液压与气压传动 第八章 液压系统实例

Chapter8ExamplesofHydraulicSystems液压系统实例,一Generalwaystoreadandanalysisacomplexhydraulicsystem阅读和分析复杂液压系统的一般方法二Hydraulicsystemofpower-slipwayforcombinedmachinetools组合机床动力滑台液压系统三Thehydraulicsystemof8-tonhydraulictruckcrane汽车起重机液压系统,一Generalwaystoreadandanalysisacomplexhydraulicsystem阅读和分析复杂液压系统的一般方法,了解设备对液压系统的动作要求；初步浏览整个系统，了解系统中包含哪些元件，并以各个执行元件为中心，将系统分解为若干个子系统；,对每一子系统进行分析，搞清楚其中含有哪些基本回路，然后参照动作循环表，根据执行元件的动作要求读懂这一子系统；根据各动作之间的配合要求，分析各子系统之间的联系；归纳总结系统的优缺点。,1.对机床液压系统的一般要求能实现一定的自动工作循环，如快进工进快退停止等；变速范围大，能适应较大的负载变化；运动较平稳，速度换接无冲击且换接精度高；进给行程终点的位置重复精度要求较高；能实现严格的顺序动作（如先定位后夹紧等）。,二Hydraulicsystemofpower-slipwayforcombinedmachinetools组合机床动力滑台液压系统,2.组合机床简介,组合机床外形结构1.床身2.动力滑台3.动力头4.主轴箱5.刀具6.工件7.夹具8.工作台9.底座,3.YT4543型动力滑台液压系统Fig.8-1,要求实现的工作循环快进I工进II工进死挡块停留快退停止。系统结构YT4543型动力滑台液压系统采用限压式变量泵供油，电液换向阀换向，液压缸差动连接实现快进动作，行程阀及外控顺序阀使快进变换成工进，用二位二通电磁阀实现I工进和II工进之间的速度换接。,工作原理,Quickfeed快进按下启动按钮，1YA通电。,工作原理,Quickfeed快进按下启动按钮，1YA通电。进油路泵12液控换向阀3左位11下位缸左腔回油路缸右腔3左位711下位缸左腔。（形成差动连接）,Workingfeed1I工进,阀11的行程块被压下。,Workingfeed1I工进,阀11的行程块被压下。进油路泵123左位810右位缸左腔此时限压式变量泵输出的流量随系统压力的升高而自动减少，与调速阀8控制的流量相适应。回油路缸右腔3左位65油箱为提高系统平稳性，并使系统可承受一定的负值负载，在油路上加入背压阀5。,Workingfeed2II工进,3YA通电。,Workingfeed2II工进,3YA通电。阀10的通路被切断，进油流经阀8后到阀9进入缸左腔。（阀9调定流量应小于阀8调定流量）,Endblockdwell死挡铁停留,碰上死挡块后，II工进停止，系统压力升高到压力继电器12的调定值，经延时后使2YA通电。,Quickretract快退,2YA通电。,Quickretract快退,2YA通电。进油路泵123右位缸右腔回油路缸左腔133右位油箱,Stopatthestartposition原位停止,滑台快退至终点时，压下电器行程开关，2YA断电，阀4、3在弹簧力作用下回到中位，滑台处于原位停止状态，液压泵卸荷。,Stopatthestartposition原位停止,滑台快退至终点时，压下电器行程开关，2YA断电，阀4、3在弹簧力作用下回到中位，滑台处于原位停止状态，液压泵卸荷。,【课堂练习】本系统中采用了哪些基本回路？,【课堂练习】本系统中采用了哪些基本回路？,答：速度控制回路：差动连接增速回路、限压式变量泵增速回路，行程控制快慢速换接回路，联合调速回路，调速阀串联两种慢速换接回路；压力控制回路：换向阀中位机能卸荷回路；方向控制回路：换向阀换向回路。,电磁铁和行程阀动作顺序表,（“+”表示通电或压下行程块）,Characteristics系统特点,采用限压式变量泵和差动连接两个措施实现快进，提高了快进速度，又不致使系统效率过低。采用了由限压式变量泵和调速阀组成的联合调速回路，既满足系统调速范围大、低速稳定性好的要求，又提高了系统的效率。采用行程阀和顺序阀实现快进转工进的换接，换接平稳可靠。应用电液换向阀实现换向，工作平稳、可靠。,三Thehydraulicsystemof8-tonhydraulictruckcrane汽车起重机液压系统,1.对汽车起重机液压系统的要求汽车起重机是将起重机安装在汽车底盘上的一种起重运输设备。对于汽车起重机的液压系统，一般要求输出力大，动作要平稳，耐冲击，操作要灵活、方便、可靠、安全。,2.Q2-8型汽车起重机液压系统,起重机的组成Q2-8型汽车起重机主要由车体、伸缩臂、起升机构等组成。该起重机采用液压传动，最大起重量为80kN（幅度为3m时），最大起重高度为11.5m，起重装置可连续回转。,1.载重汽车2.回转机构3.支腿4.变幅油缸5.吊臂伸缩缸6.起升机构7.基本臂,Q2-8型汽车起重机外形简图,Q2-8型汽车起重机液压系统是一个单泵、开式、串联液压系统。该系统由支腿收放、转台回转、吊臂伸缩、吊臂变幅和吊重起升五个工作支路组成，分上车和下车两部分布置。液压泵、安全阀、阀组A及支腿部分装在下车部分，其余液压元件都装在可回转的上车部分。上、下车部分的油路通过中心回转接头连通。,Q2-8型汽车起重机液压系统结构,工作原理,下车系统（支腿收放回路）在起重作业前必须放下前、后支腿，使汽车轮胎架空，用支腿承重。在行驶时又必须将支腿收起，轮胎着地支承。每一个油缸上都配有一个双向液压锁，以保证支腿可靠地锁住，防止在起重作业过程中发生“软腿”现象（液压缸上腔油路泄漏引起）或行车过程中液压支腿自行下落（液压缸下腔油路泄漏引起）。,当阀组A中阀7在右位工作时，前支腿放下，其油路为：进油路：液压泵1换向阀3左位换向阀7右位双向液压锁5前支腿液压缸无杆腔。回油路：前支腿有杆腔双向液压锁5换向阀7右位换向阀8中位油箱。当阀7在左位工作时，前支腿收回，油路基本上与前支腿放下相同，只不过压力油进入前支腿液压缸有杆腔。后支腿液压缸收、放用换向阀8控制，其油路路线与前支腿回路类同。,上车系统,吊臂伸缩回路吊臂由基本臂和伸缩臂组成，伸缩臂套装在基本臂中。吊臂的伸缩运动是由伸缩液压缸来驱动的。换向阀24可控制伸缩臂的伸出、缩回和停止。当阀24在左位工作时，吊臂伸出，其油路为：进油路：泵1滤油器2阀3右位阀24左位平衡阀25中单向阀伸缩缸12下腔；回油路：伸缩缸上腔阀24左位阀21中位阀20中位阀19中位油箱。,吊臂缩回时，因液压力与负载力的方向一致，为防止吊臂在重力作用下自行收缩，在伸缩缸的下腔回油腔设置了平衡阀25，提高收缩运动的可靠性。变幅回路吊臂变幅机构用于改变作业高度，要求能带载变幅，动作要平稳。本机采用两个液压缸并联，提高了变幅机构承载能力。其要求以及油路与吊臂伸缩油路类同。,起升回路,起升回路是起重机系统中的主要工作回路，重物的提升和落下由一个大扭矩液压马达带动卷扬机来完成。换向阀19控制起升马达的正、反转，平衡阀18用来防止重物超速下降。,回转油路回转机构要求吊臂能在任意方位起吊。该机构采用液压马达作为执行元件，操作换向阀20，可使回转马达正、反转或停止。由于转台回转速度小(13r/min)，马达的转速也小，因此不设缓冲装置。,重物起升时油路为：进油路：泵1滤油器2阀3右位阀24中位阀21中位阀20中位阀19左位阀18中单向阀起升马达阀15中节流阀制动缸16下腔(松闸)回油路：起升马达阀19左位油箱。重物下降时，手动换向阀19切换至右位工作，液压马达反转，回油经平衡阀18的外控顺序阀、阀19右位回油箱。,停止作业时，阀19处于中位，泵卸荷。制动缸16在弹簧力作用下使液压马达制动。单向节流阀15的作用是使液压马达停转时制动缸迅速制动；而在起升机构工作时，制动缸缓慢松闸，避免因重物自重使马达反转，造成瞬时的滑降现象。,系统特点,系统中采用了平衡回路、锁紧回路和制动回路，保证起重机工作可靠，操作安全。手动换向阀既可控制换向动作又能实现节流调速。串联油路使各机构可以单独动作，轻载作业时可实现起升和回转联合动作，还能使油泵卸荷。,【例1】如图所示的压力机液压系统能实现“快进慢进保压快退停止”的动作循环，读懂此系统图，并写出：1）各标号元件的名称和功用；2）包括油液流动情况的动作循环表。,例题,解：1）各标号元件的名称和功用：,元件的名称和功用,2）包括油液流动情况的动作循环表如下：,动作循环及液流情况,【例2】图示系统是一个双缸顺序自动动作回路。试分析当油泵启动后，两液压缸的动作顺序。假设油泵启动前，两液压缸活塞杆均处于缩回到头的位置。,解:两液压缸的动作顺序为：缸1外伸到头后（顺序阀D打开）缸2伸到头后（顺序阀A打开）缸1回缩到头后（顺序阀C打开）缸2缩缩到头后（顺序阀B打开）缸1伸循环动作，直至按下停机按钮。,【例3】下图所示液压系统要求实现“快进工进快退原位停、泵卸荷”工作循环。液压缸活塞杆外伸时为进给工况，其快慢速度的换接由行程阀实现，背压阀用来提高工进速度的平稳性，设置压力继电器的目的是为了控制活塞的自动换向。试问图中有哪些错误？应如何改正？,解：错误之处共五处：行程阀应选用常开式；单向阀装反了；调速阀装反了；压力继电器应安装在调速阀出口和液压缸进油口之间；背压阀安装在缸外伸时的回油路上。,正确系统图如