液壓與氣壓傳動 (第5版) 課件 第6章 液壓傳動系統(tǒng)實例

第六章液壓傳動系統(tǒng)實例2024/5/28知識目標

掌握：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.能看懂多張圖表達的復雜液壓系統(tǒng)。

理解：液壓系統(tǒng)的組成及系統(tǒng)的各種回路。

了解：液壓傳動設備的功用、動作要求、動作循環(huán)要求等。

技能目標1.會閱讀和分析一般液壓系統(tǒng)。2.能掌握分析機電設備的液壓系統(tǒng)的方法和步驟。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

閱讀和分析液壓傳動系統(tǒng)圖的步驟

1）了解設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)進行分析，按執(zhí)行元件的工作循環(huán)分析實現(xiàn)每步動作的進油和回油路線。4）根據(jù)設備對系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)之間的順序、同步等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系。5）歸納出設備液壓系統(tǒng)的特點，加深對整個液壓系統(tǒng)的理解。2024/5/28河南機電職業(yè)學院第一節(jié)組合機床動力滑臺的

液壓系統(tǒng)

河南機電職業(yè)學院劉建明

2024/5/28河南機電職業(yè)學院

一、概述動力滑臺是組合機床用以實現(xiàn)進給運動的通用部件，其運動由液壓缸驅動。在滑臺上可根據(jù)加工工藝要求安裝各類動力箱和切削頭，以完成車、銑、鏜、鉆、擴、鉸、攻螺紋等加工工序，并能按多種進給方式實現(xiàn)自動工作循環(huán)。2024/5/28河南機電職業(yè)學院YT4543型液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)圖圖6-1所示為YT4543型液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)圖。該滑臺最大進給力為45kN，進給速度范圍為6.6～600mm/min。工作循環(huán)：快進→一工進→二工進→死擋鐵停留→快退→原位停止。2024/5/28河南機電職業(yè)學院動力滑臺液壓系統(tǒng)圖2024/5/28河南機電職業(yè)學院原理動畫二、工作原理1．快進2．第一次工進3．第二次工進4．死擋鐵停留5．快退6．原位停止2024/5/28河南機電職業(yè)學院

1．快進

主油路進油路：泵1→單向閥2→液動閥3→行程閥11→缸左腔回油路：缸右腔→液動閥3→單向閥7→行程閥11→缸左腔形成液壓缸差動連接快進。2024/5/28河南機電職業(yè)學院2．第一次工進主油路

進油路：泵1→單向閥2→液動閥3→調(diào)速閥8→閥10→缸左腔回油路：缸右腔→液動閥3→順序閥6→背壓閥5→油箱2024/5/28河南機電職業(yè)學院

3．第二次工進

主油路：進油路：泵1→單向閥2→液動閥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相同。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

4．死擋鐵停留

當?shù)诙喂ぷ鬟M給完畢后擋塊碰到死擋鐵，液壓系統(tǒng)的壓力升高，使壓力繼電器12發(fā)出信號給時間繼電器，由時間繼電器延時控制滑臺停留時間。這時的油路與第二次工作進給的油路相同。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

5．快退

主油路：進油路：泵1→單向閥2→液動閥3→缸右腔回油路：缸左腔→單向閥13→液動閥3→油箱滑臺返回時為空載，系統(tǒng)壓力低，變量泵的流量又自動增大。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

6．原位停止

當滑臺快速退回到原位時，擋塊壓下行程開關，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。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

表6-1電磁鐵和行程閥的動作順序表

工作循環(huán)信號來源電磁鐵行程閥1YA2YA3YA快進啟動按鈕＋－－－一工進擋塊壓下行程閥＋－－－二工進擋塊壓下行程開關＋－＋＋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－－－－2024/5/28河南機電職業(yè)學院

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，在回油路上設置了背壓閥，能獲得穩(wěn)定的低速、較好的速度負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，功率利用合理。4）采用了行程閥和液控順序閥，實現(xiàn)快進與工進的轉換，使速度換接平穩(wěn)、可靠，且位置準確。5）采用壓力繼電器發(fā)信號，控制滑臺快退，方便可靠。6）死擋鐵采用還能提高滑臺工進結束時的位置精度。2024/5/28河南機電職業(yè)學院第二節(jié)數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)2024/5/28一、系統(tǒng)概述數(shù)控車床主要用于軸類和盤類回轉體零件的加工，能自動完成外圓柱面、錐面、螺紋等工序的切削加工，并能進行切槽、鉆、擴、鉸孔等工藝，特別適宜于復雜形狀零件加工。2024/5/28河南機電職業(yè)學院MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)MJ-50數(shù)控車床由液壓系統(tǒng)驅動的部分，主要有車床卡盤的夾緊與松開、卡盤夾緊力的高低壓轉換、回轉刀架的松開與夾緊、刀架刀盤的正轉反轉、尾座套筒的伸出與退回等，液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動作由數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制實現(xiàn)的。2024/5/28河南機電職業(yè)學院數(shù)控車床液壓系統(tǒng)原理圖2024/5/28河南機電職業(yè)學院原理動畫1原理動畫2二、液壓系統(tǒng)工作原理分析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。卡盤的高壓與低壓夾緊轉換，由電磁閥2控制。當卡盤處于正卡（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)。當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。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

2.回轉刀架動作

回轉刀架換刀時，首先是刀盤松開，之后刀盤就轉到指定的刀位，最后刀盤夾緊。刀盤的夾緊與松開，由電磁閥4控制。刀盤的旋轉可正反轉，由電磁閥3控制，其轉速分別由單向調(diào)速閥9和10調(diào)節(jié)控制。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

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6YA通電時，套筒伸出。當5YA通電時，套筒退回。2024/5/28河南機電職業(yè)學院電磁鐵動作順序表動作

電磁鐵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＋－＋回轉刀架刀架正轉－＋刀架反轉＋－刀盤松開＋刀盤夾緊－尾座套筒伸出－＋套筒退回＋－2024/5/28河南機電職業(yè)學院

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)采用雙向液壓馬達實現(xiàn)刀架的轉位，可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，并能控制刀架的正轉、反轉。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。2024/5/28河南機電職業(yè)學院小節(jié)習題1.盤夾緊采用了

回路，分別由

和

起減壓作用。2.刀架轉位采用

調(diào)速回路，正轉由

調(diào)速，反轉由

調(diào)速。3.電磁閥1起

作用，電磁閥2起

作用。4.刀盤在停電時處于何種工作狀態(tài)，為什么？5.三個減壓閥的作用是什么？6.系統(tǒng)中的液壓泵有什么特點？2024/5/28河南機電職業(yè)學院第三節(jié)汽車起重機液壓系統(tǒng)河南機電職業(yè)學院劉建明2024/5/28河南機電職業(yè)學院

一、系統(tǒng)概述

1.圖示為起重機外形簡圖。液壓起重機的最大起重量為80KN，最大起重高度為11.5m，起重裝置可連續(xù)回轉。2024/5/28河南機電職業(yè)學院2.Q2-8型汽車起重機的動作順序放下后支腿→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→落下重物→收起前支腿→收起后支腿。2024/5/28河南機電職業(yè)學院Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)原理圖2024/5/28河南機電職業(yè)學院原理動畫1原理動畫2二、系統(tǒng)原理分析1．支腿下放2．吊臂伸縮3．吊臂變幅4．回轉機構5．起升機構6．支腿收起2024/5/28河南機電職業(yè)學院

1．支腿下放

1）后支腿放下進油路：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→回轉接頭9→油箱。2）前支腿放下進油路：液壓泵→手動換向閥組1A→雙向液壓鎖4→前支腿液壓缸上腔?；赜吐罚呵爸纫簤焊紫虑弧p向液壓鎖4→手動換向閥組1A→回轉接頭9→油箱。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

2.吊臂伸縮

1）伸臂進油路：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→回轉接頭9→油箱。2）縮臂進油路：液壓泵→手動換向閥組2D→伸縮液壓缸上腔。回油路：伸縮液壓缸下腔→單向順序閥5→手動換向閥組2D→回轉接頭9→油箱。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

3.吊臂變幅

1）增幅進油路：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→回轉接頭9→油箱。2）減幅進油路：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→回轉接頭9→油箱。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

4.回轉機構

回轉機構回路通過手動換向閥2C就可獲得左轉、停止、右轉三種不同的工況。轉盤回轉速度較低，一般（1~3）r/min。驅動轉盤的液壓馬達轉速也不高，故不必設置馬達制動回路。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

5．起升機構

1）重物起升進油路：液壓泵→手動換向閥組2F→單向順序閥8→起升液壓馬達?；赜吐罚浩鹕簤厚R達→手動換向閥組2F→回轉接頭9→油箱。2）重物下落進油路：液壓泵→手動換向閥組2F→起升液壓馬達。回油路：起升液壓馬達→單向順序閥8→手動換向閥組2F→回轉接頭9→油箱。2024/5/28河南機電職業(yè)學院

6.支腿收起

1）收起前支腿進油路：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→回轉接頭9→油箱2）收起后支腿進油路：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→回轉接頭9→油箱2024/5/28河南機電職業(yè)學院

三、

Q2-8型汽車起重機液壓系統(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，各機構的動作既可獨立進行，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”型中位機能換向閥組的控制，能減少功率損耗，適于起重機間歇性工作。2024/5/28河南機電職業(yè)學院第四節(jié)

工程機械液壓系統(tǒng)2024/5/28河南機電職業(yè)學院

一個較復雜的液壓系統(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雜的液壓系統(tǒng)有機統(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。2024/5/28一、動力源回路河南機電職業(yè)學院2024/5/28二、舉升裝置回路河南機電職業(yè)學院2024/5/28三、傳送裝置回路河南機電職業(yè)學院2024/5/28河南機電職業(yè)學院舉升裝置有4個油缸，以油缸為例1.舉升裝置上升進油路：油箱→液壓泵→二位三通電磁閥（右位）→三位四通電磁閥（右位）

→圖6-5標識代碼

→圖6-6標識代碼→→蓄能器充液閥→液壓缸上腔回油路：液壓缸下腔→圖6-6標識代碼→圖6-5標識代碼→三位四通電磁閥（右位）→過濾器→油箱

→1.70.131.80.60.11.7aa-2aa-11.41.7ac-1ac-20.150.10.80.152024/5/28河南機電職業(yè)學院2.舉升裝置下降進油路：油箱→液壓泵→二位三通電磁閥（右位）→三位四通電磁閥（左位）

→圖6-5標識代碼

→圖6-6標識代碼→液壓缸下腔回油路：液壓缸上腔→蓄能器充液閥

→

→圖6-6標識代碼→圖6-5標識代碼→過濾器→油箱

→1.80.130.60.11.7ac-2ac-11.41.7ab-2ab-10.10.80.152024/5/28河南機電職業(yè)學院3.傳送裝置向左傳送進油路：油箱→液壓泵→二位三通電磁閥（左位）→圖6-5標識代碼→圖6-7標識代碼→→→→減壓閥→三位四通電磁閥（左位）→液壓馬達

右油口回油路：液壓馬達左油口→三位四通電磁閥（左位）

→圖6-7標識代碼→圖6-5標識代碼→過濾器→油箱

→0.130.80.60.1ad-3ad-1ac-30.12.3ac-12.42.32.92.92024/5/28河南機電職業(yè)學院4.傳送裝置向右傳送進油路：油箱→液壓泵→二位三通電磁閥（左位）→圖6-5標識代碼→圖6-7標識代碼

→減壓閥→三位四通電磁閥（右位）→液壓馬達

左油口回油路：液壓馬達右油口→三位四通電磁閥（右位）

→圖6-7標識代碼→圖6-5標識代碼→過濾器→油箱

→0.130.80.60.1ad-3ad-1ac-30.12.3ac-12.42.32.92.92024/5/28第五節(jié)液壓系統(tǒng)控制電路2024/5/28河南機電職業(yè)學院河南機電職業(yè)學院劉建明2024/5/28河南機電職業(yè)學院一、電磁控制的換向回路1.單作用液壓缸的換向回路2.雙作用液壓缸的換向回路二、專用裝配設備的液壓控制系統(tǒng)

液壓技術的應用已越來越廣泛，其控制方式隨著自動化水平的提高，液壓控制方式也有較大的發(fā)展，由液壓邏輯元件或液壓閥組成的純液壓控制，到由電氣-液壓技術組合的電-液控制，直到現(xiàn)在的PLC控制。純液壓控制技術面對復雜的液壓系統(tǒng)，顯得十分困難。如用電磁控制閥代替液控閥，按鈕、繼電器代替液控邏輯閥和液控組合閥，其可操作性和效率高于純液壓控制。特別是采用PLC控制，自動化水平得到提高。河南機電職業(yè)學院2024/5/28一、電磁控制的換向回路1.單作用液壓缸的換向回路河南機電職業(yè)學院2024/5/28回路中采用二位三通電磁換向閥進行換向，按下按鈕SB1，電磁鐵1YA通電，二位三通電磁閥在右位工作，液壓油進入液壓缸左腔，活塞向右伸出；當松開按鈕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。河南機電職業(yè)學院2024/5/282.雙作用液壓缸的換向回路采用M型中位機能的三位五通電磁換向閥進行換向，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。河南機電職業(yè)學院2024/5/28向左向右河南機電職業(yè)學院2024/5/28二、專用裝配設備的液壓控制系統(tǒng)如圖6-7所示，液壓缸A用于工件的夾緊。當其夾緊壓力達到3MPa時，液壓缸B活塞伸出，將一圓形工件壓入內(nèi)孔。裝配完畢后，兩個液壓缸的活塞同時縮回。要求兩個液壓缸的伸出速度可以進行調(diào)節(jié)，通過一個按鈕啟動，另一個按鈕控制兩個液壓缸活塞的縮回。河南機電職業(yè)學院2024/5/28河南機電職業(yè)學院原理動畫2024/5/28（1）按下啟動按鈕SB1，繼電器KA1通電并自鎖，支路8的二位四通電磁換向閥3的電磁鐵1YA通電，在左位工作，壓力油進入液壓缸A的左腔，活塞桿伸出，實現(xiàn)工件夾緊。（2）當液壓缸A的夾緊力達到3Mpa時，壓力繼電器1KB觸點動作，支路3上的繼電器KA2通電并自鎖，支路9的三位四通電磁換向閥4的電磁鐵2YA通電，在左位工作，壓力油進入液壓缸B的左腔，活塞桿伸出，將圓形工件壓入內(nèi)孔。動畫原理河南機電職業(yè)學院2024/5/28（3）按下按鈕SB2，支路5上的繼電器KA3通電并自鎖。支路1上的常閉觸點KA3斷開，繼電器KA1斷電，支路8的電磁鐵1YA斷電，二位四通電磁換向閥3在復位彈簧的作用下，右位工作，壓力油進入液壓缸A的右腔，活塞桿縮回；同時，支路3的繼電器KA2斷電，支路10的電磁鐵3YA通電，支路9上的電磁鐵2YA斷電，三位四通