第8章 典型液压系统

1、 第第8章章 典型液压系统典型液压系统 液压系统是根据机械设备的工作要求，通过各种液压基本回路液压系统是根据机械设备的工作要求，通过各种液压基本回路 组合而成的，其组合状态通常采用液压系统图来表示。完整的液压组合而成的，其组合状态通常采用液压系统图来表示。完整的液压 系统比单一的基本回路要复杂和全面得多，所以熟悉更多的液压系系统比单一的基本回路要复杂和全面得多，所以熟悉更多的液压系 统，读懂液压系统图，可以为分析和设计各种液压系统奠定厚实的统，读懂液压系统图，可以为分析和设计各种液压系统奠定厚实的 基础。基础。 在阅读较复杂的液压系统时，通常可按如下步骤进行：在阅读较复杂的液压系统时，通常可按

2、如下步骤进行： 1.熟悉机械设备的工作流程。熟悉机械设备的工作流程。 2.认识液压系统的动力元件和调压回路的基本组成。认识液压系统的动力元件和调压回路的基本组成。 3.以执行元件为单位，将系统分成若干子系统。了解各子系统以执行元件为单位，将系统分成若干子系统。了解各子系统 需要执行的基本动作、回路结构及工作原理。需要执行的基本动作、回路结构及工作原理。 4.掌握各执行元件执行各动作步骤的启动信号、发信点及相互掌握各执行元件执行各动作步骤的启动信号、发信点及相互 间的制约和协调关系。间的制约和协调关系。 5.依照机械设备的工作流程，逐步分析液压系统的工作原理和依照机械设备的工作流程，逐步分析液压

3、系统的工作原理和 动作状态。动作状态。 6.归纳总结整个液压系统的工作特点，丰富对液压系统的认归纳总结整个液压系统的工作特点，丰富对液压系统的认 识和理解。识和理解。 8.1 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统 8.1.1 概述概述 组合机床是一种高效率的机械加工专用机床。该机床通过动力组合机床是一种高效率的机械加工专用机床。该机床通过动力 滑台实现进给运动，只要在主轴头上配以不同用途的加工刀具，即滑台实现进给运动，只要在主轴头上配以不同用途的加工刀具，即 可实现钻、扩、镗、铣、攻丝等多种加工。可实现钻、扩、镗、铣、攻丝等多种加工。 组合机床的动力滑台有机械动力滑台和液压动力滑台

4、两种形式，组合机床的动力滑台有机械动力滑台和液压动力滑台两种形式， 液压动力滑台由双作用液压缸推动，具有机械结构简单，易于实现液压动力滑台由双作用液压缸推动，具有机械结构简单，易于实现 自动循环操作，调速方便等优点，所以应用较为广泛。自动循环操作，调速方便等优点，所以应用较为广泛。 图图8-1所示为所示为YT4543型液压动力滑台的液压系统原理图。图型液压动力滑台的液压系统原理图。图8- 2所示为所示为YT4543型液压动力滑台的液压系统工作流程图。型液压动力滑台的液压系统工作流程图。 图图8-1 YT4543型动力滑台型动力滑台 液压系统原理图液压系统原理图 图图8-2 YT4543型动力滑

5、台型动力滑台 液压系统工作流程图液压系统工作流程图 8.1.2 YT4530型动力滑台液压系统的工作原理型动力滑台液压系统的工作原理 该系统采用限压式变量泵供油，且只有一个子系统，其工作原该系统采用限压式变量泵供油，且只有一个子系统，其工作原 理如下：理如下： (1) 快进快进 启动条件：初循环由手动按钮启动。启动条件：初循环由手动按钮启动。 受控状态：电磁线圈受控状态：电磁线圈1YA得电。得电。 工作原理：电磁线圈工作原理：电磁线圈1YA得电，电液换向阀得电，电液换向阀6处左位。此时，由处左位。此时，由 于液压缸空载运行，泵的出口压力不高，顺序阀于液压缸空载运行，泵的出口压力不高，顺序阀4处

6、关闭状态，处关闭状态， 所以液压缸回油可通过单向阀所以液压缸回油可通过单向阀5形成差动联接。同时，限压式变形成差动联接。同时，限压式变 量泵可在低压状态下，以最大的工作流量推动处差动连接状态的量泵可在低压状态下，以最大的工作流量推动处差动连接状态的 液压缸快进。液压缸快进。 执行元件的进、回油路：执行元件的进、回油路： 进油路：泵进油路：泵1单向阀单向阀2换向阀换向阀6左位左位行程阀行程阀11下下 位位液压缸左腔液压缸左腔 回油路：液压缸右腔回油路：液压缸右腔换向阀换向阀6左位左位单向阀单向阀5行程阀行程阀 11下位下位液压缸左腔液压缸左腔 (2) 一次工进一次工进 启动条件：滑台快速前进到预

7、定位置，触击行程阀启动条件：滑台快速前进到预定位置，触击行程阀11。 受控状态：行程阀受控状态：行程阀11阀芯被压下。阀芯被压下。 工作原理：行程阀工作原理：行程阀11阀芯被压下，处上位，把通过行程阀阀芯被压下，处上位，把通过行程阀11的的 油路切断，被切断的压力油只能从调速阀油路切断，被切断的压力油只能从调速阀7进入液压缸左腔。进入液压缸左腔。 由于有油液流经调速阀由于有油液流经调速阀7，使调速阀，使调速阀7的进、出油口产生压差，于的进、出油口产生压差，于 是调速阀是调速阀7进油口（即液压泵的出油口）压力快速上升，顺序阀进油口（即液压泵的出油口）压力快速上升，顺序阀 被打开。被打开。 因背压

8、阀因背压阀3的调定压力小于泵输出的工作压力，所以单向阀的调定压力小于泵输出的工作压力，所以单向阀5上上 部的压力大于下部的压力。单向阀部的压力大于下部的压力。单向阀5被关闭，切断了液压缸的差被关闭，切断了液压缸的差 动回路，液压缸的回油只能通过顺序阀动回路，液压缸的回油只能通过顺序阀4、背压阀、背压阀3流回油箱，并流回油箱，并 依靠调速阀依靠调速阀7实现进油节流调速，执行一次工进（较慢速）。实现进油节流调速，执行一次工进（较慢速）。 执行元件的进、回油路：执行元件的进、回油路： 进油路：泵进油路：泵1单向阀单向阀2换向阀换向阀6左位左位调速阀调速阀7换换 向阀向阀12右位右位液压缸左腔液压缸左

9、腔 回油路：液压缸右腔回油路：液压缸右腔换向阀换向阀6左位左位卸荷阀卸荷阀4背压阀背压阀 3油箱油箱 (3) 二次工进二次工进 启动条件：一次工进结束后，滑台触发了执行二次工进的电气启动条件：一次工进结束后，滑台触发了执行二次工进的电气 行程开关，发出电信号。行程开关，发出电信号。 受控状态：电磁线圈受控状态：电磁线圈3YA得电。得电。 工作原理：工作原理：3YA得电，二位二通换向阀得电，二位二通换向阀12处左位，切断了通过处左位，切断了通过 行程阀行程阀12的油路，压力油通过调速阀的油路，压力油通过调速阀7后只能再经过调速阀后只能再经过调速阀8进进 入液压缸左腔。入液压缸左腔。 此时，由于调

10、速阀此时，由于调速阀8的开口量比调速阀的开口量比调速阀7小，所以流经调速阀小，所以流经调速阀8 的流量更小，从而使液压缸的进给速度再次降低，执行二次工进的流量更小，从而使液压缸的进给速度再次降低，执行二次工进 （更慢速）。（更慢速）。 执行元件的进、回油路：执行元件的进、回油路： 进油路：泵进油路：泵1 单向阀单向阀2 换向阀换向阀6左位左位 调速阀调速阀7 调速阀调速阀8液压缸左腔液压缸左腔 回油路：液压缸右腔回油路：液压缸右腔换向阀换向阀6左位左位顺序阀顺序阀4 背压阀背压阀 3油箱油箱 (4) 暂停暂停 启动条件：二次工进结束后，滑台碰到止挡块被迫停止运动。启动条件：二次工进结束后，滑台

11、碰到止挡块被迫停止运动。 受控状态：滑台被迫停止运动，系统压力随之升高。当压力升受控状态：滑台被迫停止运动，系统压力随之升高。当压力升 高到压力继电器高到压力继电器9的调定值时，压力继电器的调定值时，压力继电器9发出的电信号，激发发出的电信号，激发 暂停时间继电器。滑台在止挡块处的停留时间由暂停时间继电器暂停时间继电器。滑台在止挡块处的停留时间由暂停时间继电器 调定。调定。 在止挡块停留阶段，限压式变量泵的最大工作压力可达泵的限在止挡块停留阶段，限压式变量泵的最大工作压力可达泵的限 定压力，此时，泵的流量几乎为零。定压力，此时，泵的流量几乎为零。 (5) 快退快退 启动条件：滑台暂停结束后，暂

12、停时间继电器发出暂停结束信启动条件：滑台暂停结束后，暂停时间继电器发出暂停结束信 号。号。 受控状态：受控状态：2YA得电，得电，1YA、3YA失电。失电。 工作原理：工作原理：2YA得电，电液换向阀得电，电液换向阀6处右位。处右位。 因滑台后退时液压缸空载运行，系统的工作压力较低，限压式因滑台后退时液压缸空载运行，系统的工作压力较低，限压式 变量泵的流量则可自动恢复到最大，通过电液换向阀变量泵的流量则可自动恢复到最大，通过电液换向阀6右位，推动右位，推动 滑台快退。滑台快退。 执行元件的进、回油路为：执行元件的进、回油路为： 进油路：泵进油路：泵1单向阀单向阀2换向阀换向阀6右位右位液压缸右

13、腔液压缸右腔 回油路：液压缸左腔回油路：液压缸左腔单向阀单向阀10换向阀换向阀6右位右位油箱油箱 (6) 原位停止原位停止 启动条件：滑台回程到位，触发行程到位的电器行程开关，发启动条件：滑台回程到位，触发行程到位的电器行程开关，发 出电信号。出电信号。 受控状态：受控状态：2YA失电。失电。 工作原理：工作原理：2YA失电，换向阀失电，换向阀6处中位，液压缸处双向锁紧状处中位，液压缸处双向锁紧状 态，滑台停止运动。同时，液压泵输出的油液也可经换向阀态，滑台停止运动。同时，液压泵输出的油液也可经换向阀6的中的中 位直接流回油箱，进行空载卸荷。位直接流回油箱，进行空载卸荷。 该动力滑台液压系统执

14、行元件的动作状态和控制元件的时序逻该动力滑台液压系统执行元件的动作状态和控制元件的时序逻 辑图如图辑图如图8-3所示。所示。 图图8-3 各元件的动作状态及动作时序逻辑图各元件的动作状态及动作时序逻辑图 8.1.3 YT4543型动力滑台液压系统的特点型动力滑台液压系统的特点 1限压式变量泵的使用非常合理：其一，利用限压式变量泵限压式变量泵的使用非常合理：其一，利用限压式变量泵 在低压时流量最大的特点，推动液压缸差动联接空载快进和液压缸在低压时流量最大的特点，推动液压缸差动联接空载快进和液压缸 空载快退。其二，利用限压式变量泵出口压力达到限压点时流量几空载快退。其二，利用限压式变量泵出口压力达

15、到限压点时流量几 乎为零、压力被限定的特点，在暂停阶段，一方面为液压缸提供了乎为零、压力被限定的特点，在暂停阶段，一方面为液压缸提供了 稳定的工作压力，同时微小流量可大大减小泵的能量省耗，避免了稳定的工作压力，同时微小流量可大大减小泵的能量省耗，避免了 油温上升。其三，在原位停止阶段，又利用三位换向阀的中位为液油温上升。其三，在原位停止阶段，又利用三位换向阀的中位为液 压泵卸荷，提高了能源的使用效率。压泵卸荷，提高了能源的使用效率。 2. 采用调速阀进油节流调速和背压阀提供背压的组合调速方式，采用调速阀进油节流调速和背压阀提供背压的组合调速方式， 不仅提高了调速阀的调速范围，而且提高了调速阀的

16、调速精度，能不仅提高了调速阀的调速范围，而且提高了调速阀的调速精度，能 保证活塞在稳定的低速运行。保证活塞在稳定的低速运行。 3.采用行程阀实现快进与工进切换，不仅减化了电气回路，而采用行程阀实现快进与工进切换，不仅减化了电气回路，而 且动作稳定可靠。且动作稳定可靠。 8.2 Q2-8型汽车起重机液压系统型汽车起重机液压系统 8.2.1 系统概述系统概述 汽车起重机是一种应用范围相当广的工程机械。它的所有负重汽车起重机是一种应用范围相当广的工程机械。它的所有负重 动作都是由液压传动完成的，不仅操作方便，而且负重能力大。动作都是由液压传动完成的，不仅操作方便，而且负重能力大。 图图8-4所示为所

17、示为Q2-8型全回转臂伸缩式汽车起重机结构示意图，其起型全回转臂伸缩式汽车起重机结构示意图，其起 重部分安装在黄河重部分安装在黄河JN-150C型汽车底盘上，可随回转台连续回转。型汽车底盘上，可随回转台连续回转。 由于液压系统的整个油路分布在回转台的上下两部分，所以两部分由于液压系统的整个油路分布在回转台的上下两部分，所以两部分 之间的管路采用回转接头联结之间的管路采用回转接头联结(如图如图8-5中所示的中所示的7号元件号元件)。 图图8-4 Q2-8型全回转臂伸缩式汽车起重机结构示意图型全回转臂伸缩式汽车起重机结构示意图 该液压系统有该液压系统有9个执行元件，分别完成前、后支腿收放、转台个执

18、行元件，分别完成前、后支腿收放、转台 回转、吊臂伸缩、吊臂变幅、吊重起升和吊重制动等回转、吊臂伸缩、吊臂变幅、吊重起升和吊重制动等7个动作（即个动作（即 该液压系统包含有该液压系统包含有7个子系统）。其中有个子系统）。其中有2个双作用液压缸用于前支个双作用液压缸用于前支 腿收放，腿收放，2个双作用液压缸用于后支腿收放，个双作用液压缸用于后支腿收放，1个双向液压马达控制个双向液压马达控制 转台回转，转台回转，1个伸缩缸用于吊臂伸缩，个伸缩缸用于吊臂伸缩，1个双作用液压缸用于吊臂变个双作用液压缸用于吊臂变 幅，幅，1个双向液压马达控制吊重起升和个双向液压马达控制吊重起升和1个附弹簧式预伸型单作用液

19、个附弹簧式预伸型单作用液 压缸作为吊重马达的制动器。压缸作为吊重马达的制动器。 由于各个执行元件完成的动作都比较简单，所以，除吊重马达由于各个执行元件完成的动作都比较简单，所以，除吊重马达 的制动器外，其余的执行元件之间都没有联动，全部采用手动换向的制动器外，其余的执行元件之间都没有联动，全部采用手动换向 阀单独操作。阀单独操作。 图图8-5所示为所示为Q2-8型汽车起重机液压系统原理图。型汽车起重机液压系统原理图。 该汽车起重机由一个轴向柱塞泵作为液压系统的动力源，由汽车该汽车起重机由一个轴向柱塞泵作为液压系统的动力源，由汽车 发动机通过传动装置驱动柱塞泵工作。发动机通过传动装置驱动柱塞泵工

20、作。 图图8-5 Q2-8型汽车起重机液压系统原理图型汽车起重机液压系统原理图 8.2.2 汽车起重机液压系统工作原理汽车起重机液压系统工作原理 由于前、后支腿收放的工作原理基本一样，吊重制动由于前、后支腿收放的工作原理基本一样，吊重制动隶属隶属于吊于吊 重起升，所以下面仅从支腿收放、转台回转、吊臂伸缩、吊臂变幅重起升，所以下面仅从支腿收放、转台回转、吊臂伸缩、吊臂变幅 和吊重起升和吊重起升5个部分对汽车起重机液压系统工作原理予以介绍。个部分对汽车起重机液压系统工作原理予以介绍。 （1）支腿收放）支腿收放 由于汽车轮胎的支重能力有限，且极不稳定，所以，在起重工由于汽车轮胎的支重能力有限，且极不

21、稳定，所以，在起重工 作前必须把前、后支腿放下，使汽车轮胎架空，用支腿承重。作前必须把前、后支腿放下，使汽车轮胎架空，用支腿承重。 起重机械的整体前、后各安有两条支腿，每条支腿均采用起重机械的整体前、后各安有两条支腿，每条支腿均采用1个个 液压缸。液压缸。 前支腿两个液压缸同时用一个手动换向阀前支腿两个液压缸同时用一个手动换向阀A控制其收、放和锁控制其收、放和锁 紧：当手动换向阀紧：当手动换向阀A处于左位时，两前支腿放下；当手动换向阀处于左位时，两前支腿放下；当手动换向阀A 处于右位时，两前支腿收回；当手动换向阀处于右位时，两前支腿收回；当手动换向阀A处中位时，两前支腿处中位时，两前支腿 锁定

22、不动。锁定不动。 后支腿两个液压缸同时用一个手动换阀后支腿两个液压缸同时用一个手动换阀B控制其收、放和锁紧：控制其收、放和锁紧： 当手动换向阀当手动换向阀B处于左位时，两后支腿放下；当手动换向阀处于左位时，两后支腿放下；当手动换向阀B处于处于 右位时，两后支腿收回；当手动换向阀右位时，两后支腿收回；当手动换向阀B处中位时，两后支腿锁定处中位时，两后支腿锁定 不动。不动。 为确保支腿可停止在任意位置并能可靠锁紧，在每一个支腿液为确保支腿可停止在任意位置并能可靠锁紧，在每一个支腿液 压缸的油路中均设置了由两个液控单向阀组成的锁紧回路。压缸的油路中均设置了由两个液控单向阀组成的锁紧回路。 当阀当阀A

23、处于左位，前支腿放下时，执行元件的进、回油路如下。处于左位，前支腿放下时，执行元件的进、回油路如下。 进油路：液压泵进油路：液压泵换向阀换向阀A左位左位液控单向阀液控单向阀前支腿液压缸前支腿液压缸 无杆腔；无杆腔； 回油路：前支腿液压缸有杆腔回油路：前支腿液压缸有杆腔液控单向阀液控单向阀阀阀A左位左位阀阀 B阀阀C阀阀D阀阀E阀阀F油箱。油箱。 当阀当阀A处于右位，前支腿收回时，执行元件的进、回油路如下。处于右位，前支腿收回时，执行元件的进、回油路如下。 进油路：液压泵进油路：液压泵换向阀换向阀A右位右位液控单向阀液控单向阀前支腿液压缸前支腿液压缸 有杆腔；有杆腔； 回油路：前支腿液压缸无杆腔

24、回油路：前支腿液压缸无杆腔液控单向阀液控单向阀阀阀A右位右位阀阀B 阀阀C阀阀D阀阀E阀阀F油箱油箱.。 后支腿液压缸用阀后支腿液压缸用阀B控制，其进、回油状态与前支腿基本相似。控制，其进、回油状态与前支腿基本相似。 （2）转台回转）转台回转 转台回转采用液压马达作为执行元件。液压马达通过蜗杆涡轮转台回转采用液压马达作为执行元件。液压马达通过蜗杆涡轮 减速箱减速后，再通过慢速小齿轮与转盘内齿轮啮合，进行二次减减速箱减速后，再通过慢速小齿轮与转盘内齿轮啮合，进行二次减 速，驱动转盘回转。由于转盘转速较低速，驱动转盘回转。由于转盘转速较低(一般每分钟为一般每分钟为13转转)，驱，驱 动转盘的液压马

25、达转速也不高，而且蜗杆涡轮还有反行程自锁作用，动转盘的液压马达转速也不高，而且蜗杆涡轮还有反行程自锁作用， 所以不必设置液压马达制动回路。所以不必设置液压马达制动回路。 液压马达由手动换向阀液压马达由手动换向阀C控制正转、反转和停止，其正、反转控制正转、反转和停止，其正、反转 的进、回油路如下：的进、回油路如下： 进油路：液压泵进油路：液压泵阀阀A阀阀B阀阀C左位（或右位）左位（或右位）回转液压回转液压 马达。马达。 回油路：回转液压马达回油路：回转液压马达阀阀C左位（或右位）左位（或右位）阀阀D阀阀E阀阀 F油箱。油箱。 （3）吊臂伸缩）吊臂伸缩 吊臂由基本吊臂和伸缩臂组成。其中，伸缩臂套在

26、基本吊臂内，吊臂由基本吊臂和伸缩臂组成。其中，伸缩臂套在基本吊臂内， 由伸缩液压缸构成。为防止伸缩臂因自重下落，吊臂伸缩回路中装由伸缩液压缸构成。为防止伸缩臂因自重下落，吊臂伸缩回路中装 有平衡阀有平衡阀3。 吊臂伸缩的工作状态由换向阀吊臂伸缩的工作状态由换向阀D控制：换向阀控制：换向阀D处于右位，伸处于右位，伸 缩臂伸出；换向阀缩臂伸出；换向阀D处于左位，伸缩臂缩回；换向阀处于左位，伸缩臂缩回；换向阀D处中位，伸处中位，伸 缩臂互锁。缩臂互锁。 吊臂伸出时，执行元件的的进、回油路如下。吊臂伸出时，执行元件的的进、回油路如下。 进油路：液压泵进油路：液压泵阀阀A阀阀B阀阀C阀阀D右位右位平衡阀

27、平衡阀3中的中的 单向阀单向阀伸缩液压缸无杆腔；伸缩液压缸无杆腔； 回油路：伸缩液压缸有杆腔回油路：伸缩液压缸有杆腔阀阀D右位右位阀阀E阀阀F油箱。油箱。 吊臂缩回与吊臂伸出时的工作油路基本相似。吊臂缩回与吊臂伸出时的工作油路基本相似。 吊臂缩回与吊臂伸出时的工作油路基本相似。吊臂缩回与吊臂伸出时的工作油路基本相似。 （4）吊臂变幅）吊臂变幅 吊臂变幅是用液压缸来改变吊臂的起落角度。为防止变幅液压吊臂变幅是用液压缸来改变吊臂的起落角度。为防止变幅液压 缸因自重下滑，在变幅回路中也装有平衡阀缸因自重下滑，在变幅回路中也装有平衡阀4。增幅或减幅动作由。增幅或减幅动作由 换向阀换向阀E控制：换向阀控

28、制：换向阀E处于右位，吊臂增幅；换向阀处于右位，吊臂增幅；换向阀E处左位，吊处左位，吊 臂减幅；换向阀臂减幅；换向阀E处于中位，变幅液压缸被互锁。处于中位，变幅液压缸被互锁。 吊臂增幅时，执行元件的进、回油路为：吊臂增幅时，执行元件的进、回油路为： 进油路：液压泵进油路：液压泵阀阀A阀阀B阀阀C阀阀D阀阀E右位右位平衡平衡 阀阀4中的单向阀中的单向阀变幅液压缸无杆腔。变幅液压缸无杆腔。 回油路：变幅液压缸有杆腔回油路：变幅液压缸有杆腔阀阀E右位右位阀阀F油箱。油箱。 吊臂减幅的工作油路可自行拟订。吊臂减幅的工作油路可自行拟订。 （5）吊重起升）吊重起升 起升机构是起重机的主要组成部分，它是一个

29、由低速大转矩起起升机构是起重机的主要组成部分，它是一个由低速大转矩起 升液压马达带动的卷扬机。起升马达的正转和反转由手动三位四通升液压马达带动的卷扬机。起升马达的正转和反转由手动三位四通 换向阀换向阀F控制，起升马达的转速（即起吊速度）可通过改变发动机控制，起升马达的转速（即起吊速度）可通过改变发动机 的转速和手动换向阀的开口大小进行调节。的转速和手动换向阀的开口大小进行调节。 在马达下降的回油路上安有平衡阀在马达下降的回油路上安有平衡阀6，该平衡阀是一种在动作，该平衡阀是一种在动作 原理上进行了大的改进，其工作性能特别优良的高档次外控平衡阀，原理上进行了大的改进，其工作性能特别优良的高档次外

30、控平衡阀， 能保证重物在下降时运行平稳，不会因自重产生下滑和能保证重物在下降时运行平稳，不会因自重产生下滑和“点头点头”现现 象。象。 由于液压马达的泄漏比液压缸大很多，尽管油路中安有平衡阀，由于液压马达的泄漏比液压缸大很多，尽管油路中安有平衡阀， 仍有可能因马达自身泄漏产生仍有可能因马达自身泄漏产生“溜车溜车”现象。为此，在液压马达上现象。为此，在液压马达上 还安装有制动缸。还安装有制动缸。 制动缸具有慢速松闸和快速制动的功能，由单向节流阀自动完制动缸具有慢速松闸和快速制动的功能，由单向节流阀自动完 成：当起升马达需要下降（正转）或上升（反转）时，换向阀成：当起升马达需要下降（正转）或上升（

31、反转）时，换向阀F处处 左位或右位，流入油箱的油路被断开，节流阀入油口的压力随之上左位或右位，流入油箱的油路被断开，节流阀入油口的压力随之上 升，压力油则可进入节流阀，经节流阀节流调速后，使制动缸慢速升，压力油则可进入节流阀，经节流阀节流调速后，使制动缸慢速 松开；当起升马达停止运动时，换向阀松开；当起升马达停止运动时，换向阀F处中位，流入油箱的油路处中位，流入油箱的油路 又重新被打开，制动缸的入油口则经单向阀又重新被打开，制动缸的入油口则经单向阀5与油箱相通，缸中的与油箱相通，缸中的 油液可经单向阀快速排入油箱，使制动缸在弹簧弹力的作用下将起油液可经单向阀快速排入油箱，使制动缸在弹簧弹力的作

32、用下将起 升马达快速制动。升马达快速制动。 起升液压马达由手动换向阀起升液压马达由手动换向阀F控制正转、反转和停止。控制正转、反转和停止。 起升液压马达正转（下降）时的进、回油路如下。起升液压马达正转（下降）时的进、回油路如下。 进油路：液压泵进油路：液压泵阀阀A阀阀B阀阀C阀阀D阀阀E阀阀F左位左位 起升液压马达。起升液压马达。 回油路：起升液压马达回油路：起升液压马达平衡阀平衡阀6阀阀F左位左位油箱。油箱。 起升液压马达反转（上升）时的工作油路可自行拟订。起升液压马达反转（上升）时的工作油路可自行拟订。 8.2.3Q2-8型汽车起重机液压系统的特点型汽车起重机液压系统的特点 因系统各部分执

33、行元件的油路通过三位换向阀的中位进行了因系统各部分执行元件的油路通过三位换向阀的中位进行了 串联组合，在吊重起升马达不满载时，其它执行元件可根据需要在串联组合，在吊重起升马达不满载时，其它执行元件可根据需要在 油路串联的状态下任意组合，同时动作。因此可缩短吊运时间，提油路串联的状态下任意组合，同时动作。因此可缩短吊运时间，提 高工作效率。高工作效率。 支腿收放子系统中的液压缸采用了可靠的锁紧回路，可将前、支腿收放子系统中的液压缸采用了可靠的锁紧回路，可将前、 后支腿锁定在任一位置，防止支腿可能出现的后支腿锁定在任一位置，防止支腿可能出现的“软腿软腿”现象。现象。 为防止重物在重力作用下下滑，吊

34、臂伸缩、吊臂变幅、吊重为防止重物在重力作用下下滑，吊臂伸缩、吊臂变幅、吊重 起升等子系统中的执行元件均设置了平衡阀。起升等子系统中的执行元件均设置了平衡阀。 采用预伸型单作用液压缸作为起升马达的制动缸，并采用单采用预伸型单作用液压缸作为起升马达的制动缸，并采用单 向节流阀控制制动缸的进油和回油，不仅制动力大，而且上闸快，向节流阀控制制动缸的进油和回油，不仅制动力大，而且上闸快， 松闸慢，制动效果稳定可靠。松闸慢，制动效果稳定可靠。 8.3塑料注射成型机液压系统塑料注射成型机液压系统 8.3.1 概述概述 塑料注射成型机简称注塑机，它将颗粒状的塑料加热到可流塑料注射成型机简称注塑机，它将颗粒状的

35、塑料加热到可流 动的热熔状态，然后利用注射装置注入合好的模腔，在模腔内经保动的热熔状态，然后利用注射装置注入合好的模腔，在模腔内经保 压、冷却后成型为塑料制品。压、冷却后成型为塑料制品。 图图8-6所示为所示为SZ-250A型注塑机液压系统原理图。图型注塑机液压系统原理图。图8-7所示为所示为 SZ-50A型注塑成型机的工作流程图。型注塑成型机的工作流程图。 图图8-6 SZ-250A型注塑机液压系统原理图型注塑机液压系统原理图 图图8-7 SZ-250A型注塑机工作流程图型注塑机工作流程图 该系统采用复合泵为系统供油。泵该系统采用复合泵为系统供油。泵1为低压大排量泵，由电磁为低压大排量泵，由

36、电磁 溢流阀控制泵溢流阀控制泵1的供油和卸荷：当的供油和卸荷：当1Y失电，泵失电，泵1卸荷；当卸荷；当1Y得电，得电， 泵泵1可为系统提供大流量低压油。泵可为系统提供大流量低压油。泵2为高压小排量泵，由电磁溢流为高压小排量泵，由电磁溢流 阀阀4控制泵控制泵2的供油和卸荷：当的供油和卸荷：当2Y失电，泵失电，泵2卸荷；当卸荷；当2Y得电，泵得电，泵2 可为系统提供高压小流量油。另外，电磁溢流阀可为系统提供高压小流量油。另外，电磁溢流阀4还与溢流阀还与溢流阀18、 19、20组成多级调压回路，使高压小排量泵可在不同的工作段为系组成多级调压回路，使高压小排量泵可在不同的工作段为系 统提供不同压力的压

37、力油。统提供不同压力的压力油。 该系统有该系统有5个执行元件（合模杠、顶出缸、注射座移动缸、注个执行元件（合模杠、顶出缸、注射座移动缸、注 射缸和预塑液压马达），组成了合模、顶出、注射座移动缸、注射射缸和预塑液压马达），组成了合模、顶出、注射座移动缸、注射 和预塑和预塑5个子系统。个子系统。 8.3.2 SZ-250A型注塑机液压系统工作原理型注塑机液压系统工作原理 注塑机液压系统执行元件的顺序动作状态、各控制元件的发注塑机液压系统执行元件的顺序动作状态、各控制元件的发 信点以及各控制信号的时序逻辑图如图信点以及各控制信号的时序逻辑图如图8-8所示。所示。 在图在图8-8中，中，a0、a1、a

38、2、a3为合模缸为合模缸的的行程开关行程开关，b0、b1为为 注射座注射座的的行程开关行程开关，c0、c1、c2、c3为注射缸为注射缸的的行程开关行程开关，d0、 d1为顶出缸为顶出缸的的行程开关行程开关，各个行程开关图中的所在位置即为各行程，各个行程开关图中的所在位置即为各行程 开关的发信点，开关的发信点，t1为冷却定型时间继电器的冷却延时信号，为冷却定型时间继电器的冷却延时信号，t2为注为注 射保压时间继电器的保压延时信号；射保压时间继电器的保压延时信号；p为合模缸为合模缸压力检测继电器压力检测继电器的的 压力开关信号。压力开关信号。 （1） 启动启动 该注塑机由手动按钮该注塑机由手动按钮

39、ON启动。在手动按钮启动程序运行前必启动。在手动按钮启动程序运行前必 需具备以下两个条件：一是安全认可：即必须关好安全门，使行程需具备以下两个条件：一是安全认可：即必须关好安全门，使行程 阀阀6复位，才能启动合模缸合模。二是循环结束：即必须最后一道复位，才能启动合模缸合模。二是循环结束：即必须最后一道 工序结束，顶出缸退回原位。工序结束，顶出缸退回原位。 另外，手动启动按钮另外，手动启动按钮ON只负责初始循环启动，后续循环则由顶只负责初始循环启动，后续循环则由顶 出缸退回到原位时，触发行程开关出缸退回到原位时，触发行程开关d0启动。启动。 （2）合模）合模 合模过程是合模缸通过对称的连杆结构推

40、动模板完成的，对称合模过程是合模缸通过对称的连杆结构推动模板完成的，对称 的连杆结构具有增力和自锁功能。的连杆结构具有增力和自锁功能。 为了合模安全，合模缸的合模过程分慢速合模、快速合模、低为了合模安全，合模缸的合模过程分慢速合模、快速合模、低 压合模和高压合模四步进行。压合模和高压合模四步进行。 1）慢速合模）慢速合模 启动条件：初始循环由手动按钮启动条件：初始循环由手动按钮ON启动，后续循环由顶出缸启动，后续循环由顶出缸 后退到位，触发行程开关后退到位，触发行程开关do启动。启动。 受控状态：受控状态：2Y、3Y1得电。得电。 工作原理：工作原理：2Y得电，仅由高压小排量泵得电，仅由高压小

41、排量泵2提供小流量压力油。提供小流量压力油。 3Y1得电，电液换向阀得电，电液换向阀5被打开，小流量压力油可经电液换向阀被打开，小流量压力油可经电液换向阀5的的 液控阀右位，进入合模缸左腔，推动合模缸慢速合模。液控阀右位，进入合模缸左腔，推动合模缸慢速合模。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：小排量泵进油路：小排量泵2电液换向阀电液换向阀5右位右位合模缸左腔。合模缸左腔。 回油路：合模缸右腔回油路：合模缸右腔电液换向阀电液换向阀5右位右位油箱。油箱。 2）快速合模）快速合模 启动条件：合模缸前进时，触发行程开关启动条件：合模缸前进时，触发行程开关a1。 受控状态：受

42、控状态：1Y、2Y、3Y1得电。得电。 工作原理：工作原理： 1Y、2Y同时得电，低压大排量泵同时得电，低压大排量泵1和高压小排量泵和高压小排量泵 2可同时提供大流量可同时提供大流量 压力油。压力油。 3Y1得电，大流量压力油可经电液换向阀得电，大流量压力油可经电液换向阀5的液控阀右位，进入的液控阀右位，进入 合模缸左腔，推动合模缸快速合模。合模缸左腔，推动合模缸快速合模。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：泵进油路：泵1、泵、泵2电液换向阀电液换向阀5右位右位合模缸左腔。合模缸左腔。 回油路：合模缸右腔回油路：合模缸右腔电液换向阀电液换向阀5右位右位油箱。油箱。

43、3）低压合模）低压合模 启动条件：合模缸前进时，触发行程开关启动条件：合模缸前进时，触发行程开关a2。 受控状态：受控状态：1Y失电，失电，2Y、9Y1、3Y1得电。得电。 工作原理：工作原理：2Y得电，仅高压小排量泵得电，仅高压小排量泵2供油。供油。9Y1得电，合模压得电，合模压 力由力由2级低压溢流阀级低压溢流阀18调定。调定。3Y1得电，由低压溢流阀得电，由低压溢流阀18调定的低调定的低 压小流量压力油可经电液换向阀压小流量压力油可经电液换向阀5的液控阀右位，推动合模缸低压的液控阀右位，推动合模缸低压 （慢速）合模。（慢速）合模。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进

44、油路：小排量泵进油路：小排量泵2电液换向阀电液换向阀5右位右位合模缸左腔。合模缸左腔。 回油路：合模缸右腔回油路：合模缸右腔电液换向阀电液换向阀5右位右位油箱。油箱。 4）高压合模）高压合模 启动条件：合模缸前进时，触发行程开关启动条件：合模缸前进时，触发行程开关a3。 受控状态：受控状态：9Y1失电，失电，2Y、3Y1得电。得电。 工作原理：工作原理：2Y得电，仅由高压小排量泵得电，仅由高压小排量泵2提供由电磁溢流阀提供由电磁溢流阀4调调 定的高压小排量压力油。定的高压小排量压力油。3Y1得电，高压小排量压力油可经电液换得电，高压小排量压力油可经电液换 向阀向阀5的液控阀右位，推动合模缸高压

45、（慢速）合模。的液控阀右位，推动合模缸高压（慢速）合模。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：小排量泵进油路：小排量泵2电液换向阀电液换向阀5右位右位合模缸左腔。合模缸左腔。 回油路：合模缸右腔回油路：合模缸右腔电液换向阀电液换向阀5右位右位油箱。油箱。 高压合模运动到位后，系统压力上升，当压力达到压力继电器高压合模运动到位后，系统压力上升，当压力达到压力继电器 的调定压力时，压力继电器被激发。的调定压力时，压力继电器被激发。 （3）注射座前移）注射座前移 启动条件：由被激发的压力继电器启动条件：由被激发的压力继电器p启动。启动。 受控状态：受控状态：3Y1失电，失电

46、，2Y、5Y1得电。得电。 工作原理：工作原理：2Y得电，仅由高压小排量泵得电，仅由高压小排量泵2供油。供油。5Y1得电，压得电，压 力油可经换向阀力油可经换向阀9右位推动注射座前移。节流阀右位推动注射座前移。节流阀10可调节注射座的可调节注射座的 运动速度。运动速度。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：小排量泵进油路：小排量泵2节流阀节流阀10电液换向阀电液换向阀9右位右位注射座移注射座移 动缸右腔。动缸右腔。 回油路：注射座移动缸左腔回油路：注射座移动缸左腔电液换向阀电液换向阀9右位右位油箱。油箱。 （4）注射）注射 注射是利用注射缸将螺杆周围的塑料熔体压入模腔

47、，其动作过注射是利用注射缸将螺杆周围的塑料熔体压入模腔，其动作过 程又分为慢速注射和快速注射两种。程又分为慢速注射和快速注射两种。 1）慢速注射）慢速注射 启动条件：注射座前移到位，触发行程开关启动条件：注射座前移到位，触发行程开关b1。 受控状态：受控状态：2Y、8Y、5Y1、7Y1得电。得电。 工作原理：工作原理：2Y得电，仅由高压小排量泵得电，仅由高压小排量泵2提供小流量压力油。提供小流量压力油。 8Y得电，慢速注射的工作压力由二级调压阀得电，慢速注射的工作压力由二级调压阀20调定。调定。5Y1得电，得电， 注射座仍处推动前移状态。注射座仍处推动前移状态。7Y1得电，由高压小排量泵提供的

48、小得电，由高压小排量泵提供的小 流量压力油可经电磁换向阀流量压力油可经电磁换向阀15左位推动注射座慢速注射。单向节左位推动注射座慢速注射。单向节 流阀流阀14可通过进油节流调速调节注射座的运动速度。可通过进油节流调速调节注射座的运动速度。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：小排量泵进油路：小排量泵2电液换向阀电液换向阀15左位左位单向节流阀单向节流阀14注注 射缸右腔。射缸右腔。 回油路：注射缸左腔回油路：注射缸左腔电液换向阀电液换向阀11中位中位油箱。油箱。 2）快速注射）快速注射 启动条件：注射缸慢速注射前移时，触发行程开关启动条件：注射缸慢速注射前移时，触发行

49、程开关c1。 受控状态：受控状态：1Y、2Y、8Y、5Y1、7Y1、6Y0得电。得电。 工作原理：工作原理：1Y、2Y同时得电，由低压大排量泵和高压小排量泵同时得电，由低压大排量泵和高压小排量泵 同时提供大流量压力油。同时提供大流量压力油。8Y得电，快速注射的最高工作压力由二级得电，快速注射的最高工作压力由二级 调压阀调压阀20调定。调定。5Y1得电，注射座仍处推动前移状态。得电，注射座仍处推动前移状态。 7Y1和和6Y0得电，电磁换向阀得电，电磁换向阀15左位和电磁换向阀左位和电磁换向阀14右位同时为注右位同时为注 射缸输入大排量压力油，推动注射缸快速注射。射缸输入大排量压力油，推动注射缸快

50、速注射。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：泵进油路：泵1、泵、泵2电磁换向阀电磁换向阀15左位和电磁换向阀左位和电磁换向阀14右位右位 注射缸右腔。注射缸右腔。 回油路：注射缸左腔回油路：注射缸左腔电液换向阀电液换向阀11右位右位油箱油箱 （5）保压）保压 启动条件：注射缸快速注射前移时，触发行程开关启动条件：注射缸快速注射前移时，触发行程开关c2。 受控状态：受控状态： 1Y、8Y、6Y0失电，失电，2Y、9Y0、5Y1、7Y1、t2得得 电。电。 工作原理：工作原理：2Y得电，仅由高压小排量泵供油。得电，仅由高压小排量泵供油。9Y0得电，保压得电，保压 压力由

51、二级溢流阀压力由二级溢流阀19调定。调定。5Y1得电，注射座仍处推动前移状态。得电，注射座仍处推动前移状态。 7Y1得电，保压压力油仅通过换向阀得电，保压压力油仅通过换向阀15左位，注入注射缸右腔，为左位，注入注射缸右腔，为 注射缸保压。注射缸保压。t2得电，保压延时继电器被激发，保压时间由保压延得电，保压延时继电器被激发，保压时间由保压延 时继电器时继电器t2调定。调定。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：小流量泵进油路：小流量泵2电液换向阀电液换向阀15左位左位单向节流阀单向节流阀14注射注射 缸右腔。缸右腔。 回油路：注射缸左腔回油路：注射缸左腔电液换向阀电液

52、换向阀11中位中位油箱。油箱。 （6）预塑）预塑 预塑是通过预塑马达驱动啮合齿轮，带动螺杆一起转动。在螺预塑是通过预塑马达驱动啮合齿轮，带动螺杆一起转动。在螺 杆转动的过程中，可实现以下两个工作过程：一是通过螺杆转动，杆转动的过程中，可实现以下两个工作过程：一是通过螺杆转动， 将料斗中的塑料颗粒吸入和填满螺杆腔，然后，在螺杆腔内加热成将料斗中的塑料颗粒吸入和填满螺杆腔，然后，在螺杆腔内加热成 热熔状态，为下一次注射作准备，即预塑。二是螺杆转动时对塑料热熔状态，为下一次注射作准备，即预塑。二是螺杆转动时对塑料 熔体的挤压力可推动注射缸后退。熔体的挤压力可推动注射缸后退。 塑料熔体在推动注射缸后退

53、的过程中，注射缸的进油路为；油塑料熔体在推动注射缸后退的过程中，注射缸的进油路为；油 箱箱换向阀换向阀11中位中位注射缸左腔。注射缸的回油路为；注射缸右注射缸左腔。注射缸的回油路为；注射缸右 腔腔单向节流阀单向节流阀14中的单向阀中的单向阀换向阀换向阀15右位右位背压阀背压阀16油箱。油箱。 背压阀背压阀16可以使注射缸后退时运行稳定。可以使注射缸后退时运行稳定。 启动条件：保压延时时间到，由延时继电器启动条件：保压延时时间到，由延时继电器t2启动。启动。 受控状态：受控状态： 9Y0、7Y1、t2失电，失电，1Y、2Y、5Y1、7Y0、t1得得 电。电。 工作原理：工作原理： 1Y、2Y 得

54、电，由低压大排量泵和高压小排量泵同得电，由低压大排量泵和高压小排量泵同 时提供大排量压力油。时提供大排量压力油。 5Y1得电，注射座仍处推动前移状态。得电，注射座仍处推动前移状态。7Y0得电，大排量压力油得电，大排量压力油 可经换向阀可经换向阀15右位，推动预塑马达快速转动。预塑马达的转速可由右位，推动预塑马达快速转动。预塑马达的转速可由 调速阀调速阀13调节。调节。t1得电，冷却定型时间继电器被激发。得电，冷却定型时间继电器被激发。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：泵进油路：泵1、泵、泵2电液换向阀电液换向阀15右位右位调速阀调速阀13单向阀单向阀 12预塑液压

55、马达。预塑液压马达。 回油路：预塑液压马达回油路：预塑液压马达油箱。油箱。 （7）防流涎）防流涎 SZ-250A型注塑机通常采用直通开敞式喷嘴，为了防止螺杆腔型注塑机通常采用直通开敞式喷嘴，为了防止螺杆腔 中因压力过高使塑料熔体从喷嘴流出，在预塑结束后，注射缸还需中因压力过高使塑料熔体从喷嘴流出，在预塑结束后，注射缸还需 继续自行后退一小段距离，以适当减小螺杆腔内的压力，这个过程继续自行后退一小段距离，以适当减小螺杆腔内的压力，这个过程 就是防流涎。就是防流涎。 启动条件：在预过程中，注射缸被迫后退时，触发行程开关启动条件：在预过程中，注射缸被迫后退时，触发行程开关C3。 受控状态：受控状态：

56、1Y、7Y0失电，失电，2Y、5Y1、t1、6Y1得电。得电。 工作原理：工作原理：2Y得电，仅高压小排量泵供油。得电，仅高压小排量泵供油。5Y1得电，注射座得电，注射座 仍处推动前移状态。仍处推动前移状态。t1继续得电，冷却定型继电器延时未到。继续得电，冷却定型继电器延时未到。6Y1 得电，高压小排量压力油可经电磁换向阀得电，高压小排量压力油可经电磁换向阀11左位，推动注塑缸继续左位，推动注塑缸继续 完成小距离后退。完成小距离后退。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：小排量泵进油路：小排量泵2电磁换向阀电磁换向阀11左位左位注射缸左腔。注射缸左腔。 回油路：注射缸

57、右腔回油路：注射缸右腔电磁换向阀电磁换向阀11左位左位油箱。油箱。 （8）注射座后退）注射座后退 启动条件：注射缸后退到位，触发行程开关启动条件：注射缸后退到位，触发行程开关C0。 受控状态：受控状态：5Y1失电，失电，2Y、t1、5Y0得电。得电。 工作原理：工作原理：2Y得电，仅高压小排量泵得电，仅高压小排量泵1供油。供油。t1继续得电，冷继续得电，冷 却定型继电器延时未到。却定型继电器延时未到。 5Y0得电，高压小排量压力油可经电磁换向阀得电，高压小排量压力油可经电磁换向阀9左位，推动注射座左位，推动注射座 移动缸后退。移动缸后退。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。

58、进油路：小排量泵进油路：小排量泵2电磁换向阀电磁换向阀9左位左位注射座移动缸左腔，。注射座移动缸左腔，。 回油路：注射座移动缸右腔回油路：注射座移动缸右腔电磁换向阀电磁换向阀9左位左位油箱。油箱。 （9）开模）开模 为了安全开模，开模速度一般为慢、快、慢。为了安全开模，开模速度一般为慢、快、慢。 1）慢速开模）慢速开模 启动条件：冷却定型时间到，由冷却定型时间继电器启动条件：冷却定型时间到，由冷却定型时间继电器t1启动。启动。 受控状态：受控状态：5Y0、t1失电，失电，2Y、3Y0得电。得电。 工作原理：工作原理：2Y得电，仅高压小排量泵提供小流量压力油。得电，仅高压小排量泵提供小流量压力油。3Y0 得电，压力油可经电液换向阀得电，压力油可经电液换向阀5的液控阀左位，推动合模缸慢速后的液控阀左位，推动合模缸慢速后 退。退。 执行元件的进、回油路如下。执行元件的进、回油路如下。 进油路：小排量泵进油路：小排量泵2电液换向阀电液换向阀5的液控阀左位的液控阀左位合模缸右腔。合模缸右腔。 回油路：合