三位五通電液換向閥來切換主油路，使動力滑臺的換向更加平穩(wěn)，沖擊和噪聲小。動力滑臺在原位停止運動時，M型中位機(jī)能可使限壓式變量葉片泵在低壓下卸載，電液換向閥的五通結(jié)構(gòu)使動力滑臺進(jìn)和退時分別從兩條油路回油，這樣動力滑臺在后退時沒有背壓，減小了壓力損失。

NanyangInstituteofTechnology重點和難點課堂討論（Importantanddifficultunderstandingknowledgepointsdiscussioninthischapter）課堂討論：如何正確閱讀和分析液壓傳動系統(tǒng)工作原理圖的方法。典型案例分析（Typicaltroubleshootinganalysis）

本章小結(jié)（Summary）介紹了9個典型的液壓傳動系統(tǒng)和液壓機(jī)二通插裝閥集成液壓傳動系統(tǒng)，重點分析了每個典型的液壓傳動系統(tǒng)的組成、工作原理和特點