液压与气压传动 课件 第11章 典型液压系统

第11章典型液压系统液压与气压传动本章学习主要内容液压系统的分析步骤和方法进一步理解元件和回路的功用和原理增强对各种元件和基本回路综合应用的理性认识了解和掌握分析液压系统的方法、工作原理液压系统分析的目的液压系统定义由若干液压元件组成（包括：能源装置、控制元件、执行元件等）与管路组合起来，并能完成一定动作的整体。也是由能完成一定动作的各个液压基本回路组合起来。1.了解设备的功能、工作循环及其工况对液压系统提出的要求2.根据设备对系统的要求，以执行元件为中心将整个系统分解为若干子系统3.研究各子系统中所有液压元件及它们之间的联系，理解各个液压元件的类型、原理、性能以及在系统中的作用。4.根据对执行元件的动作要求，参照电磁铁动作顺序表，逐步分析各子系统的换向回路、调速回路、压力控制回路等。5.根据设备对各执行元件间互锁、同步、顺序动作和防干扰等要求，分析各子系统的联系6.归纳总结整个系统的特点11.1液压系统的分析方法11.2组合机床动力滑台液压系统11.2.1概述

一种高效专用机床，由具有一定功能的通用部件和一部分专用部件组成，加工范围广，自动化程度高。可完成钻、扩、铰、铣、镗、刮端、倒角、攻丝等加工工序。动力滑台

*液压——速度换接平稳，工进稳定，功率利用合理，效率高，发热少的特点。

动力滑台是组合机床中用来实现进给运动的一种通用部件，安装着各种旋转刀具。1-床身；2-动力滑台；3-动力头；4-主轴；5-刀具；6-工件；7-夹具；8-工作台；9-底座；10-调速阀；11-液压缸不同的加工要求，动作循环不同能在各种负载下正常工作，特别是最小进给速度稳定；1.变量叶片泵5.电液换向阀换向9.行程阀8.两位两通电磁阀6、7.调速阀2.背压阀3.外控外泄顺序阀17.压力继电器11.2.2YT4543型动力滑台液压系统工作原理1.快进差动增速行程阀9右位1DT通电2DT断电3DT断电一、动作分析2.一工进行程阀9左位1DT通电2DT断电3DT断电解除差动调速阀6调节1工进速度3.二工进行程阀9左位1DT通电2DT断电3DT通电调速阀7调节2工进速度4.固定挡铁停留行程阀9左位1DT通电2DT断电3DT通电压力继电器动作5.快退行程阀9左位1DT断电2DT通电3DT通或断6.原位停止行程阀9回位1DT断电2DT通电3DT断电二、电磁铁动作表电磁铁通电“+”，断电“—”1DT2DT3DTYJ行程阀快进+---导通一工进+---切断二工进+-+-切断死挡铁停留+-++切断快退-++--断—通原位停止----导通

三、元件作用1.液压泵——限压式变量叶片泵2.液压缸14——杆固定，缸体运动的差动液压缸3.单向阀

单向阀11—保护泵，防止系统压力冲击影响泵的正常工作;

给电液换向阀提供控制油。

单向阀10—实现快退回油

单向阀12—实现快慢速高低压油路隔开

4.换向阀3位5通电液换向阀（4，5）—实现缸换向和差连快进2位2通行程换向阀（9）

—实现快慢速换接2位2通电磁换向阀（8）

—实现二次进给换接5.压力阀压力继电器17——实现进退变换外控外卸顺序阀3——实现快慢速变换溢流阀2——作背压阀用，使工进速度较平稳6.流量阀——调速阀调速阀6——一工进调速调速阀7——二工进调速7.其它滤油器——滤去油中杂质，保证油液清洁。油箱

——储存油液，逸出空气，沉淀杂质，散发热量。油管

——传送工作液体。管接头——连接油管与油管或元件的连接件。

四、基本回路组成1）容积节流调速回路——限压式变量叶片泵+调速阀2）差动连接增速回路3）快慢速换接回路——行程阀+调速阀+顺序阀4）串联调速阀的二次进给回路5）电液换向阀的换向回路1.调速回路：采用容积节流调速回路，

速度稳定及刚性好。无溢流损失，效率高。回油路上加背压阀，滑台运动平稳，可以承受一定的负值负载。2.快速进给回路：变量泵和差动增速实现动力滑台快进,功率利用合理。3.快速进给与工进速度换接回路：采用行程阀、调速阀和顺序阀实现快进转工进的换接，动作可靠，换接平稳，位置准确。4.两种工进速度换接回路：采用布置灵活的电磁阀，以及两个调速阀串联来实现两种工进速度的换接，速度换接平稳。5.方向控制回路：采用换向时间可调的三位五通电液换向阀来切换主油路，提高了滑台的换向平稳性。6.卸荷回路：滑台停止运动时，M型中位机能使泵在低压下卸荷，五通结构又使滑台在后退时没有背压，减小了能量损失。

11.2.3系统特点11.3.1汽车起重机液压系统概述汽车起重机就是将起重机安装到汽车底盘上的一种可移动的起重设备。要求能在冲击、振动、温差变化大和环境较差的条件下工作。最大起重量在起重高度为3m时达到80kN，最大起重高度11.5m，吊装最大高度6m，起重装置可连续回转。11.3汽车起重机液压系统1-载重汽车2-回转机构3-支腿4-吊臂变幅缸5-吊臂伸缩缸6-起升机构7-基本臂组成部分汽车起重机分上车和下车两大部分，上车：起升机构、变幅机构、伸缩机构和回转机构下车：汽车底盘和支腿机构液压系统组成支腿收放转台回转吊臂伸缩吊臂变幅吊重起升上车部分下车部分1.支腿收放回路前支腿收放回路前支腿放下：进油路:液压泵→换向阀A左位→液压锁4→两个前支腿缸无杆腔；前支腿放下。回油路:两个前支腿缸有杆腔→液压锁4→换向阀A右位→换向阀B、C、D、E、F的中位→旋转接头→油箱。11.3.2液压系统工作原理2.回转机构回路控制马达正转进油路：液压泵→换向阀A中位→换向阀B中位→换向阀C右位→回转液压马达（正转）。回油路：回转液压马达→换向阀C右位→换向阀D中位→换向阀E中位→换向阀F中位→油箱。3.吊臂伸缩回路吊臂缩回过程：进油路：液压泵→换向阀A中位→换向阀B中位→换向阀C中位→换向阀D左位→伸缩液压缸无杆腔回油路：伸缩液压缸有杆腔→单向顺序阀5→换向阀D左位→换向阀E中位→换向阀F中位→油箱。4.吊臂变幅回路减幅时，油液经液压缸无杆腔流入单向顺序阀5至左位换向阀E，再经中位换向阀F回油箱。进行增幅时，换向阀D工作置于右位。5.吊重起升回路起升：将换向阀F切换至右位时，起升液压马达正传，重物起升。重物下落：回油路时，使换向阀F左位，使起升液压马达反转，重物下降。外控顺序阀在重物下落过程起到平衡和限速作用。11.3.3液压系统特点1.调速特性：采用了手动换向阀串联组合，灵活方便地控制各机构换向动作，并通过手柄操纵来控制流量，以实现节流调速。在工作中，将其此节流调速方法与控制发动机转速的方法相结合，可以实现各工作部件的微速动作。另外在空载或轻载吊重作业时，可以实现各机构任意组合并同时动作，以提高生产率。相比于电液比例多路换向阀，成本低，调整灵活。但劳动强度大。3.平衡回路：系统设置了外控单向顺序阀的平衡回路，防止因重物下降以及吊臂收缩和变幅缸缩回时的负值负载而造成超速下降的危险。11.3.3液压系统特点2.卸荷回路：采用M型中位机能的三位四通手动换向阀，各换向阀都处于中位时，能使系统卸荷，减少功率损失。4.制动回路和锁紧回路带制动液压缸的制动回路和采用液压锁的锁紧回路，保证了起重机操作完全、工作可靠、运行平稳。11.4三块双层升降舞台液压系统11.4.1概述1-上层台；2-下层台3-液压缸三块双层升降舞台是大型剧院的现代化机械设备，它利用各块、各层之间的单动、联动和同步运动构成各种不同高度的台阶。为避免各块之间的相互干扰，该舞台采用了三套完全相同的独立液压系统驱动，每一套液压系统控制一块升降台动作，而三块之间的协调动作，则由计算机进行实时控制。11.4三块双层升降舞台液压系统11.4.1概述1-上层台；2-下层台3-液压缸每块升降舞台长6m，宽2m，分为上、下两层。上层台升高后，上下层之间的空间可用来表演。下层台采用双面剪叉式结构，由一个液压缸驱动，实现下层台的水平升降。上层台采用双缸直顶结构，可给出必要的表演空间。两缸同步驱动，实现上层台的水平升降。三块上层台和下层台应具有各自独立的升降运动，可以在任意位置停留，所以下层台是具有多种组合功能的升降台。11.4.2三块双层升降舞台液压系统工作原理1-定量泵

2、11-单向阀3-过滤器

4-电磁溢流阀5-减压阀6、7、8、9-电磁换向阀10-分流集流阀12-比例调速阀13、14-液控单向阀15-下层台驱动液压缸16-上层台驱动液压缸17-上层台锁紧液压缸18-下层台锁紧液压缸动作仿真1.上层台上升系统启动5YA通电16号二位四通换向阀处于右位，油液经液压泵流出

1号单向阀

5号减压阀

二位四通换向阀

无杆腔活塞伸出，触动开关

3YA通电，三位四通换向阀处于左位，油液经调速阀组成的液桥

通过13、14号单向阀到达无杆腔，活塞推出，上升台上升。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA--+-

+--2上层台下降液压系统收到指令后，5YA断电电16号二位四通换向阀处于左位，油液经液压泵流出

1号单向阀

5号单向阀

二位四通换向阀处于左位

回油夹紧缸松开

4YA通电，三位四通换向阀处于右位，油液经调速阀组成的液桥到达有杆腔，活塞退回。上层台下降。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA---+---3下层台上升液压系统收到指令后，17号2位四通电磁换向阀6YA通电，处于右位工作，油液经液压泵流出

1号单向阀

5号减压阀

二位四通换向阀

下层夹紧液压缸无杆腔活塞伸出，触动下层台开关

1YA通电，6号三位四通换向阀处于左位，油液经调速阀组成的液桥到达下层台液压缸的无杆腔，活塞伸出，下层台上升。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA+---

-+-4.下层台下降液压系统收到指令后，8号二位四通电磁换向阀6YA断电，处于左位工作。油液经液压泵流出

1号单向阀

5号减压阀

二位四通换向阀处于左位

下层台夹紧缸松开

2YA通电，6号三位四通换向阀处于右位，油液经调速阀组成的液桥通过9液控单向阀到达下层台有杆腔，活塞收回，下层台下降。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA-+--

---5.液压泵卸载4电磁溢流阀7YA通电。油液经液压泵出来后再经电磁溢流阀直接回油箱。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA----

--+一块双层升降舞台电液比例同步控制系统电磁铁动作顺序表工况1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA下层台升+

+

下层台降

+

+

上层台升

+

+

上层台降

+

+

液压泵卸荷

+停止

控制系统的原理方框图1.该三块双层升降舞台的液压系统采