第6章典型液壓系統(tǒng)與分析

第6章典型液壓系統(tǒng)分析第六章典型液壓系統(tǒng)與分析

各種液壓系統(tǒng)都是由基本回路組成，但不同的液壓機(jī)械工作要求不一樣，又有各自的特點(diǎn)。同一工作性質(zhì)的液壓設(shè)備，由于工作能力，工作環(huán)境的不同，也有其特殊的一面。本章通過幾個見的典型的液壓系統(tǒng)的分析，掌握這些設(shè)備的工作原理、過程和特點(diǎn)，為同類性質(zhì)和其他設(shè)備液壓系統(tǒng)的分析提供方法，為液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供示例和經(jīng)驗(yàn)。最后一節(jié)給出了液壓系統(tǒng)的常見故，故障分析和故障排除的方法。

組合機(jī)床是由一些通用和專用零部件組合而成的專用機(jī)床，廣泛應(yīng)用于成批大量的生產(chǎn)中。組合機(jī)床上的主要通用部件—動力滑臺是用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動的，只要配以不同用途的主軸頭，即可實(shí)現(xiàn)鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、刮端面、倒角及攻螺紋等加工。動力滑臺有機(jī)械滑臺和液壓滑臺之分。第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)

液壓動力滑臺是利用液壓缸將泵站所提供的液壓能轉(zhuǎn)變成滑臺運(yùn)動所需的機(jī)械能。它對液壓系統(tǒng)性能的主要要求是速度換接平穩(wěn)，進(jìn)給速度穩(wěn)定，功率利用合理，效率高，發(fā)熱少?，F(xiàn)以YT4543型液壓動滑臺為例分析組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)。

YT4543型液壓滑臺液壓系統(tǒng)原理如圖6-1所示。第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)

YT4543型液壓動力滑臺的工作循環(huán)為快進(jìn)→第一次工作進(jìn)給→第二次工作進(jìn)給→止擋塊停留→快退→原位停止。本系統(tǒng)采用限壓式變量泵供油、電液換向閥換向、液壓缸差動連接來實(shí)現(xiàn)快進(jìn)。用行程閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的轉(zhuǎn)換，用二位二通電磁換向閥進(jìn)行兩個工進(jìn)速度之間的轉(zhuǎn)換為了保證進(jìn)給的尺寸精度，用止擋塊停留來限位。第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)1.快進(jìn)如圖6-1所示，按下啟動按鈕，電磁鐵1YA得電，電液換向閥6的先導(dǎo)閥閥芯向右移動從而引起主閥芯向右移，使其左位接入系統(tǒng)，形成差動連接，其主油路如下：

進(jìn)油路：泵1→單向閥2→換向閥6左位→行程閥11下位→液壓缸左腔；

回油路：液壓缸的右腔→換向閥6左位→單向閥5→行程閥11下位→液壓缸左腔。2.第一次工作進(jìn)給

當(dāng)滑臺快速運(yùn)動到預(yù)定位置時，滑臺上的行程擋塊壓下了行程閥11的閥芯，切斷了該通道，壓力油須經(jīng)調(diào)速閥7進(jìn)入液壓缸的左腔。由于油液流經(jīng)調(diào)速閥，因此系統(tǒng)壓力上升，打開液控順序閥4，此時，單向閥5的上部壓力大于下部壓力，所以單向閥5關(guān)閉，切斷了液壓缸的差動回路，回油經(jīng)液控順序閥4和背壓閥3流回油箱，從而使滑臺轉(zhuǎn)換為第一次工作進(jìn)給。第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)2.第一次工作進(jìn)給

進(jìn)油路：泵1→單向閥2→換向閥6左位→調(diào)速閥7→換向閥12右位→液壓缸左腔；回油路：液壓缸右腔→換向閥6左位→順序閥4→背壓閥3→油箱。因?yàn)楣ぷ鬟M(jìn)給時，系統(tǒng)壓力升高，所以變量泵1的輸油量便自動減小，以適應(yīng)工作進(jìn)給的需要。其中，進(jìn)給量大小由調(diào)速閥7調(diào)節(jié)。第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)3.第二次工作進(jìn)給第一次工進(jìn)結(jié)束后，行程擋塊壓下行程開關(guān)，使3YA通電，二位二通換向閥將通路斷，進(jìn)油必須經(jīng)調(diào)速閥7和調(diào)速閥8才能進(jìn)入液壓缸，此時，由于調(diào)速閥8的開口量小于調(diào)速閥7的，所以進(jìn)給速度再次降低，其他油路情況同一工進(jìn)。

第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)

4.止擋塊停留

當(dāng)滑臺工作進(jìn)給完畢之后，碰上止擋塊的滑臺不再前進(jìn)，停留在止擋塊處，同時，系統(tǒng)壓力升高，當(dāng)升高到壓力繼電器9的調(diào)整值時，壓力繼電器動作，經(jīng)過時間繼電器的延時，再發(fā)出信號使滑臺返回，滑臺的停留時間可由時間繼電器在一定范圍內(nèi)調(diào)整。

第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)5.快退

時間繼電器經(jīng)延時發(fā)出信號，2YA通電，1YA、3YA斷電，其主油路如下：

進(jìn)油路：泵1→單向閥2→換向閥6右位→液壓缸右腔；

回油路：液壓缸左腔→單向閥10→換向閥6右位→油箱。

第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)6.原位停止

當(dāng)滑臺退回到原位時，行程擋塊壓下行程開關(guān)，發(fā)出信號，使2YA斷電，換向閥6處于中位，液壓缸失去液壓動力源，滑臺停止運(yùn)動。液壓泵輸出的油液經(jīng)換向閥6直接回到油箱，泵卸荷。

第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)表6-1電磁鐵和行程閥動作順序表電磁鐵、行程閥動

作電磁鐵行程閥1YA2YA3YA快進(jìn)+---一次工進(jìn)+--+二次工進(jìn)+-++止擋塊停留+-++快退-+-+原位停止----第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)采用了限壓式變量葉片泵——調(diào)速閥(一背壓閥式)的調(diào)速回路，能保證穩(wěn)定的低速運(yùn)動（進(jìn)給速度最小可達(dá)6.6mm/min），較好的速度剛性和較大的調(diào)速范圍。

(2)系統(tǒng)采用了限壓式變量泵和差動連接式液壓缸來實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，能源利用比較合理。當(dāng)滑臺停止運(yùn)動時，換向閥使液壓泵在低壓下卸荷，減少了能量損耗。

(3)系統(tǒng)采用了行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的換接，簡化了電氣回路，動作更可靠，換接精度高。至于兩個工進(jìn)之間的接，由于兩者速度都比較低，因此采用電磁閥完全能保證換接精度。

第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)概述

板金沖床改變上、下模的形狀，即可進(jìn)行壓形、剪斷、沖穿等工作。如圖6-2所示為180噸板金沖床液壓系統(tǒng)回路，如圖6-3所示為其控制動作順序圖。動作情形為壓缸快速下降→壓缸慢速下降（加壓成型）→壓缸暫停（降壓）→壓缸快速上升。圖6-2是系統(tǒng)原理圖、圖6-3是動作順序圖。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)圖6-2180噸板金沖床液壓系統(tǒng)原理圖第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)圖6-3動作順序圖第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)1.壓缸快速下降

按下啟動按鈕，Y1，Y3通電，進(jìn)油路線為泵4、泵5→電磁閥19左位→液控單向閥28→壓缸上腔。回進(jìn)油路線為壓缸下腔→順序閥23→單向閥14→壓缸上腔。壓缸快速下降時，進(jìn)油管路壓力低，未達(dá)到順序閥22所設(shè)定的壓力，故壓缸下腔壓力油再回壓缸上腔，形成一差動回路。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)2.壓缸慢速下降當(dāng)壓缸上模碰到工件進(jìn)行加壓成形時，進(jìn)油管路壓力升高，使順序閥22打開，進(jìn)油路線為泵4→電磁閥19左位→液控單向閥28→壓缸上腔?；赜吐肪€為壓缸下腔→順序閥22→電磁閥19左位→油箱。此時，回油為一般油路，卸載閥10被打開，泵5的壓油以低壓狀態(tài)流回油箱，送到壓缸上腔的油僅由泵4供給，故壓缸速度減慢。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)3.壓缸暫停（降壓）

當(dāng)上模加壓成型時，進(jìn)油管路壓力達(dá)到20MPa壓力開關(guān)26動作，Y1、Y3斷電，電磁閥19、電磁閥11恢復(fù)正常位置。此時，壓缸上腔壓油經(jīng)流閥21、電磁閥19中位流回油箱，如此，可使壓缸上腔壓油壓力下降，防止了壓缸在上升時上腔油壓由高壓變成低壓而發(fā)生的沖擊、振動等現(xiàn)象。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)4.壓缸快速上升

當(dāng)降壓完成時（通常為0.5－7s，視閥的容量而定），Y2通電，進(jìn)油路線如下：泵4、泵5→電磁閥19右位→順序閥22→壓缸下腔。壓缸上腔因泵4、泵5的液壓油一齊送往壓缸下腔，故壓缸快速上升。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)包含差動回路、平衡回路（或順序回路）、降壓回路、二段壓力控制回路、高壓和低壓泵回路等基本回路。該系統(tǒng)有以下幾個特點(diǎn)：當(dāng)壓缸快速下降時，下腔回油由順序閥23建立背壓，以防止壓缸自重產(chǎn)生失速等現(xiàn)象。同時，系統(tǒng)又采用差動回路，泵流量可以比較少，亦為一節(jié)約能源的回路。(2)當(dāng)壓缸慢速下降做加壓成型時，順序閥22由于外部引壓被打開，壓缸下腔壓油幾乎毫無阻力地流回油箱，因此，在加壓成型時，上型模重量可完全加在工件上。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)在上升之前作短暫時間的降壓，可防止壓缸上升時產(chǎn)生振動、沖擊現(xiàn)象，100噸以上的沖床尤其需要降壓。當(dāng)壓缸上升時，有大量壓油要流回油箱，回油時，一部分壓油經(jīng)液控單向閥20流回油箱，剩余壓油經(jīng)電磁閥19中位流回油箱，如此，電磁閥19可選用額定流量較小的閥件。當(dāng)壓缸下降時，系統(tǒng)壓力由溢流閥9控制，上升時，系統(tǒng)壓力由遙控溢流閥12控制，如此，可使系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量減少，防止了油溫上升。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)特點(diǎn)

“穿地龍”機(jī)器人是一種可在土中克服土壤阻力的自行行走設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)PE或PVC管、電纜、光纜等中、小直徑管線的地下非開挖鋪設(shè)施工。該設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)如圖6-4所示。主要有液壓驅(qū)動的錐形頭部、轉(zhuǎn)向裝置、沖擊裝置三部分組成。工作時，微機(jī)系統(tǒng)發(fā)生各種操作指令，沖擊裝置往返運(yùn)動提供機(jī)器人前進(jìn)驅(qū)動力；轉(zhuǎn)向裝置旋轉(zhuǎn)運(yùn)動提供錐形頭部轉(zhuǎn)動的扭轉(zhuǎn)力，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在土壤中的姿態(tài)變化。第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)一、“穿地龍”機(jī)器人主機(jī)功能結(jié)構(gòu)圖6-4

“穿地龍”液壓系統(tǒng)原理圖第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)1-錐形頭部；2-轉(zhuǎn)向離合器；3-轉(zhuǎn)向液壓缸活塞；4-轉(zhuǎn)向液壓缸缸體；5-沖擊液壓缸活塞（桿）；6-沖擊液壓缸缸體；7-氮?dú)馐遥?-定壓溢流閥；9-配流閥閥體；10-配流閥閥芯；11-變量液壓泵；12-溢流閥13、14-二位二通電磁換向閥閥；15、16、17-二位三通電磁換向閥；18-調(diào)速閥；19-節(jié)流閥第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)一、“穿地龍”機(jī)器人主機(jī)功能結(jié)構(gòu)圖6-4所示為該機(jī)器人的液壓控制系統(tǒng)原理。當(dāng)機(jī)器人直線前進(jìn)時，電磁鐵4YA、5YA均通電使換向閥13、14均切換至左位，液壓泵的壓力油同時進(jìn)入沖擊和轉(zhuǎn)向兩個回路，使機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時實(shí)現(xiàn)沖擊和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。當(dāng)機(jī)器人轉(zhuǎn)彎時，首先通過電磁鐵4YA斷電使換向閥13復(fù)至左位，關(guān)閉沖擊油路；第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)二、液壓控制系統(tǒng)及其工作原理電磁鐵5YA通電使換向閥14切換至左位，開啟轉(zhuǎn)向油路，通過三個電磁閥（1YA、2YA、3YA）的協(xié)調(diào)動作控制轉(zhuǎn)向缸兩活塞的向前、向后及相互間的運(yùn)動，使得離合器2分離或咬合，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)帶動錐形頭部1轉(zhuǎn)過不同的角度，改變機(jī)器人在土壤中的前進(jìn)方向，直到機(jī)器人的頭部轉(zhuǎn)向到指定的位置。然后，電磁鐵5YA斷電使換向閥14復(fù)至右位，關(guān)閉轉(zhuǎn)向油路使其保壓；電磁鐵4YA通電使轉(zhuǎn)向閥14切換至右位，開啟沖擊油路，只沖擊不旋轉(zhuǎn)，機(jī)器人沿頭部偏移的方向前進(jìn)。第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)二、液壓控制系統(tǒng)及其工作原理1.沖擊活塞（桿）回程

圖6-4所示狀態(tài)為沖擊裝置的活塞（桿）一次沖擊行程終了處于回程的開始狀態(tài)。配流閥的左閥腔d中的油液通過沖擊缸的b腔、回路口o通油箱，而右閥腔h與壓力油口p相通，閥芯10在h腔壓力油作用下處于圖示左端位置。壓力油經(jīng)p口、閥的高壓腔e、進(jìn)入沖擊缸左腔a沖擊缸的活（桿）5開始向右回程，而右腔c的油液則經(jīng)閥的變壓腔f、低壓腔g、回油口o回油箱，同時壓縮氮?dú)馐?。第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)二、液壓控制系統(tǒng)及其工作原理1.沖擊活塞（桿）回程

隨著回程增加，系統(tǒng)壓力隨氮?dú)?的壓力升高而升高，當(dāng)壓力升高到定壓閥8的設(shè)定值時，定壓閥8開啟，壓力油經(jīng)p口和閥8進(jìn)入閥腔d中，因d腔作用面積大于h腔作用面積，閥芯在壓力差作用下向右運(yùn)動，靠向閥腔右側(cè)，閥的變壓腔f與高壓腔e連通。這樣沖擊缸a、c腔均與壓力油相通，形成差動連接，活塞回程加速階段結(jié)束?；钊缿T性作用向右作減速運(yùn)動直至速度為零，完成整個回路動作。第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)二、液壓控制系統(tǒng)及其工作原理2.沖擊缸活塞（桿）沖程

沖擊缸的活塞桿回程結(jié)束時，配流閥芯10靠在閥腔右側(cè)，沖擊缸的a、c腔均與壓力油口p相通，保持差動連接，沖擊缸的活塞（桿）5液壓油壓差及被壓縮的氮?dú)馀蛎涀饔孟孪蜃蠹铀龠\(yùn)動，開始沖程。在沖程加速后期，活塞（桿）5的速度很高，油液流量大，系統(tǒng)壓力降低。當(dāng)活塞越過沖擊缸的b腔左端油口時，閥腔d經(jīng)沖擊缸中腔b與回油口o連通，壓力迅速降低。第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)二、液壓控制系統(tǒng)及其工作原理2.沖擊缸活塞（桿）沖程此時，定壓閥8關(guān)閉，閥芯在h腔壓力油作用下迅速向前運(yùn)動，靠在閥腔左側(cè)，而活塞（桿）5則依靠慣性高速撞擊沖擊缸的左端面，產(chǎn)生沖擊力克服土壤阻力，帶動機(jī)體向左運(yùn)動一段距離。這時，一次沖程結(jié)束，系統(tǒng)又恢復(fù)到回程初始狀態(tài)。通過如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)沖擊缸活塞的回程與沖程運(yùn)動，每次沖擊后機(jī)器人都想向前行進(jìn)一段距離，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在土壤中的自行前進(jìn)。第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)二、液壓控制系統(tǒng)及其工作原理（1）“穿地龍”機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用液壓驅(qū)動，體積小，功率和沖擊力大?？梢酝瑫r實(shí)現(xiàn)土中的沖擊前進(jìn)與旋轉(zhuǎn)（2）沖擊裝置采用三腔液壓缸及壓力反饋是配流機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向裝置采用雙活塞液壓缸，并分別采用調(diào)速閥和節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速；通過電磁換向閥的通斷組合實(shí)現(xiàn)沖擊裝置和轉(zhuǎn)向裝置的分時或同時工作。（3）技術(shù)參數(shù)該機(jī)器人的轉(zhuǎn)向扭矩為90-150N·m；沖擊頻率為100-300次/min；液壓系統(tǒng)的工作壓力為16MPa.第三節(jié)“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)三、“穿地龍”機(jī)器人液壓控制系統(tǒng)的特點(diǎn)一、

概述

塑料注射成型機(jī)簡稱注塑機(jī)。它將顆粒狀的塑料加熱熔化到流動狀，用注射裝置快速、高壓注入模腔，保壓一定時間，冷卻后成型為塑料制品。注塑機(jī)的工作循環(huán)為合?！⑸洹骸A(yù)塑→開模→頂出制品→頂出缸后退→合?！鋮s定型以上動作分別由合模缸、預(yù)塑液壓馬達(dá)、注射缸和頂出缸完成，另外注射座通過液壓缸可前后移動。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)要求有足夠的合模力，可調(diào)節(jié)的合模、開模速度，可調(diào)節(jié)的注射壓力和注射速度，可調(diào)節(jié)的保壓壓力，系統(tǒng)還應(yīng)設(shè)有安全聯(lián)鎖裝置。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)

SZ-250A型注塑機(jī)屬中小型注塑機(jī)，每次最大注射容量為250升。圖6-5為其液壓系統(tǒng)圖。圖中，a0、a1、a2、a3為合模缸的行程開關(guān)；b0、b1為注射座的行程開關(guān)；c0、c1、c2為注射缸的行程開關(guān)；d0、d1為頂出缸的行程開關(guān)；t1為控制慢速注射的時間；t2為控制合模保壓的時間；p為壓力開關(guān)，合模缸到達(dá)高壓值時該壓力開關(guān)動作。各執(zhí)行元件的動作循環(huán)主要依靠行程開關(guān)切換電磁換向閥來實(shí)現(xiàn)，各液壓缸及電磁鐵通、斷電動作順序如圖6-6所示。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理圖6-5SZ-250A型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)圖6-6注塑機(jī)液壓系統(tǒng)電氣控制順序動作分析圖(c)開關(guān)動作圖(d)電磁閥線圈通、斷電圖（a）動作順序圖；(b)開關(guān)信號圖；第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)關(guān)安全門

為保證操作安全，注塑機(jī)都裝有安全門。關(guān)安全門，行程閥6恢復(fù)常位，合模缸才能動作，系統(tǒng)開始整個動作循環(huán)。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理2.合模

動模板慢速啟動、快速前移，當(dāng)接近定模板時，液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)為低壓、慢速控制。（1）慢速合模(2Y、3Y1通電)：大流量泵1通過電磁溢流閥3卸載，只有小流量泵2進(jìn)入合模缸左腔，實(shí)現(xiàn)慢速合模；（2）快速合模(1Y、2Y、3Y1通電)：行程開關(guān)發(fā)令使1Y得電，泵1不與泵2同時向合模缸供油，實(shí)現(xiàn)快速合模。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理2.合模

（3）低壓合模(2Y、3Y1、9Y1通電)：泵1卸載，泵2的壓力由調(diào)壓力較低的遠(yuǎn)程調(diào)壓閥18控制。合模缸推力較小，保護(hù)模板；（4）高壓合模(2Y、3Y1通電)：泵1卸載，泵2供油，系統(tǒng)壓力由高壓溢流閥4控制，高壓合模，連桿牢固地鎖緊模具。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理3.注射座前移(2Y、5Y1通電)

在注塑機(jī)上安裝、調(diào)試好模具后，注塑噴槍要頂住模具注塑口，故注射座要前移。泵2的壓力油經(jīng)電磁換向閥9右位進(jìn)入注射座移動缸右腔，注射座前移使噴嘴與模具接觸，注射座移動缸左腔油液經(jīng)閥9回油箱。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理4.注射注射是指注射螺桿以一定的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兩種。慢速注射(2Y、5Y1、7Y1、8Y通電)：泵2的壓力油經(jīng)電液換向閥15左位和單向節(jié)流閥14進(jìn)入注射缸右腔，左腔油液經(jīng)電液換向閥11中位回油箱，注射缸活塞帶動注射螺桿慢速注射，注射速度由單向節(jié)流閥14調(diào)節(jié)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥20起定壓作用。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理4.注射(2)快速注射（1Y、2Y、5Y1、6Y0、7Y1、8Y通電）：泵1和泵2的壓力油經(jīng)電液換向閥11右位進(jìn)入注射缸右腔，左腔油液經(jīng)閥11回油箱。由于兩個泵同時供油，且不經(jīng)過單向節(jié)流閥14，因此注射速度加快了。此時，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥20起安全作用。

第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理5.保壓(2Y、5Y1、7Y1、9Y0通電)

由于注射缸對模腔內(nèi)的熔料實(shí)行保壓并補(bǔ)塑，因此，只需少量油液，所以泵1卸載，泵2單獨(dú)供油，多余的油液經(jīng)溢流閥4回油箱，保壓壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥19調(diào)節(jié)。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理6.預(yù)塑（1Y、2Y、5Y1、7Y0通電）

保壓完畢（時間控制），從料斗加入的熔料隨著螺桿的轉(zhuǎn)動被帶至料筒前端，進(jìn)行加熱塑化，并建立一定壓力。當(dāng)螺桿頭部熔料壓力到達(dá)能克服注射缸活塞退回的阻力時，螺桿開始后退。后退到預(yù)定位置，即螺桿頭部熔料達(dá)到所需注射量時，螺桿停止轉(zhuǎn)動和后退，準(zhǔn)備下一次注射。與此同時，在模腔內(nèi)的制品冷卻成形。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理6.預(yù)塑（1Y、2Y、5Y1、7Y0通電）螺桿轉(zhuǎn)動由預(yù)塑液壓馬達(dá)通過齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動。馬達(dá)的轉(zhuǎn)速由旁通型調(diào)速閥13控制。當(dāng)螺桿頭部熔壓力迫使注射缸后退時，注射缸右腔油液經(jīng)單向節(jié)流閥14、電液換向閥15右位和背壓閥16回油箱，其背壓力由閥16控制。同時，注射缸左腔產(chǎn)生局部真空，油箱的油液在大氣壓作用下經(jīng)閥11中位進(jìn)入其內(nèi)。

第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理7.防流延(2Y、5Y1、6Y1通電)

當(dāng)采用直通開敞式噴嘴時，預(yù)塑加料結(jié)束，要使螺桿后退一小段距離以減小料筒前端壓力，防止噴嘴端部熔料流出。泵1卸載，泵2壓力油一方面經(jīng)閥9右位進(jìn)入注射座移動缸右腔，使噴嘴與模具保持接觸，另一方面經(jīng)閥11左位進(jìn)入注射缸左腔，使螺桿強(qiáng)制后退。注射座移動缸左腔和注射缸右腔，油液分別經(jīng)閥9和閥11回油箱。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理8.注射座后退(2Y、5Y1通電)

在安裝調(diào)試模具或模具注塑口堵塞需清理時，射座要離開注塑機(jī)的定模座后退。泵1卸載，泵2壓力油經(jīng)閥9左位使注射座后退。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理9.開模

開模速度一般為慢→快→慢，由行程控制。（1）慢速開模(2Y、3Y0通電)：泵1(或泵2)卸載，泵2(或泵1)壓力油經(jīng)電液換向閥5左位進(jìn)入合模缸右腔，左腔油液經(jīng)閥5回油箱。（2）快速開模(1Y、2Y、3Y0通電)：泵1和泵2合流向合模缸右腔供油，開模速度加快。（3）慢速開模（2Y、3Y0通電)：泵1(或泵2)卸載，泵2(或泵1)壓力油經(jīng)電液換向閥5左位進(jìn)入合模缸右腔，左腔油液經(jīng)閥5回油箱。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理10.頂出（1）頂出缸前進(jìn)(2Y、4Y通電)：泵1卸載，泵2壓力油經(jīng)電磁換向閥8左位、單向節(jié)流。閥7進(jìn)入頂出缸左腔，推動頂出桿頂出制品，其運(yùn)動速度由單向節(jié)流閥7調(diào)節(jié)，溢流閥4為定壓閥。（2）頂出缸后退(2Y通電)：泵2的壓力油經(jīng)閥8常位使頂出缸后退。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)工作原理為滿足加工不同塑料對注射壓力的要求，一般注塑機(jī)都配備三種不同直徑的螺桿，在系統(tǒng)壓力為14MPa時，獲得的注射壓力為40－150MPa。(2)保證足夠的合模力，防止高壓注射時模具開縫產(chǎn)生塑料溢邊，注塑機(jī)采用了液壓-機(jī)械增力合模機(jī)構(gòu)。第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)三、液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)(3)采用雙泵供油系統(tǒng)，模具的啟閉過程和塑料注射的各階段快慢速之比可達(dá)50－100，系統(tǒng)功率利用比較合理。(4)系統(tǒng)所需多級壓力，由多個并聯(lián)的遠(yuǎn)程調(diào)壓閥控制。(5）注塑機(jī)的多執(zhí)行元件的循環(huán)動作主要依靠行程開關(guān)按事先編程的順序完成。這種方式靈活、方便。

第四節(jié)塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)三、液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)

該液壓機(jī)為生產(chǎn)油罐封頭的專用設(shè)備。上橫梁、兩個側(cè)壁及下橫梁用4根拉桿通過液壓螺母拉緊，形成一個封閉式的框架（見圖6-7）。隨機(jī)專用的液壓螺母預(yù)緊拉桿時，通過控制液壓螺母中壓力的高低，可以精確地控制拉桿的預(yù)緊力，使液壓機(jī)在最大的使用提升載荷下，也能保證上、下橫梁與側(cè)壁的緊密貼合。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)一、主機(jī)功能結(jié)構(gòu)

用來安裝凸模的活動橫梁37在主液壓缸36及提升液壓缸38的“夾持”操縱下，可以在安裝于兩側(cè)壁上的導(dǎo)向板間上下滑動，完成快進(jìn)、拉深及返回動作。柱塞式壓邊液壓缸32與主液壓缸均安裝在上橫梁上。下行時，與壓邊缸柱塞頭相連壓邊環(huán)與工件接觸前，與主缸同步；接觸工件后，與活動后梁分離，將工件壓緊在工作臺上。其回程則靠提升缸借助活動橫梁推動柱塞桿上的臺肩實(shí)現(xiàn)。頂出液壓缸19與提升缸一起安裝在下橫梁上。下橫梁之上固定有安裝凹模的工作臺第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)一、主機(jī)功能結(jié)構(gòu)該液壓機(jī)的工藝過程為：快速下行（快進(jìn)）→慢速下行（慢進(jìn)）→壓邊→加液壓墊→拉深→釋壓→回程第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理圖6-7油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)液壓系統(tǒng)圖

1、4-電磁溢流閥；2-手動變量柱塞泵；

3、5、7-定量柱塞泵；8、15、16、18-溢流閥；6-過濾器；9、12-壓力表；10、11、26-單向閥；13、14、30-三位四通電液換向閥；17-節(jié)流閥；19-頂出液壓缸；20、25-節(jié)流閥；21、24、31-液控單向閥；22、23、42-二位三通電磁換向閥；28、39-二位二通電磁換向閥；27、40-調(diào)速閥；29-單向順序閥；32-壓邊液壓缸；33、35-充液閥；34-充液油箱；36-主液壓缸；37-活動橫梁；38-提升液壓缸；41-單作用液壓缸第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)1．快速下行（快進(jìn)）

電磁鐵1YA、2YA、3YA、和6YA通電，泵2和泵3由卸荷轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)，同時向系統(tǒng)供油，兩泵的壓力油經(jīng)單向閥10和11三位四通電液換向閥3右位、單向閥26、二位二通電磁換向閥39和28的右位及三位四通電液換向閥30中位進(jìn)入主液壓缸36，同時經(jīng)液控單向閥31進(jìn)入壓邊缸32，推動活動撗梁向下運(yùn)動。提升缸38中的液壓油則經(jīng)節(jié)流閥20及由控制油液導(dǎo)通的液控單向閥21直接排回油箱。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理1．快速下行（快進(jìn)）

在活動橫梁、凸模及3種共7個缸活塞自重的作用下，活動橫梁快速下行，主液壓缸及壓邊缸中造成一定真空，借此從充液箱34經(jīng)充液閥35和33分別向主液壓缸充油，實(shí)現(xiàn)凸模的快速下行。節(jié)流閥20為提升缸提供一定的背壓，以使工作平穩(wěn)，調(diào)整其開度，還可粗略地改變活動橫梁的快速下行速度。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理

2．慢速下行（慢進(jìn)）

當(dāng)活動橫梁上的擋鐵壓動行程開關(guān)SQ2時，電磁鐵1YA和6YA斷電，12YA通電，其他與上相同。由于1YA斷電，此時系統(tǒng)僅有液壓泵3供油。壓力油經(jīng)調(diào)速閥27和閥30同時進(jìn)入主缸，封住充液閥并推動活動橫梁慢速下行。因液控單向閥21截止，提升缸中的油液則經(jīng)單向順序閥29、換向閥13右位及換向閥14中位排回油箱，順序閥29起平衡閥的作用，其設(shè)定壓力略高于活動橫梁等部件質(zhì)量可能在提升缸38中產(chǎn)生壓力；慢進(jìn)速度取決于閥27的開度，以壓邊圈接觸工件時不產(chǎn)生太大的沖擊為準(zhǔn)。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理3.壓邊

當(dāng)壓邊缸32帶動的壓邊圈與工件接觸并停止下行后，電磁鐵12YA斷電、10YA通電，壓力油經(jīng)閥30左位，液控單向閥31進(jìn)入壓邊缸，通過壓邊圈，以對工件施壓。壓邊力由電接點(diǎn)壓力表DJ1設(shè)定并顯示。此時主缸停止進(jìn)油，與其相連的活動橫梁與壓邊缸柱塞臺肩脫開，由順序閥平衡，停止運(yùn)動。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理4.加液壓墊

當(dāng)壓邊力達(dá)到工藝要求數(shù)值時，電接點(diǎn)壓力表DJ1發(fā)信號，電磁鐵3YA、10YA斷電，8YA通電。壓邊缸由液控單向閥31保壓。液壓泵壓力油經(jīng)閥13中位、閥14右位進(jìn)入頂出缸19的下腔，頂出缸活塞帶動支承墊上行，支承墊接觸工件下表面，達(dá)到適當(dāng)?shù)念A(yù)置支承力后，電接點(diǎn)壓力表DJ3發(fā)信號，電磁鐵8YA斷電，頂出缸加墊結(jié)束。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理5.拉深

電磁鐵8YA斷電后的同時，電磁鐵1YA、3YA、13YA及11YA通電。此時雙泵同時供油，流量由調(diào)速閥40調(diào)節(jié)，壓力油經(jīng)閥30右位進(jìn)入主缸，推動活動橫梁帶動凸模開始對工件實(shí)施拉深。提升缸中的液壓油經(jīng)單向順序閥29、閥13右位及閥14中位返回油箱。拉深過程中，頂出缸中的活塞被廹隨工件下行，頂出缸19下腔的油液經(jīng)節(jié)流器17及背壓溢流閥16排回油箱，從而形成具有一定反力的浮動液壓墊。浮動支承力的大小由閥16及節(jié)流器根據(jù)工藝要求設(shè)定，由電接點(diǎn)壓力表DJ3顯示。溢流閥15在此起安全閥作用。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理6.釋壓

拉深尺寸到位時，活動橫梁壓動行程開關(guān)SQ4，電磁鐵10YA、3YA、1YA、2YA及13YA斷電，13YA通電.泵停止供油，主缸及壓邊缸通過節(jié)流閥25及液控單向閥24釋壓，釋壓速度通過改變節(jié)流閥25的開度來調(diào)節(jié)。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理7.回程

主缸及壓邊缸的壓力降低至要求的壓力范圍內(nèi)時，即電接點(diǎn)壓力表DJ1與DJ2均發(fā)信后，電磁鐵1YA、2YA及4YA通電，5YA斷電。雙泵同時供油，壓力油經(jīng)閥13左位及閥29中的單向閥進(jìn)入提升缸38中，并導(dǎo)通充液閥33及35，推動活動橫梁向上運(yùn)動，碰到壓邊缸32柱塞桿上的臺肩后，主缸及壓邊缸一起實(shí)現(xiàn)回程動作，兩缸中的液壓油分別經(jīng)充液閥33及35返回到充液箱34中，活動橫梁運(yùn)動到位，壓動行程開關(guān)SQ1，電磁鐵1YA及4YA斷電，各缸停止運(yùn)動，回程結(jié)束。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理8.頂出

回程結(jié)束，行程開關(guān)SQ1同時使電磁鐵8YA及9YA通電，液壓泵3的壓力油經(jīng)閥10、閥13的中位及閥14的右位進(jìn)入頂出缸19的下腔，推動頂出缸向上運(yùn)動，頂出缸上腔的油液經(jīng)閥14的右位排回油箱。同時，油液還經(jīng)換向閥42的左位進(jìn)入單作用缸41，使行程開關(guān)SQ6進(jìn)入工作位置。頂出缸向上運(yùn)動將工件頂出凹模，壓動行程開關(guān)SQ6，使電磁鐵8YA斷電，頂出動作停止。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理8.頂出

延時一段時間后，電磁鐵7YA通電，9YA斷電，壓力油液經(jīng)閥13中位及閥14左位進(jìn)入頂出缸上腔，推動頂出缸活塞下行，下腔的油液經(jīng)閥14左位排回油箱。此時缸41將行程開關(guān)SQ6撤回到非工作位置。頂出缸回程到位后，壓動行程開關(guān)SQ5，電磁鐵7YA、1YA及2YA斷電，頂出缸停止運(yùn)動。至此一次工作循環(huán)結(jié)束。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)及其工作原理（1）系統(tǒng)所有的執(zhí)行器共用一組并聯(lián)的液壓泵，提高了能源的利用率。（2）三位四通電液換向閥13與14串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了頂出與活動橫梁間動作的互鎖。（3)拉深工步在工件下方加了液壓墊，使拉深動作平穩(wěn)，而且保證了產(chǎn)品的成型質(zhì)量。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)三、液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)（4）采用液控單向閥保壓，通過節(jié)流釋壓（釋壓速度可調(diào)）；采用單向順序閥平衡工作部件自重。（5）液壓系統(tǒng)設(shè)置有多個電液換向閥和液控單向閥，所以系統(tǒng)設(shè)置了獨(dú)立的控制油源，以便于實(shí)現(xiàn)控制，減小油路間干擾。（6）液壓泵站設(shè)置了獨(dú)立于主系統(tǒng)之外的離線過濾系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)油液的清潔度。第五節(jié)油罐封頭雙動拉深液壓機(jī)系統(tǒng)三、液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)

壓力是液壓系統(tǒng)的兩個基本參數(shù)之一，再很大程度上決定了液壓系統(tǒng)工作性能的優(yōu)劣。工作壓力的大小取決于外負(fù)載的大小。工作壓力失常表現(xiàn)在：當(dāng)對液壓系統(tǒng)調(diào)整時，出現(xiàn)調(diào)壓閥失效，系統(tǒng)壓力建立不起來（壓力不夠）或者完全無壓力，或者壓力調(diào)不下來，或者上升后又掉下來以及壓力不夠穩(wěn)定。第六節(jié)液壓傳動系統(tǒng)常見故障及其排除一、液壓系統(tǒng)的工作壓力失常，壓力上不去1．壓力失常的影響（1）液壓系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)正確的工作循環(huán)，特別是在壓力控制的順序動作回路中；（2）執(zhí)行部件處于原始位置不動作，液壓設(shè)備不能工作；（3）伴隨出現(xiàn)噪聲、執(zhí)行運(yùn)動部件速度顯著降低等故障，甚至產(chǎn)生爬行。第六節(jié)液壓傳動系統(tǒng)常見故障及其排除一、液壓系統(tǒng)的工作壓力失常，壓力上不去2．壓力失常產(chǎn)生的原因（1）油泵原因造成的無流量輸出或輸出流量不夠①油泵轉(zhuǎn)向不對，根本無壓力油輸出，系統(tǒng)壓力一點(diǎn)也沒有；②因電動機(jī)轉(zhuǎn)速過低，功率不足，或者油泵使用日久內(nèi)部磨損，內(nèi)泄露大，容積效率低，導(dǎo)致油泵輸出流量不夠，系統(tǒng)壓力低；第六節(jié)液壓傳動系統(tǒng)常見故障及其排除一、液壓系統(tǒng)的工作壓力失常，壓力上不去2．壓力失常產(chǎn)生的原因（1）油泵原因造