典型液压传动系统

1、典型液压传动系统第1页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一 液压传动系统是根据机械设备的工作要求，选用适当回路进行有机组合而成的传动系统。学习目的：学会阅读较为复杂的液压系统。阅读步骤：工况缸、泵子回路系统。（1）了解设备的工况，力、速度、方向三参数的质、量要求。（2）分析系统的“头（动力元件）、尾（执行元件）”。（3）分析中间基本回路（先分为若干个子系统进行分析，理清液流线路，各装置间关系是什么，达到什么目的）。（4）综合分析整个系统的特点。第2页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一 工况很多，液压系统种类就多（机械制造、轻工、纺织、工程机械、船舶、航空航

2、天等），各液压系统的工况要求及特点见表71 表71液压系统的工况要求及特点系 统 名 称液压系统的工况要求及特点以速度变换为主的液压系统（组合机床） 1） 能实现工作部件的自动工作循环。生产率较高 2） 快进与工进时，速度、负载相差较大 3） 要求进给速度平稳、刚性好，有较大的调速范围 4） 进给行程终点的重复位置精度高，有严格的顺序动作以换向精度为主的液压系统（磨床） 1） 要求运动平稳性高，有较低的稳定速度 2）启动与制动迅速平稳、无冲击，换向频率较高（150次/min） 3） 换向精度高，换向前停留时间可调以压力变换为主的液压系统（液压机） 1） 系统压力要能经常变换调节，能产生较大推力

3、 2） 空程时速度快，加压时推力大，功率利用合理 3） 系统采用高、低压泵组合或恒功率变量泵供油，以满足空程、加压时的速度与压力变化多个执行元件配合工作的液压系统（机械手） 1）各执行元件动作频繁换接，压力急剧变化下，可靠、不误动作 2） 能严格实现顺序动作，完成规定的工作循环 3） 满足各执行元件对速度、压力、换向精度的要求第3页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一7.1组合机床动力滑台液压系统一、概述 动力滑台为通用部件，用途：实现进给运动。它配以不同用途的主轴头可实现不同的加工方法，如：钻、扩、铰、镗等。 动力滑台分机械滑台和液压滑台两种。 液压滑台是利用液压缸将泵站提

4、供的液压能机械能。 液压滑台对液压系统的要求：速度换接平稳、进给速度稳定、功率利用合理、效率高、发热少。 以YT4543型液压动力滑台为例介绍其液压系统的工作原理和特点。YT4543的含义：YT液压动力滑台；45Fmax(最大进给力)=45kN；44动力滑台缸径；3设计顺序号。第4页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一 该动力滑台的液压系统要求进给速度范围为：（0.1110）103m/s。系统利用限压式变量叶片泵供油，电液换向阀换向，快进由液压缸差动连接来实现，用行程阀实现快进与工进的转换。为保证进给的尺寸精度，采用止挡块停留来限位。该系统可实现多种自动工作循环，如：1）快进

5、工进（止挡块停留）快退原位停止。2）快进工进二工进（止挡块停留）快退原位停止。3）快进工进快进工进快退原位停止。各种自动循环均由挡铁控制电磁铁和行程阀的动作顺序来实现。介绍典型的二次工作进给（有止挡块停留）的自动工作循环。 第5页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一二、工作原理 图71 YT4543型动力滑台液压系统图1.变量泵 2.5.10.单向阀 3.背压阀 4.液控顺序阀 6.电液动换向阀7.8.调速阀 9.压力继电器 11.行程阀 12.二位二通换向阀 第6页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一 在阅读和分析液压系统图时，可参考电磁铁和行程阀的动作顺

6、序表（表7-2）。一般“+”表示电磁铁通电或行程阀压下，“” 表示电磁铁断电或行程阀原位。 表7-2 电磁铁和行程阀的动作顺序 元件名称电 磁 铁行 程 阀111YA2YA3YA快 进一工进二工进止挡块停留快 退/原位停止动作顺序第7页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一工况与相应措施：限压式变量叶片泵供油；快进：差动连接；快进工进：行程阀；一二工进：调速阀；保证停留精度：止挡块限位；快退：加大活塞杆直径。1、快进 启动1YA得电电液动换向阀6的阀芯右移使主阀右移左位接入系统。进油路：泵1单向阀2换向阀6(左位)行程阀11(下位)液压缸左腔。回油路：液压缸右腔换向阀(左位)单

7、向阀5行程阀11(下位)液压缸左腔。（形成差动连接，得以快进） 第8页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一2、第一次工进 滑台到达预定位置，滑台上的行程挡块压下行程阀11阀芯（处于上位，切断），使压力油必须调速阀7左腔，由于油液流经调速阀7，系统压力上升，液控顺序阀4被打开，单向阀5被关闭，切断差动连接，回油经过液控顺序阀4和背压阀3油箱。 进油路：泵1单向阀2换向阀6(左位)调速阀7换向阀12(右位)左腔。回油路：右腔换向阀6(左位)顺序阀4背压阀3油箱。注：工进时，系统压力增大，变量泵输油量自动减小，进给量大小由7调节。第9页，共21页，2022年，5月20日，7点32分

8、，星期一3、第二次工进 第一次工进结束后，行程挡块压下行程开关S2使3YA得电，二位二通换向阀12（左位）切断，油液经过调速阀7、8进液压缸。8开口量小于7，故进给速度降低（一工进）。其它油路同上。4、止挡块停留 当工进完毕，碰上止挡块的滑台停止，同时系统压力增大，到压力继电器9的调整值时，压力继电器动作，经过时间继电器的延时，再发出信号使滑台返回，滑台停留时间由时间继电器控制。 第10页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一5、快退 时间继电器经延时发出信号，2YA得电，1YA、3YA断电。进油路：泵1单向阀2换向阀6(右位)右腔。回油路：左腔单向阀10换向阀6(右位)油箱。

9、6、原位停止 当滑台回到原位，行程挡块压下行程开关S1，发出信号，使2YA断电，换向阀6中位，液压缸失去动力源，停止。液压泵输出油液经换向阀6直接回油箱，泵卸荷。 第11页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一三、该系统特点1、限压式变量叶片泵调速阀背压阀式调速回路，能保证稳定的低速运动（最小进给速度可达到6.6mm/min），有较好的速度刚性和较大调速范围（R=100mm）。2、限压式变量叶片泵和差动连接液压缸来实现快进，能源利用合理。滑台停止时，换向阀使液压泵在低压下卸荷（中位），减少能耗。3、行程阀和顺序阀实现快进与工进换接，回路比电器的简单可靠、精度高。 第12页，共2

10、1页，2022年，5月20日，7点32分，星期一7.2液压压力机液压系统 一、概述 液压压力机是一种用静压力来加工金属、塑料等制品的机械，主要有四立柱式。在四立柱之间放置两液压缸。液压压力机对液压系统的要求：（1）为完成一定的压制要求，要求主缸（上液压缸）驱动上滑块能实现“快速下行慢速加压保压延时快速返回原位停止”的工作循环；要求顶出缸（下液压缸）驱动下滑块实现“向上顶出停留向下退回原位停止”的动作循环，如图7-4所示。 第13页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一2）液压系统中的压力应能经常变换和调节，并能产生较大的压制力，以满足工作要求。（3）流量大、功率大、空行程和加压

11、行程的速度差异大。要求功率利用合理，工作平稳、安全可靠。 图7-4 液压压力机工作循环图 第14页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一第15页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一二、YB32-200型液压压力机液压系统工作原理第16页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一 上图为YB32-200型液压压力机液压系统图，系统由一高压、大流量、恒功率泵（主泵1）供油，最大工作压力32MPa，由远程调压阀5调定，阀4防过载；辅助泵2是低压、小流量定量泵，主要供控制系统油液，其压力由溢流阀3调整。 现以一般的定压成型压制工艺为例，说明该系统工作原理。

12、1、主缸运动（1）快速下行 按照表7-3的动作，按下启动按钮，1YA、5YA通电，换向阀6右位阀8液控单向阀9打开。泵1换向阀6右位单向阀13主缸17供油，主缸下腔的油液油液控单向阀9阀6右位阀20中位回油。主缸滑块19在自重作用下快速下降，上腔形成的局部真空由充液箱15单向阀（充液阀）16补油。 第17页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一.动作名称信号来源电 磁 铁1YA2YA3YA4YA5YA主缸快速下行按钮慢速加压SA2保压压力继电器泄压回程时间继电器(按钮)停止SA1顶出缸顶出按钮退回按钮停止按钮压边按钮/表7-3 动作顺序表第18页，共21页，2022年，5月20

13、日，7点32分，星期一（2）慢速接近工件并加压 当主缸滑块上挡铁18压下行程开关SA2时，5YA断电，阀8复位，阀9关闭，主缸回油经背压（平衡）阀10阀6右位阀20中位油箱。 由于回油路上有背压，滑块单靠自重不能下降，主缸压力升高，充液阀16关闭。当主缸活塞的滑块抵住工件后，压力急剧加大，上油腔压力进一步提高，变量泵1的输出流量自动减小，主缸速度变得更慢，此时滑块以极慢的速度对工件加压。 第19页，共21页，2022年，5月20日，7点32分，星期一（3）保压 当主缸上腔压力达到压力继电器12的调整值时，压力继电器发出信号使1YA断电，阀6复位（中位），系统保压。泵1的流量阀6阀20中位卸荷。 （4）卸压并快速回程 保压结束时，压力继电器12控制的时间继电器发出信号，使电磁铁2YA通电（当定程压制成型时，则由行程开关SA3发出信号），阀6处于左位阀16液控口回油至补油箱15。另外一路为泵1阀6左位单向阀9主缸17下腔。使主缸快速回程。第20