典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)1課件

第七章典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)目的熟悉各種液壓在液壓系統(tǒng)中的作用；了解各種基本回路的；初步掌握分析液壓系統(tǒng)的。

分析液壓系統(tǒng)的步驟了解設(shè)備(用戶)對液壓系統(tǒng)的要求；以執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干功能塊——根據(jù)執(zhí)行元件的動(dòng)作要求對每個(gè)進(jìn)行分析，搞清楚子系統(tǒng)由哪些基本回路組成；根據(jù)設(shè)備對各執(zhí)行元件間互鎖、同步、順序動(dòng)作和防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)的聯(lián)系；歸納總結(jié)整個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)。第一節(jié)組合機(jī)床動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)一、概述組合機(jī)床是由通用部件和專用部件組成的高效、專用、自動(dòng)化程度較高的機(jī)床。它能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻絲等加工工序和工作臺轉(zhuǎn)位、定位、夾緊、輸送等輔助動(dòng)作。動(dòng)力滑臺是組合機(jī)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)可使這些刀具按一定動(dòng)作循環(huán)完成軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。YT4543型動(dòng)力滑臺參數(shù)：工作進(jìn)給速度范圍為6.6mm/min～660mm/min最大快進(jìn)速度為7300mm/min最大推力為45kN元件1

為限壓式變量葉片泵，供油壓力不大于6.3MPa，和調(diào)速閥一起組成容積節(jié)流調(diào)速回路。元件2、7、13

均為單向閥，2起防止油液倒流保護(hù)液壓泵的作用，7構(gòu)成快進(jìn)階段的差動(dòng)連接，13實(shí)現(xiàn)快退時(shí)的單向流動(dòng)。元件3、4

組合成三位五通電液換向閥，3為三位五通液動(dòng)換向閥，作主閥用；4為三位四通電磁換向閥，作先導(dǎo)閥用，該組合閥控制液壓缸換向。元件5

是溢流閥，串接在回油管路中，可調(diào)定回油路的背壓，以提高液壓系統(tǒng)工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。元件8、9

為調(diào)速閥，串接在液壓缸進(jìn)油管路上，為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速方式。兩閥分別調(diào)節(jié)第一次工作進(jìn)給和第二次工作進(jìn)給的速度。

(1)限壓式變量泵、調(diào)速閥、背壓閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路；

(2)差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路；

(3)電液換向閥的換向回路；

(4)行程閥和電磁閥的速度換接回路；

(5)串聯(lián)調(diào)速閥的二次進(jìn)給回路；

(6)采用M形中位機(jī)能三位換向閥的卸荷回路。YT4543型動(dòng)力滑臺的液壓系統(tǒng)主要由下列基本回路組成三、YT4543型動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)１.

采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流進(jìn)油路調(diào)速回路，并在回油路上設(shè)置了背壓閥，使動(dòng)力滑臺能獲得穩(wěn)定的低速運(yùn)動(dòng)，較好的調(diào)速剛性和較大的工作速度調(diào)節(jié)范圍。２.

采用限壓式變量泵和差動(dòng)連接回路，快進(jìn)時(shí)能量利用比較合理；工進(jìn)時(shí)只輸出與液壓缸相適應(yīng)的流量；止擋塊停留時(shí)，變量泵只輸出補(bǔ)償泵及系統(tǒng)內(nèi)泄漏所需要的流量。系統(tǒng)無溢流損失，效率高。３.

采用行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的速度切換，動(dòng)作平穩(wěn)可靠、無沖擊，轉(zhuǎn)換位置精度高。４.

在第二次工作進(jìn)給結(jié)束時(shí)，采用止擋塊停留，這樣動(dòng)力滑臺的停留位置精度高，適用于鏜端面，鏜階梯孔、锪孔和锪端面等工序使用。５.

由于采用調(diào)速閥串聯(lián)的二次進(jìn)給進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速方式，可使啟動(dòng)和進(jìn)給速度轉(zhuǎn)換時(shí)的前沖量較小，并有利于利用壓力繼電器發(fā)出信號進(jìn)行自動(dòng)控制。第二節(jié)*M1432B型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)外圓磨床主要用來磨削圓柱形、階梯形、錐形外圓表面，在使用附加裝置時(shí)還可以磨削圓柱孔和圓錐孔。液壓系統(tǒng)完成的動(dòng)作有：工作臺的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和抖動(dòng)，砂輪架的間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快進(jìn)、快退，工作臺手動(dòng)和機(jī)動(dòng)的互鎖，尾架的松開。這些運(yùn)動(dòng)中要求最高的是工作臺的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。性能要求：(1)一般要求能在0.05m/min～6m/min范圍內(nèi)無級調(diào)速。(2)自動(dòng)換向。(3)換向精度高。(4)端點(diǎn)停留。內(nèi)可調(diào)；(5)抖動(dòng)。

1)工作臺運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)開停閥C處于“開”的位置，先導(dǎo)閥E及換向閥A的閥芯處于左端位置。此時(shí)，手搖機(jī)構(gòu)松開、工作臺向左運(yùn)動(dòng)。手搖機(jī)構(gòu)松開的油路是濾油器XU1→齒輪泵B→單向閥I→油路1→換向閥A→開停閥(C—4)→油路10→液壓缸G5，壓縮彈簧，使手搖機(jī)構(gòu)松開。

進(jìn)油路：XU1→齒輪泵B→單向閥I→油路1→換向閥A→油路3→液壓缸G1左腔，推動(dòng)工作臺左移；

回油路：液壓缸G1右腔→油路4→換向閥A→油路6→先導(dǎo)閥E→油路7→開停閥C(C—1)→開停閥C(C—2)→油路8→節(jié)流閥D(D—1)→節(jié)流閥D(D—1)→油路0→油箱1.工作臺的往復(fù)運(yùn)動(dòng)

2)工作臺的換向過程當(dāng)工作臺向左運(yùn)動(dòng)到調(diào)定位置時(shí)，固定在工作臺右端的擋鐵推動(dòng)先導(dǎo)閥E的換向撥桿向左擺動(dòng)，使閥E的閥芯移動(dòng)到右端，切換控制油路。

進(jìn)油路：濾油器XU1→液壓泵B→精密濾油器XU2→油路11→先導(dǎo)閥E→油路20→單向閥I1→換向閥A閥芯左端。

回油路：為保證工作臺的換向性能良好，回油路設(shè)計(jì)了三種不同的通道，使換向閥A的閥芯能夠產(chǎn)生三種連續(xù)運(yùn)動(dòng)：第一次快跳、慢移和第二次快跳。

換向閥A移到右端后的主油路為：

進(jìn)油路：濾油器XU1→齒輪泵B→單向閥I→油路1→換向閥A→油路4→液壓缸G1的右腔；

回油路：液壓缸G1左腔→油路3→換向閥A→油路5→先導(dǎo)閥E→油路7→開停閥C(C—1)→開停閥C(C—2)→油路8→節(jié)流閥D(D—1)→閥D(D—1)→油路0→油箱。把工作臺上的兩個(gè)擋鐵間的距離調(diào)整得很近，甚至夾住換向撥桿。這時(shí)磨床啟動(dòng)后，換向撥桿和先導(dǎo)閥在抖動(dòng)閥的作用下進(jìn)行左、右快跳，換向閥閥芯也同時(shí)作左、右快跳(這時(shí)節(jié)流閥L1和節(jié)流閥L2應(yīng)調(diào)至最大)，使工作臺液壓缸G1兩腔的壓力油迅速交替變換，工做臺便可做短距離的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即抖動(dòng)。2.工作臺抖動(dòng)3.工作臺位置的手動(dòng)調(diào)整根據(jù)被加工工件的磨削部位，往往需要調(diào)整磨床工作臺的往返行程的大小及換向點(diǎn)的位置，這時(shí)需要通過手搖機(jī)構(gòu)使工作臺移動(dòng)。置開停閥C于“?！钡奈恢?，主油路7與油路8被切斷，油路3與油路4溝通，使液壓缸G1兩端互通壓力油，工作臺停止運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，手搖機(jī)構(gòu)通道10與油路0相通回油箱，液壓缸G5靠彈簧力復(fù)位，使齒輪與工作臺上的齒條嚙合，通過手搖機(jī)構(gòu)可使工作臺實(shí)現(xiàn)手動(dòng)。這個(gè)動(dòng)作由一個(gè)腳踏式尾架閥V2操縱，由尾架缸實(shí)現(xiàn)。當(dāng)砂輪架處于圖示快退位置時(shí)，如欲裝卸工作，腳踏尾架閥V2，使壓力油經(jīng)油路1→油路18→油路22→進(jìn)入尾架液壓缸，通過鉸鏈機(jī)構(gòu)壓縮彈簧，使尾架頂尖右移退出；不踏時(shí)，閥V2靠彈簧復(fù)位，尾架液壓缸貯油經(jīng)油路22→油路0回油箱。尾架頂尖靠彈簧力復(fù)位，頂住工件。6.尾架頂尖的自動(dòng)松開

7.機(jī)床的潤滑采用了工作臺開槽卸荷的潤滑形式。油路1精濾油器XU2節(jié)流閥L5潤滑油穩(wěn)定器S

平導(dǎo)軌潤滑工作臺三角導(dǎo)軌潤絲桿、螺母副等潤滑節(jié)流閥L7節(jié)流閥L6M1432B型外圓磨床液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)１.

系統(tǒng)采用活塞桿固定式雙桿液壓缸，不僅保證了工作臺左、右兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)速度相等，而且減小了機(jī)床的占地面積。２.系統(tǒng)采用HYY21/4P—25T型快跳式操縱箱，結(jié)構(gòu)緊湊、操縱方便、換向精度和換向平穩(wěn)性都較高。此外，這種操縱箱設(shè)置有抖動(dòng)閥20，還能使工作臺高頻抖動(dòng)，有利于提高切入磨削時(shí)的加工質(zhì)量。３.系統(tǒng)采用出口節(jié)流的調(diào)速形式，液壓缸回油腔中有背壓，這樣工作臺工作穩(wěn)定性好，有助于加速工作臺的制動(dòng)并能有效防止空氣滲入系統(tǒng)。４.尾架頂尖采用彈簧力頂緊工件，由液壓油頂出。系統(tǒng)設(shè)計(jì)為頂尖退出與砂輪架進(jìn)給互鎖，可防止造成事故。５.工作臺液壓驅(qū)動(dòng)和手動(dòng)操縱互鎖。第三節(jié)*壓力機(jī)液壓系統(tǒng)液壓壓力機(jī)是一種用靜壓來加工金屬、塑料、橡膠、粉末制品的機(jī)械，在許多工業(yè)部門都得到廣泛的應(yīng)用。壓力機(jī)的類型很多，其中四柱式液壓機(jī)最為典型，應(yīng)用也最廣泛。這種液壓機(jī)在它的四個(gè)圓柱導(dǎo)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，實(shí)現(xiàn)“快速下行→慢速加壓→保壓延時(shí)→快速返回→原位停止”的動(dòng)作循環(huán)；下液壓缸驅(qū)動(dòng)下滑塊，實(shí)現(xiàn)“向上頂出→向下退回→原位停止”的動(dòng)作循環(huán)。動(dòng)畫演示１.快速下行：電磁鐵1YA通電，先導(dǎo)閥5和上缸主換向閥6左位接入系統(tǒng)，液控單向閥11被打開，上液壓缸快速下行。進(jìn)油路：液壓泵→順序閥7→上缸換向閥6(左位)→單向閥10→上液壓缸上腔；回油路：上液壓缸下腔→液控單向閥11→上缸換向閥6(左位)→下缸換向閥

14(中位)→油箱。上滑塊在自重作用下迅速下降。由于液壓泵的流量較小，這時(shí)油箱中的油經(jīng)液控單向閥12(也稱補(bǔ)油閥)也流入上液壓缸上腔。２.慢速加壓：從上滑塊接觸工件時(shí)開始，這時(shí)上液壓缸上腔壓力升高，液控單向閥12關(guān)閉，加壓速度便由液壓泵流量來決定，油液流動(dòng)情況與快速下行時(shí)相同。３.保壓延時(shí)：當(dāng)系統(tǒng)中壓力升高到壓力繼電器9起作用，這時(shí)發(fā)出電信號，控制電磁鐵1YA斷電，先導(dǎo)閥5和上缸換向閥6都處于中位，此時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入保壓。保壓時(shí)間由電氣控制線路中的時(shí)間繼電器(圖中未畫出)控制，可在0min～24min內(nèi)調(diào)節(jié)。保壓時(shí)除了液壓泵在較低壓力下卸荷外，系統(tǒng)中沒有油液流動(dòng)。液壓泵卸荷的油路是液壓泵→順序閥7→上液壓缸換向閥6(中位)→下液壓缸換向閥14(中位)→油箱。液壓機(jī)上滑塊的工作原理二、YB32―200型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)１.

系統(tǒng)使用一個(gè)高壓軸向柱塞式變量泵供油，系統(tǒng)壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥3調(diào)定。２.系統(tǒng)中的順序閥7規(guī)定了液壓泵必須在2.5MPa的壓力下卸荷，從而使控制油路能確保具有一定的控制壓力。３.系統(tǒng)中采用了專用的QFl型釋壓閥來實(shí)現(xiàn)上滑塊快速返回時(shí)上缸換向閥的換向，保證液壓機(jī)動(dòng)作平穩(wěn)，不會在換向時(shí)產(chǎn)生液壓沖擊和噪聲。４.系統(tǒng)利用管道和油液的彈性變形來實(shí)現(xiàn)保壓，方法簡單，但對液控單向閥和液壓缸等元件的密封性能要求高。５.系統(tǒng)中上、下兩液壓缸的動(dòng)作協(xié)調(diào)是由兩個(gè)換向閥互鎖來保證的。一個(gè)液壓缸必須在另一個(gè)缸靜止不動(dòng)時(shí)才能動(dòng)作。但是在拉伸操作中，為了實(shí)現(xiàn)“壓邊”這個(gè)工步，上液壓缸活塞必須推著下液壓缸活塞移動(dòng)，這時(shí)上液壓缸下腔的油進(jìn)入下液壓缸的上腔，而下液壓缸的下腔的油則經(jīng)過下液壓缸溢流閥排回油箱，這樣兩液壓缸能同時(shí)工作，不存在動(dòng)作不協(xié)調(diào)的問題。６.系統(tǒng)中的兩個(gè)液壓缸各設(shè)有一個(gè)安全閥進(jìn)行過載保護(hù)。該起重機(jī)采用液壓傳動(dòng)，最大起重量為80kN(幅度3m時(shí))，最大起重高度為11.5m，起重裝置連續(xù)回轉(zhuǎn)。該機(jī)具有較高的行走速度，可與裝運(yùn)工具的車編隊(duì)行駛，機(jī)動(dòng)性好。當(dāng)裝上附加吊臂后(圖中未表示)，可用于建筑工地吊裝預(yù)制件，吊裝的最大高度為6m。液壓起重機(jī)承載能力大，可在有沖擊、振動(dòng)、溫度變化大和環(huán)境較差的條件下工作。其執(zhí)行元件要求完成的動(dòng)作比較簡單，位置精度較低。因此液壓起重機(jī)一般采用中、高壓手動(dòng)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)對安全性要求較高。1—載重汽車2—回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3—支腿4—吊臂變幅缸5—伸縮吊臂6—起升機(jī)構(gòu)7—基本臂向閥汽車起重機(jī)是將起重機(jī)安裝在汽車底盤上的一種起重運(yùn)輸設(shè)備。它主要由起升、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮和支腿等工作機(jī)構(gòu)組成，這些工作機(jī)構(gòu)動(dòng)作的完成由液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。對于汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)，一般要求輸出力大，動(dòng)作要平穩(wěn)，耐沖擊，操作要靈活、方便、可靠、安全。第四節(jié)*汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)Q2―8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖該系統(tǒng)的液壓泵由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過裝在汽車底盤變速箱上的取力箱傳動(dòng)。液壓泵工作壓力為21MPa，排量為40mL，轉(zhuǎn)速為1500r/min。液壓泵通過中心回轉(zhuǎn)接頭從油箱吸油，輸出的壓力油經(jīng)手動(dòng)閥組A和B輸送到各個(gè)執(zhí)行元件。溢流閥12是安全閥，用以防止系統(tǒng)過載，調(diào)整壓力為19MPa，其實(shí)際工作壓力可由壓力表讀取。這是一個(gè)單泵、開式、串聯(lián)液壓系統(tǒng)。

1—液壓泵2—濾油器3—二位三通手動(dòng)換向閥4、12—溢流閥7、11—液壓鎖5、6、13、16、17、18

—三位三通手動(dòng)換向閥8—后支腿缸9—鎖緊缸10—前支腿缸14、15、19—平衡閥20—制動(dòng)缸21—單向節(jié)流閥工作回路分析支腿收放回路：前后各有兩條支腿，每一條支腿配有一個(gè)液壓油缸。兩條前支腿用一個(gè)三位四通手動(dòng)換向閥6控制其收放，而兩條后支腿則用另一個(gè)三位四通閥5控制。起升回路：采用ZMD40型柱塞液壓馬達(dá)帶動(dòng)重物升降，通過改變手動(dòng)換向閥18的開口大小來實(shí)現(xiàn)變速和換向，用液控單向順序閥19來限制重物超速下降，單作用液壓缸20是制動(dòng)缸，單向節(jié)流閥21一是保證液壓油先進(jìn)入馬達(dá)；二是保證吊物升降停止時(shí)，制動(dòng)缸中的油馬上與油箱相通，使馬達(dá)迅速制動(dòng)。

大臂伸縮回路：采用單級長液壓缸驅(qū)動(dòng)。工作中通過改變閥13的開口大小和方向來調(diào)節(jié)大臂運(yùn)動(dòng)速度和使大臂伸縮。行走時(shí)應(yīng)將大臂縮回。大臂縮回時(shí)，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，提高了收縮運(yùn)動(dòng)的可靠性。變幅回路：采用兩個(gè)液壓缸并聯(lián)，提高了變幅機(jī)構(gòu)的承載能力?；剞D(zhuǎn)油路：采用ZMD40柱塞液壓馬達(dá)，回轉(zhuǎn)速度1r/min～3r/min。由于慣性小，一般不設(shè)緩沖裝置，操作換向閥17可使馬達(dá)正、反轉(zhuǎn)或停止。起重機(jī)液壓系統(tǒng)包含支腿收放、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、吊臂變幅等五個(gè)部分

汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)重物在下降以及大臂收縮和變幅時(shí)，負(fù)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。因作業(yè)工況的隨機(jī)性較大，且動(dòng)作頻繁，所以大多采用手動(dòng)彈簧復(fù)位的多路換向閥來控制各動(dòng)作。換向閥常用M形中位機(jī)能。當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，各執(zhí)行元件的進(jìn)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。第五節(jié)*機(jī)械手液壓系統(tǒng)1.功用：

按程序、軌跡要求，完成自動(dòng)抓取、搬運(yùn)等操作2.動(dòng)作要求：

手臂回轉(zhuǎn)：單葉片擺動(dòng)缸18

手臂升降：單桿活塞缸15（缸體固定）

手臂伸縮：單桿活塞缸11（活塞固定）

手指松夾：無桿活塞缸5

一

系統(tǒng)元件：1——濾油器2——單向定量泵3——單向閥4、17——二位四通電磁換向閥9、16——三位四通電磁換向閥7——二位二通電磁換向閥10、12、13——單向調(diào)速閥14——單向順序閥6——先導(dǎo)式溢流閥8——壓力表二、工作原理１．手臂上升

5YA（+）→16（右）進(jìn)油路：1→2→3→16（右）→13→14→15（下）回油路：15（上）→12→16（右）→油箱15活塞上移2.手臂前伸

3YA（+）→9(右)；1YA（+）→4（右）進(jìn)油路：1→2→3→9（右）→11（右）回油路：11（左）→10→9（右）→油箱11缸體右移同時(shí).手指松開進(jìn)油路：1→2→3→4（右）→5（上）5活塞下移回油路：5（下）→4（右）→油箱3．手指夾緊

1YA（—）→4（左）5活塞上移4．手臂回轉(zhuǎn)

6YA（+）→17（右）進(jìn)油路：1→2→3→17（右）→18（右）回油路：18（左）→17（右）→油箱18葉片逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)5．手臂下降

4YA（+）→16(左)；6YA（+）→17（右）進(jìn)油路：1→2→3→16（左）→12→15（上）回油路：15（下）→14→13→16（左）→油箱15活塞下移6．手指松開

1YA（+）→4（右）5活塞下移6YA（+）→17（右）7．手臂縮回

2YA（+）→9（左）→11缸左移

6YA（+）→17（右）8．手臂反轉(zhuǎn)

6YA（—）→17（左）→18葉片順時(shí)針9．原位停止

7YA（+）→2泵卸荷１．手臂上升

5YA（+）→16（右）進(jìn)油路：1→2→3→16（右）→13→14→15（下）回油路：15（上）→12→16（右）→油箱15活塞上移2.手臂前伸

3YA（+）→9(右)；進(jìn)油路：1→2→3→9（右）→11（右）回油路：11（左）→10→9（右）→油箱11缸體右移同時(shí).手指松開1YA（+）→4（右）進(jìn)油路：1→2→3→4（右）→5（上）5活塞下移回油路：5（下）→4（右）→油箱3．手指夾緊