典型的液压传动系统.1

1、第7章 典型的液压传动系统 1.掌握分析液压传动系统的方法步骤；2.加深对各种液压基本回路的工作原理的理解；3.为了解和设计液压传动系统奠定基础。本章重点： 阅读与分析液压与气压传动系统图的大致步骤和方法是：1.了解设备的用途及对液压或气压传动系统的要求。2.初步了解各执行元件的工作循环过程，系统中元件的类型、规格、性能、功用和各元件之间的关系。3.以执行元件为中心，把系统分成具有某一种独立功能的子系统（基本回路），再根据各执行元件的动作要求，参照动作顺序表读懂每一个子系统。4.根据传动系统中各执行元件的互锁、同步和防干扰要求，分析各子系统之间的联系，进一步分析整个传动系统是如何实现这些功能的

2、。5.归纳整个传动系统的特点，加深对系统的理解。7.1 YT4543型组合机床动力滑台液压系统 组合机床是适用于大批大量零件加工的一种金属切削机床。在机械制造业的生产线或自动线中，它是不可缺少的设备。一般来说，组合机床是一种高效、专用、自动化程度较高的机床。动力滑台就是组合机床用来实现进给运动的能用部件，根据加工工艺要求，可在滑台台面上装置动力箱、多轴箱及各种专用切削头等动力部件，可以完成钻、扩、铰、铣、镗和攻丝等加工工序，以及多种复杂进给的工作循环。 7.1.1 概述7.1.2 系统工作原理 以YT4543型动力滑台为例来分析其液压系统。 这种滑台的技术参数：工作压力为45 Mpa，最大进给

3、力为4.5104 N，进给工作速度范围为6.6660 /min。 图8.1为动力滑台液压系统原理图，表8.1列出了电磁铁、压力继电器和行程阀的动作顺序表。 动力滑台的一个工作循环分如下几个过程： 快进 一工进 二工进 死挡铁停留 快退 原位停止 该动力滑台对液压系统的要求是：速度切换平稳、进给速度可调且稳定，功率利用合理，系统效率高，发热少。 动画动画表表7.1 7.1 电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表 注：注：“”号表示得电，号表示得电，“”号表示失电。号表示失电。 元件动作电磁铁压力继电器5行程阀81YA 2YA3YA快进（差动）+-接通第一次工进+

4、-切断第二次工进+-+-切断死挡铁停留+-+切断快退-+-切 接断 通原位停止-接通液压系统的工作过程如下：液压系统的工作过程如下： 1.快进 按下启动按钮，电磁铁1YA得电，先导阀11换到左位，限压式变量泵14输出压力油经先导阀进入液换向阀12的左腔，其右腔回油经节流阀16和先导阀的左位回油箱。液动换向阀换到左位，这样，系统在这个工作阶段的主油路走向为： 进油路：过滤器 液压泵14 单向阀13 液动换向阀12左位 行程阀（机动换向阀）8（接通） 液压缸7左腔。 回油路：液压缸7右腔 液动换向阀12左位 单向阀3 行程阀8 液压缸7左腔。 由于快进时系统无负载，工作压力低，液控顺序阀2关闭，液

5、压缸的回路构成差动连接，变量泵输出最大流量，液压缸（滑台）向左快进。（注：活塞杆固定，缸体运动时液压缸的运动方向。） 2.一工进 液压缸到达指定位置后，滑台上的行程挡铁压下行程阀，行程阀断开，差动回路被切断，电磁换向阀9由于电磁铁3YA失电处于右位导通状态，压力油经过调速阀4和电磁换向阀9的 右位进入液压缸左腔，系统压力升高，限压式变量泵流量减小，直到与调速阀4设定的流量相等。这时，进入液压缸无杆腔的流量由调速阀决定；同时，液控顺序阀2被打开，液压缸右腔的油液经液控顺序阀2 背压阀1流回油箱。滑台的运动速度转换为一工进速度。系统在这个工作阶段的 主油路走向为： 进油路：过滤器 变量泵14 单向

6、阀13 液动换向阀12左位 调速阀4 电磁换向阀9右位 液压缸7左腔。 回油路：液压缸7右腔 液动换向阀12左位 液控顺序阀2 背压阀1 油箱。 3.二工进 二工进时系统的油路走向和一工进基本相同，不同的是：液压缸在二工进走到指定位置时，滑台上的行程挡铁压下行程开关，发出电信号，电磁铁3YA得电，电磁换向阀9换到左位，液压油通过调速阀4和调速阀10进入液压缸7的左腔。而回油路与一工进时完全相同。在这个阶段，调速阀4和调速阀10串联，且阀10的开口比阀4小，所以滑台的进给速度进一步减小，其速度最终是由调速阀10的开口来决定的。系统在这个工作阶段的主油路走向为： 进油路：过滤器 变量泵14 单向阀

7、13 液动换向阀12左位 调速阀4 调速阀10 液压缸7左腔。 回油路：液压缸7右腔 液动换向阀12左位 液控顺序阀2 背压阀1 油箱。 4.死挡铁停留 滑台完成二工进后，在死挡铁的作用下停止运动，液压缸7左腔的压力升高，当压力达到压力继电器5的调定值时，压力继电器信号给时间继电器，控制滑台在死挡铁停留一段时间后再开始下一动作，停留时间长短由时间继电器调定。在这个阶段，液压泵的压力升高，流量减小，直到限压变量泵提供的流量仅供补偿泵和系统的泄漏为止，系统处于保压状态。 5.快退 动力滑台停留时间结束后，时间继电器发出信号，使滑台快退，这时，电磁铁1YA断电，2YA通电，先导电磁阀换到右位，液动换

8、向阀也换到右位。快退时由于负载小，系统压力低，变量泵的流量自动恢复到最大，滑台快速退回。系统在这个工作阶段的主油路走向为： 进油路：过滤器 泵14 单向阀13 液动换向阀12右位 液压缸7右腔。 回油路：液压缸7左腔 单向阀 液动换向阀12右位 油箱 6.原位停止 滑台快退到原位后，其上的挡块压下行程开关，发出信号，电磁铁1YA、2YA和3YA全部断电，先导电磁阀11和液动换向阀12换到中位，滑台停止运动。液压泵输出的液压油经单向阀13和液动换向阀12中位回油箱，系统处于卸荷状态。系统在这个工作阶段的主油路走向为： 过滤器 变量泵14 单向阀13 液动换向阀12中位 油箱。7.1.3 7.1.

9、3 系统特点系统特点 经过对动力滑台液压系统的分析，总结出系统的如下特点： (1) 采用了限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路，并设置了背压阀，这样可以保证系统调速范围大，低速稳定性好。另外，回路中无溢流损失，系统效率高。 (2)液压缸快进时，采用限压式变量泵和液压缸组成的差动连接回路，工进时断开差动连接，这样既可以得到较高的快进速度，又保证了系统的效率不致过低。由于泵的流量可以自动调节，在快速行程时输出最大流量，工进时仅输出与液压缸需要相匹配的流量，停留时只输出补偿系统泄漏所需的流量，可以满足滑台调速范围大的特点。 采用行程阀和液控顺序阀使系统由快进转换为工进，平稳可靠，转换的位置精度

10、较高。 (3)采用三位五通、中位为M型机能的电液换向阀，提高滑台的换向平稳性，并且在滑台原位停止时，液压泵处于卸荷状态，功率损失小。此外，五通阀容易形成差动连接回路，简化了系统。 7.2 YB32 2007.2 YB32 200型液压机液压系统型液压机液压系统 液压机是一种利用静压力来加工金属、塑料。橡胶、木材、粉未等制品的机械。通常用于压制工艺和压制成型工艺，如锻造、冲压、校直、弯曲、翻边等等。 液压机多立式，其中以四柱式液压机的结构布局最为典型，应用最广泛。如图7.5所示。 7.2.1 概述 它有两个液压缸分别驱动两个滑块，工作循环过程如下： 上滑块：快速下行 慢速加压 保压延时 快速返回

11、 原位停止。 下滑块：向上顶出 停留 向下退出 原位停止。并且上下滑块运动应互锁，不能同时动作。其工作循环图如图7.6所示。图7.67.2.2 7.2.2 液压系统工作原理液压系统工作原理 在四柱液压机的液压系统中，由高压轴向柱塞变量泵供油，上下两个滑块分别由上、下液压缸驱动，实现工作循环。 1上滑块工作循环 （1）快速下行 电磁铁1YA得电，先导阀3和换向阀7换到左位，打开液控单向阀I2，系统在这个工作阶段的主油路走向为： 进油路：液压泵 顺序阀10 换向阀7左位 单向阀I3 上液压缸5上腔。 回油路：上液压缸5下腔 液控单向阀I2 换向阀7左位 换向阀2中位 油箱。 上滑块在自重作用下快速

12、下行。上缸所需的流量较大，充液阀6（顶置油箱)经液控单向阀I1向液压缸上腔补油。（2）慢速加压 上滑块接触工作后，液控单向阀I1关闭，液压缸上腔压力升高，实现慢速加压。这个阶段系统的主油路走向与上一阶段相同。（3）保压延时 液压缸上腔压力继续升高，压力继电器8动作，发出电信号，电磁铁1YA失电，先导阀3和换向阀7换到中位，保压开始。保压时间由时间继电器（图中未画出）控制。 动画动画（4）快速返回 保压结束后，时间继电器使电磁铁2YA得电，先导阀3右位接入系统，缸上腔压力下降直至能打开换向阀9下位,控制油通过预泄换向阀9使液控换向阀7换到右位。同时，液控单向阀I1打开，系统在这个工作阶段的主油路

13、走向为： 进油路：液压泵 顺序阀10 换向阀7右位 液控单向阀I2 上液压缸5下腔。 回油路：上液压缸5上腔 液控单向阀I1 充液阀（顶置油箱）。 在这个阶段，上滑块快速返回，速度由液压泵流量决定，多余油液由溢流管流回油箱。（5）原位停止 上滑块返回,碰到挡块压下行程开关后，行程开关发出信号，电磁铁2YA失电，先导阀和上、下换向阀都处于中位，上滑块原位停止不动。液压泵处于卸荷状态。系统在这个工作阶段的主油路走向为： 液压泵 顺序阀10 上缸换向阀7中位 下缸换向阀2中位 油箱。 2下滑块工作循环（1）向上顶出 电磁铁4YA得电，下缸换向阀2换到右位，下液压缸推动下滑块向上顶出。系统在这个工作阶

14、段的主油路走向为：进油路：液压泵 顺序阀10 上缸换向阀7中位 下缸换向阀2右位 下液压缸下腔。回油路：下液压缸上腔 下缸换向阀2右位 油箱。（2）停留 下滑块上移到液压缸活塞碰到上缸盖时，停留在这个位置上。液压缸的压力由下缸溢流阀13调定。溢流阀14为安全阀.（3）向下退回电磁铁4YA失电，3YA得电，液压缸快速退回。系统在这个工作阶段的主油路走向为：进油路：液压泵 顺序阀10 上缸换向阀7中位 下缸换向阀2左位 下液压缸1上腔。（4）原位停止电磁铁3YA和4YA均失电，下缸换向阀处于中位，液压泵泄荷。元件动作电磁铁压力继电器1YA2YA3YA4YA元件动作电磁铁压力继电器1YA2YA3YA4YA上液压缸快速下行慢速加压保压延时发信号快速返回原位停止下液压缸向上顶出停留向下退回原位停止表表7.2 7.2 电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表 注：注：“”号表示得电，号表示得电，“”号表示失电。号表示失电。7.2.37.2.3液压系统的特点液压系统的特点 通