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8 1项目8 1液压系统识图能力训练8 2项目8 2液压系统设计与计算8 3项目8 3液压系统使用与维护小结 第8章综合应用技能训练 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 8 1项目8 1液压系统识图能力训练 8 1 1知识准备 通过典型液压系统分析 了解和掌握液压系统识图步骤和方法 液压系统识图步骤 1 了解设备的功用及对液压系统动作和性能的要求 2 初步分析液压系统图 并按执行元件数将其分解为若干个子系统 3 对每个子系统进行分析 分析组成子系统的基本回路及各液压元件的作用 按执行元件的工作循环分析实现每步动作的进油和回油路线 4 根据设备对液压系统中各子系统之间的顺序 同步 互锁 防干扰或联运等要求 分析它们之间的联系 弄懂整个液压系统的工作原理 5 归纳出设备液压系统的特点和使设备正常工作的要领 加深对整个液压系统的理解 学习目标 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 图8 1所示为MJ 50型数控车床的液压系统图 数控车床对液压系统的动作要求为 卡盘的夹紧与松开 刀架的夹紧与松开 刀架的正转与反转 尾座套筒的伸出与缩回 液压系统中各电磁换向阀的电磁铁动作由数控系统的可编程序控制器控制 电磁铁动作表如表8 1所示 例8 1MJ 50数控车床液压系统分析 1 任务描述 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 MJ 50数控车床液压系统原理图1 液压泵2 单向阀3 4 5 减压阀6 7 8 9 10 电磁换向阀11 12 13 单向节流阀14 15 16 压力表17 夹紧缸18 刀架转位马达19 刀盘架夹紧缸20 尾座套筒缸 四个液压执行元件 分别形成了卡盘的夹紧回路 刀架转位回路 刀盘锁紧回路以及尾座套筒伸缩回路 2 原理分析 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 1 卡盘夹紧回路夹紧液压缸17小腔进油时夹紧工件 为正卡方式 夹紧与松开动作转换由二位四通电磁换向阀10实现 夹紧回路中卡盘的高压夹紧与低压夹紧的转换由二位四通电磁换向阀6控制 减压阀4为高压 减压阀3为低压 卡盘正卡高压夹紧工作过程 图示位置时1YA得电时 换向阀10左位工作 系统压力油经减压阀4 换向阀6 换向阀10进入液压缸右腔 液压缸左腔的油液经换向阀10直接回到油箱 当2YA通电时 换向阀10的右位工作 油液进入液压缸的左腔 右腔油液回油箱 当3YA得电时 换向阀6右位工作 减压阀3工作 实现低压力状态下的夹紧与松开动作 卡盘夹紧回路 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 2 回转刀架的松夹与正反转刀盘的夹紧与松开 由二位四通电磁换向阀8控制 当4YA得电时 刀盘松开 失电时 刀盘夹紧 消除了加工过程中突然断电所引起的事故隐患 刀盘的旋转方向由三位四通电磁换向阀7控制 其旋转速度由单向调速阀11和12进行控制 当4YA通电时 阀8右位工作 刀盘松开 当7YA失电 8YA得电时 刀架正转 当7YA得电 8YA失电时 刀架反转 当4YA失电时 阀4左位工作 刀盘夹紧 回转刀架回路 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 3 尾座套筒伸缩动作当6YA得电时 换向阀9左位工作 系统压力油经减压阀5 换向阀9到尾座套筒液压缸的无杆腔 液压缸的有杆腔油经单向调速阀13 换向阀9回油箱 缸筒带动尾座套筒伸出 伸出时的预紧力大小通过压力计16显示 反之 当5YA得电时 换向阀的右位工作 油液进入有杆腔 而无杆腔回油 尾座套筒缩回 1 采用变量泵向系统供油 系统效率高 2 卡盘夹紧回路采用两级减压回路调节夹紧力 套筒回路采用减压阀调节伸出时的预紧力大小 系统适应性强 调节方便 3 采用单向调速阀对刀盘的转动速度进行无级调节 4 压力计14 15 16显示 方便系统调试 有利于监控工作过程 尾座套筒伸缩回路 3 液压系统的特点 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 整机主要包括底盘1 回转平台2 工作装置3 单斗液压挖掘机的工作过程是以铲斗的切削刃切削土壤 铲斗装满后提升 回转至卸土位置 卸空后的铲斗再回到挖掘位置并开始下一次的作业 1 液压挖掘机的液压系统应满足的作业动作要求 2 液压挖掘机对液压系统的要求 例8 2单斗液压挖掘机液压系统分析 1 任务描述 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 1 液压挖掘机的液压系统应满足的作业动作要求 保证液压挖掘机动臂 斗杆和铲斗可以各自单独动作 也可以相互配合实现复合动作 保证工作装置的动作与回转平台的回转动作既能单独进行 又能作复合动作 以提高液压挖掘机的作业效率 履带式液压挖掘机的左 右履带应能分别驱动 使挖掘机行走转弯方便灵活 并能实现原地转向 以提高挖掘机的机动性 保证液压挖掘机工作安全可靠 对各机构及液压执行元件应具有完善的安全保护措施 例如 对回转机构和行走装置有可靠的制动和限速 防止动臂因自重而下降过快 防止机器下坡行驶时超速溜坡等 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 2 液压挖掘机对液压系统的要求 液压挖掘机的液压系统应具有较高效率 以充分发挥发动机的动力性和燃油经济性 液压系统和液压元件在大负载和剧烈振动冲击作用下 应具有足够的可靠性 选择轻便 适用 耐振的冷却散热系统 减少系统总发热量 使液压系统工作温度及温升在规定范围内 由于液压挖掘机作业现场尘土多 液压油容易被污染 因此液压系统的密封性能要好 整个液压系统要设置滤油器和防尘装置 在必要时采用液压先导或电液伺服操纵装置 提高液压挖掘机操作的舒适性 减轻操作人员的劳动强度 对液压系统采用先进的自动控制技术系统 提高液压挖掘机的技术性能标 使液压挖掘机具有节能 高效和自动适应负载变化的特点 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 WY 100液压挖掘机液压系统图 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 该挖掘机液压系统由两个独立的回路组成 泵1和泵2组双联泵 分别由A B两组多路换向阀控制 每组中的四联换向阀组为串联油路 油泵1输的压力油进入A组多路换向阀 驱动回转马达和铲斗油缸 并经中央回转接头9驱动左行走马达5 该组执行元件不工作时油泵A输出的压力油经A组多路换向阀中的合流阀13进入第二组多路换向阀 以加快动臂或斗杆的工作速度 油泵2输出的压力油进入B组多路换向阀 驱动动臂油缸16 斗杆油缸15 并经中央回转接头9驱动右行走马达5 限速阀10的液控口作用着由梭阀12提供的1 2两油泵的最大压力 下坡行走出现超速时 油泵出口压力降低 限速阀10自动对回油进行节流 防止溜坡现象 保证挖掘机行驶安全 在左 右行走马达5和6内部除设有补油阀外 还设有双速电磁阀7 当双速电磁阀在图示位置时马达内部的两排柱塞构成串联油路 此时为高速 当双速电磁阀通电后 马达内部的两排柱塞呈并联状态 马达排量增大 转速降低 使挖掘机的行走驱动力增大 2 原理分析 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 为了防止动臂 斗杆 铲斗等因自重而超速降落 其回路中均设有单向节流阀17 另外 两组多路换向阀的进油路中设有安全阀11和18 以限制系统的最大压力 在各执行元件的分支油路中均设有过载阀 吸收工作装置的冲击 油路中还设有单向阀 以防止油液的倒流 阻断执行元件的冲击振动向油泵的传递 WY 100型单斗液压挖掘机除了主油路外 还有如下低压油路 排灌油路 泄油回路 补油油路 该液压系统为了防止液压系统过大的温升 在回油路中设置强制风冷式散热器 将油温控制在80 以下 1 采用双泵双回路 实现了无干扰复合动作 系统具有较高的工作效率 2 采用了多项防失重措施 保证了系统在工作负载变化大且有急剧冲击和振动的作业条件下 仍具有可靠的工作性能 3 液压元件采用集成式安装 维修保养方便 4 强制风冷装置 抑制了系统的温升 增加了系统的工作稳定性 3 液压系统的特点 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 1 任务描述 组合机床是由一些通用部件 如动力头 滑台 床身 立柱 底座 回转工作台等 和少量的专用部件 如主轴箱 夹具等 组成的 可实现一种或几种工件的一道或几道工序加工 组合机床能完成钻 扩 铰 镗 铣 攻丝等工序和工作台的转位 定位 夹紧和输送等辅助动作 液压动力滑台是组合机床上用来完成直线运动的动力部件 在它上面安装上 他驱式 动力头时 可完成刀具切削工件时的进给 工进 运动 刀具接近工件和离开工件的快进与快退运动 YT4543型液压动力滑台工作台面的尺寸为450mm 800mm 进给速度范围为6 6 660mm min 最大快进速度为7 3m min 最大进给力为44100N YT4543型动力滑台液压系统原理图如图8 4所示 其电磁铁动作顺序如表8 2所示 8 1 2项目实施 1 YT4543型动力滑台液压系统分析 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 1 变量液压泵 2 溢流阀 3 液控顺序阀 4 液动换向阀 5 电磁换向阀 6 7 调速阀 8 电磁换向阀 9 行程控制阀 10 11 12 13 14 15 16 单向阀 17 压力表开关 图8 4YT4543型动力滑台液压系统原理图 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 YT4543动力滑台的液压系统采用限压式变量叶片泵供油 电液换向阀换向 行程阀实现快进和工作速度的换接 电磁阀实现两种工进速度的换接 调速阀使进给速度稳定 该系统可实现多种自动工作循环 现以二次工作进给带死挡铁停留的自动工作循环为例来说明液压系统的工作原理 快进 按下启动按钮 电磁铁1YA得电 液动换向阀4的左端接通控制油路 左位工作 将主油路沟通 主油路的油流路线为 进油路线 过滤器 泵l 单向阀11 阀4左位 阀9右位 液压缸左腔A 回油路线 液压缸右腔B 阀4左位 单向阀12 阀9右位 液压缸左腔A 此时动力滑台空载 系统压力低 顺序阀3关闭 液压缸差动连接 且变量泵以最大流量输出 故液压缸 缸筒带动滑台台面 快速左进 2 原理分析 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 一工进 当滑台快进到预定位置时 滑台上的行程挡铁压下行程阀9 切断阀9的通道 实现一工进 这时主油路的油流路线为 进油路线 泵1 单向阀l1 液动阀4的左位 调速阀6 电磁阀8的右位 液压缸左腔A 此时负载增加 系统压力增大 顺序阀3打开 回油路线 液压缸右腔B 液动阀4的左位 顺序阀3 背压阀2 油箱 一工进工作速度由调速阀6调定 而限压式变量叶片泵则因压力升高而自动减少流量输出 并使输出流量与调速阀6所调整的流量相适应 单向阀12在两端压差作用下关闭 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 二工进 当滑台以一工进的速度前进到预定位置时 行程挡铁压下行程开关 使电磁铁3YA通电 经电磁阀8的通道被切断 于是从调速阀6流出的油液改道经调速阀7进入液压缸左腔4 液压缸右腔B的回油路线和一工进相同 由于调速阀7的开口量调得比调速阀6小 故此时速度由调速阀7调定 这样就实现了滑台的一工进与二工进两种工作速度间的换接 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 原位停止 当滑台退回到原位时 行程挡铁压下原位行程开关 发出信号 使所有电磁铁都断电 阀5和阀4都处于中位 液压缸A B两腔油路封闭 滑台停止运动 泵1通过阀4中位卸荷 死挡铁停留 当滑台以二工进速度前进到预定位置后 碰上死挡铁 滑台停止运动 即实现死挡铁停留 快退 滑台碰上死挡铁后 停止运动 系统压力上升 当压力达到压力继电器YJ的调定数值时 YJ动作 发出电信号 使阀5的电磁铁1YA断电 2YA通电 液动换向阀4的右端接通控制油路 阀4的右位机能起作用 这时主油路的油流路线为 进油路线 泵1 单向阀11 液动阀4右位 液压缸右腔B 回油路线 液压缸左腔A 单向阀10 液动阀4右位 油箱 因此时为空载 回油又没有背压 故系统压力很低 泵1输出流量最大 滑台快速右退 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 系统采用了 限压式变量叶片泵 调速阀 背压阀 式的容积节流调速回路 因此能保证稳定的低速运动 较好的速度刚性和较大的调速范围 约100 系统采用了限压式变量泵和液压缸的差动连接实现快进 能量利用合理 滑台停止运动时 换向阀使液压泵低压卸荷 减少能量损耗 系统采用了行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接 这不仅简化了电路 而且使动作可靠 换接精度也比电气控制式高 而两个工进之间的换接 由于两者速度都较低 故采用电磁阀完全能保证换接精度 3 动力滑台液压系统的特点 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 1 任务描述 图8 5液压机动作循环图 典型的柱式液压机为三梁四柱式结构 上滑块由四柱导向 由上液压缸 主缸 驱动 实现 快速下行 慢速下行 加压 保压 卸压 快速回程 原位停止 的动作循环 下液压缸 顶出缸 布置在工作台中间孔内 驱动下滑块实现 上行顶出 下行退回 或 浮动压边下行 停止 上行顶出 的动作循环 动作循环图如图8 5所示 液压机液压系统是以压力控制为主的系统 系统压力高 流量大 功率大 因此特别要注意提高系统效率 而且要防止卸压时产生冲击 图8 6为3150kN液压机液压系统原理图 试分析其工作过程 2 3150kN液压机液压系统分析 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 图8 53150kN液压机液压系统原理图 1 变量主泵 2 辅助泵 3 18 20 溢流阀 4 先导式溢流阀 5 远程调压阀 6 电液换向阀 7 压力继电器 8 电磁换向阀 9 液控单向阀 10 背压阀 11 顺序阀 卸荷阀 12 液控阀 13 单向阀 14 充液阀 15 油箱 16 主缸 17 顶出缸 19 节流阀 21 电液换向阀 22 压力计 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 2 原理分析 主缸运动快速下行 1YA 5YA得电 主缸滑块在自重作用下迅速下降 主缸上腔形成负压 液压机顶部油箱15的油液经充液阀14进人主缸上腔 慢速下行 加压 行程开关2XK动作 5YA失电 阀8复位 液控单向阀9关闭 保压 当主缸上腔压力达到预定值时 压力继电器7发出信号 1YA失电 阀6回中位 主缸的上 下腔封闭 泵1经阀6 阀21的中位卸荷 主缸上腔处于保压状态 保压时间由压力继电器7控制的时间继电器调整 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 泄压 快速回程 2YA得电 阀12处于上位 压力油经阀6左位及阀12上位使外控顺序阀11开启 此时 泵1输出油液经顺序阀11回油箱 泵1在低压下工作 不足以打开充液阀14的主阀芯 但是可以打开阀14主阀芯上的小卸载阀芯 使主缸上腔油液经此卸载阀芯开口泄回顶部油箱15 压力逐渐降低 阀12复位 顺序阀11关闭 泵1供油压力升高 阀14完全打开 主缸快速心程 原位停止 当主缸滑块上升至触动行程开关1S后 电磁铁2YA失电 阀6处于中位 液控单向阀9将主缸下腔封闭 主缸原位停止不动 泵1输出油经阀6 阀21中位回油箱 泵l卸荷 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 浮动压边下行 在主缸滑块下压时 顶出缸活塞随之被迫下行 此时换向阀21处于中位 顶出缸下腔油液经节流器19和背压阀20流回油箱 使顶出缸下腔保持所需的压边压力 浮动压边力由背压阀20调定 顶出缸上腔则经阀21中位从油箱补油 溢流阀18为顶出缸下腔的安全阀 一般顶出工艺顶出缸运动 上行顶出 当主缸滑块触动行程开关1XK后 电磁铁3YA得电 换向阀2l由中位换至左位 顶出缸活塞上升 顶出工件 下行退回 电磁铁3YA失电 4YA得电 换向阀2l换至右位 顶出缸活塞下降 退回 浮动压边工艺要求的顶出缸运动 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 利用主缸活塞 滑块自重的作用实现快速下行 并利用充液阀和充液油箱对主缸充液 从而减小了泵的规格 简化了油路结构 采用压力补偿恒功率变量泵 可以根据系统不同工况自动调整供油量 从而可以免除溢流功率损失 节省能量 采用单向阀13保压及由顺序阀11和带卸载阀芯的充液阀14组成的卸压回路 结构简单 减小了由保压转换为快速回程的液压冲击 3 3150kN液压机油压机液压系统特点 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 1 任务描述 机械手是模仿人的手部动作 按给定的程序 轨迹和要求实现自动抓取 搬运和操作的自动装置 机械手一般由执行机构 驱动系统 控制系统及检测装置三大部分组成 智能机械手还具有感觉系统和智能系统 驱动系统多数采用电 液 机联合传动 机械手一般工序较多 动作要求迅速 平稳 准确 因此缓冲和定位是机械手平稳可靠工作的关键 机械手速度越快 生产效率越高 但启停时惯性力就越大 振动和冲击就越大 这不仅会影响到机械手的定位精度 严重时还会损伤机件 为达到机械手的定位精度和运动平稳性的要求 通常机械手液压执行机构在定位前要采取缓冲措施 3 JS01工业机械手液压系统分析 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 图8 9JS01工业机械手液压系统原理图 2 原理分析 JS01工业机械手为全液压驱动 具有手臂升降 伸缩 回转和手腕回转四个自由度 执行机构相应由手部 手腕 手臂伸缩机构 手臂升降机构 手臂回转机构和回转定位装置等组成 每一部分均由液压缸驱动 构成了六个子系统 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 采用双泵供油形式 手臂升降及伸缩时由两个泵同时供油 手臂及手腕回转 手指松紧及插定位销时 只由小流量泵2供油 大流量泵1卸荷 系统功率利用比较合理 手臂的伸出和升降 手臂和手腕的回转分别采用单向调速阀实现回油节流调速 各执行机构速度的无级调节 保证运动平稳 手臂伸出 手腕回转到达端点前由行程开关发出信号切断油路 滑行缓冲 由死挡铁定位保证精度 手臂缩回和手臂上升由行程开关适时发出信号 提前切断油路滑行缓冲并定位 由于手臂回转部分质量较大 转速较高 运动惯性矩较大 在回油路上安装了行程节流阀19进行减速缓冲 最后由定位缸插销定位 满足定位精度要求 为使手指夹紧缸夹紧工件后不受系统压力波动的影响 采用了液控单向阀21的锁紧回路 保证牢固地夹紧工件 为支承平衡手臂运动部件的自重 采用了单向顺序阀12的平衡回路 3 液压系统特点 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 8 2项目8 2液压系统设计与计算 8 2 1知识准备 液压系统设计在满足工作性能要求 工作可靠要求的前提下 力求使系统结构简单 成本低 效率高 操作维护方便 使用寿命长 液压系统设计步骤如下 1 液压系统的设计要求和工况分析2 液压系统主要参数的确定3 液压系统原理图的拟定和方案论证4 计算和选择液压元件5 液压系统性能验算6 绘制正式工作图 编制技术文件 学习目标 了解液压系统设计步骤和内容 通过设计实例加深对系统设计方法的理解 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 液压系统的设计要求是系统设计的主要依据 一般要明确下列主要问题 主机用途 总体布局与结构 主要技术参数 工作循环 作业环境与条件等 负载大小及性质 运动形式 速度要求及互锁关系 自动化程度 效率与温升 振动与噪声 安全性与可靠性等要求 安装空间的大小 外廓尺寸与质量限制等 经济性与成本等方面的要求 1 设计要求 2 液压系统的工况分析 工况分析的目的是明确在工作循环中执行元件的负载和运动的变化规律 它包括运动分析和负载分析 运动分析运动分析就是研究工作机构根据工艺要求应以什么样的运动规律完成工作循环 运动速度的大小 加速度是恒定的还是变化的 行程大小及循环时间长短等 负载分析负载分析就是通过计算确定各液压执行元件的负载大小和方向 并分析各执行元件运动过程中的振动 冲击及过载能力等情况 1 液压系统的设计要求和工况分析 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 工作压力选择虽否合理 直接影响到整个系统设计的合理性 确定时不能只考虑满足负载要求 应全面考虑液压装置的性能要求和经济性 根据液压执行元件的负载循环图 可以确定系统的最大载荷点 在充分考虑系统所需流量 系统效率和性能要求等因素后 可参照下表选择系统工作压力 各类设备常用系统压力 1 系统工作压力的确定 2 液压系统主要参数的确定 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 2 执行元件参数的确定 前面初步选定的工作压力可以认为就是执行元件的输入压力 然后再初步选定执行元件的回油压力 背压 这样就可以确定执行元件的参数 液压缸的主要结构参数缸径D 活塞杆径d和液压马达的排量Vm的计算详见第3章 第4章相应计算公式 注意计算所得的数值 应圆整为标准值 3 执行元件流量的确定 式中 v 执行元件的容积效率 液压缸 液压马达 所需最小流量按最小速度来计算 求得的液压缸最小流量应该等于或大于流量控制阀或变量泵的最小稳定流量 液压马达最小流量按其排量和所要求的最小转速来计算 液压缸 液压马达 所需最大流量按其实际有效工作面积A 或液压马达的排量Vm 及所要求的最高速度 或马达最高转速 来计算 即 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 4 执行元件的工况图 工况图包括压力图 流量图和功率图 当系统中有多个执行元件同时工作时 必须把这些执行元件的流量图按系统总的动作循环组合成总流量图 工况图是选择液压泵和计算电机功率等的依据 利用工况图可验算各工作阶段所确定的参数的合理性 液压缸的压力图 流量图和功率图示例 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 一般的方法是选择一种与本系统类似的成熟系统作为基础 对它进行适应性调整或改进 使其成为具有继承性的新系统 如果没有合适的相似系统可借鉴 可参阅设计手册和参考书中有关的基本回路加以综合完善 以构成自己设计的系统原理图 用这种方法拟定系统原理图时 包括一下三方面的内容 1 选择系统的类型 2 选择液压基本回路 3 液压系统的合成 从工作原理和结构组成上来具体体现设计任务中的各项要求 不需精确计算和选择元件规格 只需选择功能合适的元件和原理合理的基本回路组合成系统 3 液压系统原理图的拟定和方案论证 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 液压元件的计算是指计算液压元件在工作中承受的压力和通过的流量 以便选择元件的规格 型号 此外 还要计算原动机的功率和液压油箱的容量 选择元件时 应尽量选用标准元件 1 确定液压泵和驱动电机 或发动机 确定液压泵时要根据系统的工作压力和流量以及系统对泵的性能要求来进行 泵选定后 就可计算泵所需的马达功率 并根据此功率和泵所需转速选择相应的马达 2 阀类元件的选择阀类元件的规格应按阀所在回路的最大工作压力和通过该阀的最大流量从产品样本中选定 选用阀类元件时应考虑其结构形式 特性 压力等级 连接方式 集成方式及操纵方式等 包括压力控制阀 流量控制阀 方向控制阀等的选择 通过各类阀件的实际流量最多不应超过其额定值的120 4 计算和选择液压元件 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 管道的尺寸 油箱容量确定 滤油器 蓄能器和冷却器的选择 3 辅助元件的选取 2 液压系统发热和温升验算 在液压系统设计完成后 需要对它的技术性能进行验算 以便判断设计质量 液压系统性能的验算主要是计算系统压力损失 调整压力 泄漏量 系统效率 系统温升 运动平稳性等 1 液压系统压力损失验算 5 液压系统性能验算 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 按液压图形符号标准绘出原理图 序号栏中应标明液压元件的名称 规格 型号和调整值 在执行元件的上方应绘出动作循环示意图 复杂的系统 按各执行元件的动作程序绘制动作循环图和电磁铁 压力继电器 行程开关的动作程序表 液压系统装配图是液压系统的安装施工图 一般包括正式的液压系统原理图 液压站装配图 包括油箱装配图 液压泵机架 集成块装配图等 液压装置的总体结构图 管路布置图以及各种非标准元件的零件图等 在管路安装图中应画出各油管的走向 固定装置结构 各种管接头的形式 规格等 1 绘制液压系统原理图的要求 3 液压系统的技术文件 2 液压装置的结构设计 6 绘制正式工作图 编制技术文件 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 1 项目任务 2 任务描述 该钻床有16根主轴 加工14个 13 9mm的孔和两个 8 5mm的孔 动力滑台实现的工作循环为 快进 工进 快退 原位停止 机床工作部件总重量为G 9800N 快进 快退速度为v1 v3 7 min 快进行程长度为l1 100mm 工进行程长度为l2 50mm 往复运动的加速 减速时间不超过0 2s 动力滑台采用平导轨 其静摩擦系数为fs 0 2 动摩擦系数为fd 0 1 液压系统中的执行元件使用液压缸 切削用量 钻 13 9mm孔时 主轴转速n1 360r min 每转进给量S1 0 147mm r 钻8 5mm孔时 主轴转速n2 550r min 每转进给量S2 0 096mm r 轴向切削力总和为30500N 组合钻床动力华泰液压控制系统设计 8 2 2项目实施 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 根据上述要求 及相应参数 进行各种力和速度的计算 切削阻力摩擦阻力惯性阻力工进速度选取液压缸机械效率计算快进 工进时间和快退时间绘制负载图和速度图 3 负载与运动分析 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 4 确定液压缸参数 初选液压缸工作压力液压缸结构参数计算液压缸工作循环各阶段压力 流量和功率计算 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 绘制液压缸工况图 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 5 拟定液压系统图 选择液压回路 调速方式 最大流量与最小流量之比qmax qmin 35 2 0 5 70 选择双联叶片泵 功率小 工作负载变化小 在工进时可选用进油路节流调速 为防止钻通孔时的前冲现象 在回油路上加背压阀 速度换接方式 选用行程调速阀或电磁换向阀进行速度换接 以减少液压冲击 快速回路与工进转快退控制方式的选择 为使快进快退速度相等 选用差动回路作快速回路 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 5 拟定液压系统图 拟定液压系统图 组成系统在所选定基本回路的基础上 再考虑其他一些有关因素组成图8 15所示液压系统图 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 6 选择液压元件 6 编制液压系统技术文件 略 选择液压泵选择电动机选其他元件确定油箱容量确定管道尺寸 5 系统的性能验算 略 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 8 3项目8 3液压系统使用与维护 8 3 1知识准备1 液压系统的安装 调试 1 安装前的准备工作和要求 2 液压元件的安装要求 3 液压管道的安装要求 学习目标 了解液压系统安装与使用常识 通过对典型设备故障分析掌握常见故障的排除方法 液压系统的工作效果与其安装 调试以及维护使用等环节有着重要关系 如何合理的使用液压系统 对液压系统能不能充分发挥工作效益 减少故障发生 延长液压系统的使用寿命有着直接关系 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 液压系统的安装应按液压系统工作原理图 系统管道连接图 各类液压元件使用说明书的要求进行 安装前应对上述资料进行仔细分析 了解元件 部件 辅件以及系统的原理 结构和安装使用方法等 按图样准备好所需的液压元件 部件 辅件 检查元件是否完好 灵活 仪器仪表是否灵敏 准确 可靠 管件是否已清洗 干燥 密封件规格是否符合要求 在安装前保证元件的清洁性 对于重要的元件应进行密封和耐压试验 1 安装前的准备工作和要求 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 装各种泵和阀时 必须注意各油口的位置不能接错 各接口要固紧 密封应可靠 液压泵输入轴与电动机驱动轴的同轴度应符合要求 安装好后用手转动时 应轻松无卡滞现象 液压缸安装时应使活塞杆 或柱塞 的轴线与运动部件导轨面平行度应符合要求 安装好后 用手推拉工作台时 应灵活轻便无局部卡滞现象 方向阀一般应保持水平安装 蓄能器一般应保持轴线竖直安装 各种仪表的安装位置应考虑便于观察和维修 阀件安装前后应检查各控制阀移动或转动是否灵活 若出现卡滞现象 应查明是否由于脏物 锈斑 平直度不好或紧固螺钉扭紧力不均衡使阀体变形等引起 应通过清洗 研磨 调整加以消除 如不符合要求应及时更换 对于重要的元件应进行密封和耐压试验 2 液压元件的安装要求 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 管道的布置要整齐 油路走向应平直 距离短 直角转弯应尽量少 同时应便于拆装 检修 各平行与交叉的油管间距离应大于10mm 长管道应用支架固定 系统的全部管道应进行两次安装 即第一次试装后拆下管路 按相关工序严格清洗处理后进行第二次安装 并保证各油管接头要固紧可靠 密封良好 吸油管与液压泵吸油口处应涂以密封胶 保证良好的密封 液压泵的吸油高度一般不大于500mm 吸油管路上应设置过滤器 过滤精度为0 1 0 2mm 要有足够的通油能力 回油管应插入油面以下有足够的深度 以防飞溅形成气泡 伸入油中的一端管口应切成45 且斜口向箱壁一侧 使回油平稳 便于散热 凡外部有泄油口的阀 如减压阀 顺序阀等 其泄油路不应有背压 应单独设置泄油管通油箱 溢流阀的回油管口与液压泵的吸油管不能靠得太近 以免吸入温度较高的油液 3 液压管道的安装要求 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 空载调试的目的是全面检查液压系统各回路 各液压元件工作是否正常 工作循环或各种动作的自动转换是否符合要求 其步骤为 启动液压泵 检查泵在卸荷状态下的运转 正常后 即可使其在工作状态下运转 调整系统压力 在调整溢流阀压力时 从压力为零开始 逐步提高压力使之达到规定压力值 调整流量控制阀 先逐步关小流量阀 检查执行元件能否达到规定的最低速度及平稳性 然后按其工作要求的速度来调整 将排气装置打开 使运动部件速度由低到高 行程由小至大运行 然后运动部件全程快速往复运动 以排出系统中的空气 空气排尽后应将排气装置关闭 调整自动工作循环和顺序动作 检查各动作的协调性和顺序动作的正确性 各工作部件在空载条件下 按预定的工作循环或工作顺序连续运转2 4h后 应检查油温及液压系统所要求的精度 如换向 定位 停留等 一切正常后 方可进入负载调试 1 空载调试 2 液压系统的调试 2020 4 1 第8章综合应用技能训练 负载试车是使液压系统在规定的负载条件下运转 进一步检查系统的运行质量和存在的问题 检查机器的工作情况 安全保护装置的工作效果 有无噪声 振动和外泄漏等现象 系统的功率损耗和油液温升等 负载试车时