液壓與氣壓傳動 第5版 教案 第12周 組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)

教師課堂教學(xué)備課紙首頁，共頁授課班級授課時間出勤情況課題名稱授課方式理論章節(jié)課題液壓傳動系統(tǒng)實例第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)第二節(jié)數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)第三節(jié)汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)第四節(jié)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)第五節(jié)液壓系統(tǒng)控制電路教學(xué)目的1分析液壓系統(tǒng)的方法，能讀懂液壓系統(tǒng)原理圖。2分析液壓系統(tǒng)的組成及各元件在系統(tǒng)中的作用。3理解液壓系統(tǒng)的各組成回路。教具、掛圖、課件重點與難點重點：學(xué)會分析液壓系統(tǒng)的方法和步驟。難點：閱讀液壓系統(tǒng)原理圖。課后作業(yè)課后回顧任課教師簽名：教研室主任審閱簽名：第6章液壓傳動系統(tǒng)實例閱讀和分析液壓傳動系統(tǒng)圖的步驟如下：1）了解設(shè)備的功用及對液壓系統(tǒng)動作和性能的要求。如工作循環(huán)、順序動作、互鎖運動等。2）初步分析液壓系統(tǒng)圖，按執(zhí)行元件數(shù)將其分解為若干個子系統(tǒng)。3）對每個子系統(tǒng)進(jìn)行分析，分析組成子系統(tǒng)的基本回路及各液壓元件的作用，按執(zhí)行元件的工作循環(huán)分析實現(xiàn)每步動作的進(jìn)油和回油路線。4）根據(jù)設(shè)備對系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)之間的順序、同步、互鎖、防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，讀懂整個液壓系統(tǒng)的工作原理。5）歸納出設(shè)備液壓系統(tǒng)的特點和使設(shè)備正常工作的要領(lǐng)，加深對整個液壓系統(tǒng)的理解。第一節(jié)組合機(jī)床動力滑臺的液壓系統(tǒng)一、概述動力滑臺是組合機(jī)床用以實現(xiàn)進(jìn)給運動的通用部件，其運動由液壓缸驅(qū)動。圖6-1所示為YT4543型液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)圖。它能完成的典型工作循環(huán)為：快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→原位停止。二、工作原理圖6－1動力滑臺液壓系統(tǒng)圖表6-1電磁鐵和行程閥閥動作順序表工作循環(huán)信號來源電磁鐵行程閥1YA2YA3YA快進(jìn)啟動按鈕＋－－－一工進(jìn)擋塊壓下行程閥＋－－＋二工進(jìn)擋塊壓下行程開關(guān)＋－＋＋死擋鐵停留死擋鐵、壓力繼電器＋－＋＋快退時間繼電器－＋－±原位停止擋塊壓下終點行程開關(guān)－－－－1．快進(jìn)進(jìn)油路：泵1→單向閥2→閥3→行程閥11→缸左腔回油路：缸右腔→閥3→單向閥7→行程閥11→缸左腔這時形成液壓缸差動連接快進(jìn)。2．第一次工進(jìn)進(jìn)油路：泵1→單向閥2→閥3→調(diào)速閥8→閥10→缸左腔回油路：缸右腔→閥3→閥6→背壓閥5→油箱3．第二次工進(jìn)進(jìn)油路：泵1→單向閥2→閥3→調(diào)速閥8→調(diào)速閥9→缸左腔其他油路情況與第一次工進(jìn)相同。4．死擋鐵停留油路與第二次工作進(jìn)給的油路相同。5．快退進(jìn)油路：泵1→單向閥2→閥3→缸右腔回油路：缸左腔→單向閥13→閥3→油箱6．原位停止當(dāng)滑臺快速退回到原位時，擋塊壓下行程開關(guān)，使2YA斷電，換向閥處于中位，滑臺停止運動。泵輸出的油液經(jīng)換向閥3直接回油箱，泵卸荷。三、動力滑臺液壓系統(tǒng)的特點1）采用了限壓式變量葉片泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，在回油路上設(shè)置了背壓閥，能獲得穩(wěn)定的低速、較好的速度負(fù)載特性以及較大的調(diào)速范圍。2）采用電液換向回路，換向平穩(wěn)、無沖擊。3）采用了限壓式變量葉片泵和液壓缸差動連接，實現(xiàn)快進(jìn)，功率利用合理。4）采用了行程閥和液控順序閥，實現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的轉(zhuǎn)換，使速度換接平穩(wěn)、可靠，且位置準(zhǔn)確。5）采用壓力繼電器發(fā)信號，控制滑臺快退，方便可靠。死擋鐵采用還能提高滑臺工進(jìn)結(jié)束時的位置精度。第二節(jié)數(shù)控車床液壓系統(tǒng)一、概述數(shù)控車床主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的加工，圖6-2所示為MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)圖。圖6－2數(shù)控車床液壓系統(tǒng)原理圖二、數(shù)控車床液壓系統(tǒng)原理分析1．卡盤的夾緊與松開主軸卡盤的夾緊與松開，由電磁閥1控制?？ūP的高壓與低壓夾緊轉(zhuǎn)換，由電磁閥2控制。當(dāng)卡盤處于正卡（也稱外卡）且在高壓夾緊狀態(tài)下，夾緊力的大小由減壓閥6來調(diào)節(jié)。正卡時，活塞桿左移，1YA通電、3YA斷電，油路為；進(jìn)油路：泵→減壓閥6→閥2→閥1→夾緊缸右腔回油路：夾緊缸左腔→閥1（左位）→油箱卡盤松開時，2YA通電，活塞桿右移。油路為：進(jìn)油路：泵→減壓閥6→閥2→閥1→夾緊缸左腔回油路：夾緊缸左腔→閥1（右位）→油箱當(dāng)卡盤處于外卡且在低壓夾緊狀態(tài)下，夾緊力的大小由減壓閥7來調(diào)整?？ūP夾緊時，1YA、3YA通電，活塞桿左移。油路為：進(jìn)油路：泵→減壓閥7→閥2→閥1→夾緊缸右腔回油路：夾緊缸左腔→閥1（左位）→油箱卡盤松開時，2YA、3YA通電，進(jìn)油路：泵→減壓閥7→閥2→閥1→夾緊缸左腔回油路：夾緊缸左腔→閥1（右位）→油箱2.回轉(zhuǎn)刀架動作回轉(zhuǎn)刀架換刀時，首先是刀盤松開，之后刀盤就轉(zhuǎn)到指定的刀位，最后刀盤夾緊。刀盤的夾緊與松開，由電磁閥4控制。刀盤的旋轉(zhuǎn)可正反轉(zhuǎn)，由電磁閥3控制，其轉(zhuǎn)速分別由單向調(diào)速閥9和10調(diào)節(jié)控制。刀架正轉(zhuǎn)時，4YA先通電，刀盤松開；當(dāng)8YA通電時，油路為：進(jìn)油路：泵→閥3→單向調(diào)速閥9→液壓馬達(dá)刀架反轉(zhuǎn)時，7YA通電，油路為：進(jìn)油路：泵→閥3→單向調(diào)速閥10→液壓馬達(dá)當(dāng)4YA斷電時，刀盤夾緊。3.尾座套筒伸縮動作尾座套筒伸出與退回由電磁閥5控制。當(dāng)6YA通電，套筒伸出時，油路為；進(jìn)油路：泵→閥8→閥5（左位）→液壓缸左腔回油路：液壓缸右腔→單向調(diào)速閥11→閥5（左位）→油箱當(dāng)5YA通電時，套筒退回，油路為：進(jìn)油路：泵→閥8→閥5（右位）→單向調(diào)速閥11→液壓缸右腔回油路：液壓缸左腔→閥5（右位）→油箱電磁鐵動作順序見表6-2表6-2電磁鐵動作順序表電電磁鐵動作1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA卡盤正卡高壓夾緊＋－－松開－＋－低壓夾緊＋－＋松開－＋＋卡盤反卡高壓夾緊－＋－松開＋－－低壓夾緊－＋＋松開＋－＋回轉(zhuǎn)刀架刀架正轉(zhuǎn)－＋刀架反轉(zhuǎn)＋－刀盤松開＋刀盤夾緊－尾座套筒伸出－＋套筒退回＋－三、MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的特點1）系統(tǒng)采用變量葉片泵供油，減少了能量損失。2）系統(tǒng)采用不同減壓閥調(diào)節(jié)卡盤高壓夾緊或低壓夾緊時的壓力大小、尾座套筒伸出工作時的預(yù)緊力大小，可適用不同工件的需要。3）系統(tǒng)采用雙向液壓馬達(dá)實現(xiàn)刀架的轉(zhuǎn)位，可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，并能控制刀架的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。4）系統(tǒng)采用斷電時刀盤夾緊，消除了加工過程中突然停電所引起的事故隱患。第三節(jié)汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)一、概述Q2-8型汽車起重機(jī)的動作順序為：放下后支腿→放下前支腿→調(diào)整吊臂伸縮幅→調(diào)整吊臂起落角→起吊重物→回轉(zhuǎn)→落下重物→收起前支腿→收起后支腿。圖6－3Q2-8型汽車起重機(jī)外形簡圖二、液壓系統(tǒng)原理分析1．支腿放下1）后支腿放下進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組1B→雙向液壓鎖4→后支腿液壓缸上腔?；赜吐罚汉笾纫簤焊紫虑弧p向液壓鎖4→手動換向閥組1B→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2）前支腿放下進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組1A→雙向液壓鎖4→前支腿液壓缸上腔。回油路：前支腿液壓缸下腔→雙向液壓鎖4→手動換向閥組1A→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2．吊臂伸縮1）伸臂進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組2D→單向順序閥5→伸縮液壓缸下腔?；赜吐罚荷炜s液壓缸上腔→手動換向閥組2D→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2）縮臂進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組2D→伸縮液壓缸上腔?；赜吐罚荷炜s液壓缸上腔→單向順序閥5→手動換向閥組2D→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。3．吊臂變幅1）增幅進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組2E→單向順序閥6→變幅液壓缸下腔?；赜吐罚鹤兎簤焊咨锨弧謩訐Q向閥組2E→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2）減幅進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組2E→變幅液壓缸上腔。回油路：變幅液壓缸下腔→單向順序閥6→手動換向閥組2E→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。4．回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路比較簡單，通過手動換向閥2C就可獲得左轉(zhuǎn)、停止、右轉(zhuǎn)三種不同的工況。轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)速度較低，一般（1~3）r/min。驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速也不高，故不必設(shè)置馬達(dá)制動回路。5．起升機(jī)構(gòu)1）重物起升進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組2F→單向順序閥8→起升液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)?；赜吐罚浩鹕簤厚R達(dá)→手動換向閥組2F→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2）重物下落進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組2F→起升液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)。回油路：起升液壓馬達(dá)→單向順序閥8→手動換向閥組2F→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。在液壓馬達(dá)上設(shè)有制動缸，以便在馬達(dá)停轉(zhuǎn)時，用制動器鎖住起升液壓馬達(dá)。單向節(jié)流閥7的作用是使制動器上閘快，松閘慢，使液壓馬達(dá)迅速制動又避免滑降的現(xiàn)象。6．支腿收起1）收起前支腿進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組1A→雙向液壓鎖4→前支腿液壓缸下腔回油路：前支腿液壓缸上腔→雙向液壓鎖4→手動換向閥組1A→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱2）收起后支腿進(jìn)油路：液壓泵→手動換向閥組1B→雙向液壓鎖4→后支腿液壓缸下腔回油路：后支腿液壓缸上腔→雙向液壓鎖4→手動換向閥組1B→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱三、 Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)特點1）系統(tǒng)采用了平衡回路，鎖緊回路和制動回路，保證起重機(jī)工作的平穩(wěn)及安全、可靠。2）系統(tǒng)采用手動換向閥串聯(lián)油路，各機(jī)構(gòu)的動作既可獨立進(jìn)行，又可在空載或輕載作業(yè)時，實現(xiàn)任意組合并同時動作，以提高工作效率。3）系統(tǒng)采用“M”型中位機(jī)能換向閥組的控制，能減少功率損耗，適于起重機(jī)間歇性工作。圖6－4Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖第四節(jié)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)一個較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)圖不可能在一張圖上完整表示出來，需要多張圖紙共同表示，如何把一個用多張圖表示的復(fù)雜的液壓系統(tǒng)有機(jī)統(tǒng)一起來，通過以下的實例分析，了解多圖之間的聯(lián)系。下圖是一個工程機(jī)械，系統(tǒng)圖由三張圖組成：動力源液壓回路、舉升裝置回路、傳遞裝置液壓回路。1.7舉升裝置有4個油缸，以油缸為例：1.7舉升裝置上升0.1aa-11.4aa-20.150.60.13進(jìn)油路：油箱→油泵→二位三通電磁閥（右位）→三位四通電磁閥（右位）→圖6－50.1aa-11.4aa-20.150.60.131.81.7→蓄能器充液閥→油缸1.81.70.10.80.15ac-2ac-11.7回油路：油缸下腔→圖6－6標(biāo)識代碼→圖6－5標(biāo)識代碼→三位四通電磁閥（右位）→過濾器0.10.80.15ac-2ac-11.72.舉升裝置下降ac-1ac-20.11.70.150.60.13進(jìn)油路：油箱→油泵→二位三通電磁閥（右位）→三位四通電磁閥（左位）→圖6－5標(biāo)識代碼→圖6－6標(biāo)識代碼→ac-1ac-20.11.70.150.60.130.1ab-1ab-21.41.70.81.8回油路：油缸上腔→蓄能器充液閥→→圖6－6標(biāo)識代碼→圖6－5標(biāo)識代碼→過濾器0.1ab-1ab-21.41.70.81.83.傳送裝置向左傳送2.92.32.4ac-1ac-30.130.60.1進(jìn)油路：油箱→油泵→二位三通電磁閥（左位）→圖6－5標(biāo)識代碼→圖6－7標(biāo)識代碼→減壓閥→三位四通電磁閥（左位）2.92.32.4ac-1ac-30.130.60.10.10.8ad-32.32.9ad-1回油路：液壓馬達(dá)左油口→三位四通電磁閥（左位）→圖6－7標(biāo)識代碼→圖6－5標(biāo)識代碼→過濾器0.10.8ad-32.32.9ad-14.傳送裝置向右傳送2.92.32.4ac-1ac-30.130.60.1進(jìn)油路：油箱→油泵→二位三通電磁閥（左位）→圖6－5標(biāo)識代碼→圖6－7標(biāo)識代碼→減壓閥→三位四通電磁閥（右位）2.92.32.4ac-1ac-30.130.60.10.10.82.3ad-3ad-12.9回油路：液壓馬達(dá)右油口→三位四通電磁閥（右位）→圖6－7標(biāo)識代碼→圖6－5標(biāo)識代碼→過濾器0.10.82.3ad-3ad-12.9第五節(jié)液壓系統(tǒng)控制電路一、電磁控制的換向回路1.單作用液壓缸的換向回路如圖6-5所示，回路中采用二位三通電磁換向閥進(jìn)行換向，按下按鈕SB1，電磁鐵1YA通電，二位三通電磁閥在右位工作，液壓油進(jìn)入液壓缸左腔，活塞向右伸出；當(dāng)松開按鈕SB1，電磁鐵1YA斷電，電磁閥在左位工作，活塞在彈簧力的作用下向左運動，液壓缸的液壓油通過電磁閥流回油箱。圖6-5單作用液壓缸換向回路2.雙作用液壓缸的換向回路如圖6-6所示，采用M型中位機(jī)能的三位五通電磁換向閥進(jìn)行換向，按下按鈕SB1，繼電器KA1通電并自鎖。圖6-6b中的支路3上的常開觸點KA1閉合，電磁鐵1YA通電，電磁閥在左位工作，壓力油進(jìn)入液壓缸左腔，推動活塞向右運動，液壓缸右腔的油流回油箱。當(dāng)按下按鈕SB2，繼電器KA1斷電，繼電器KA2通電并自鎖。圖6-6（b）中的支路6上的常開觸點KA2閉合，電磁鐵2YA通電，電磁閥在右位工作，壓力油進(jìn)入液壓缸右腔，推動活塞向左運動，液壓缸左腔的油經(jīng)換向閥流回油箱。若按下停止按鈕SB3，電磁鐵1YA、2YA都斷電，即為中位，此時液壓缸停止運動，液壓泵輸出的壓力油通過三位四通電磁閥的中位流回油箱，實現(xiàn)系統(tǒng)卸荷。圖6-6雙作用液壓缸的換向回路二、專用裝配設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)如圖6-7所示，液壓缸