《液压与气动项目教程》 课件 项目4-9 方向控制阀的认知及方向控制回路的分析、组建与调试- 气动及电气动系统控制回路的装调

《液压与气动项目教程》项目4方向控制阀的认知及方向控制回路的分析、组建与调试工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试【教学目标】1.掌握换向阀和单向阀的类型，结构，工作原理，图形符号和应用特点。2.掌握换向阀的选用及连接、操作方法。3.掌握换向回路的组成、工作原理和适用范围。4.能够通过图形符号正确表达换向回路和锁紧回路，能够辨识并恰当地选用不同的液压元件，并安装到回路的相应位置。5.掌握单向阀的类型、结构、工作原理和职能符号。

6.掌握单向阀在实际中的应用。7.增强企业运营生产节能环保意识，培养人与自然可持续发展理念的职业素养。项目4方向控制阀的认知及方向控制回路的分析、组建与调试工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试任务引入：平面磨床的工作台的液压系统工作原理1-邮箱；2-过滤器；3-液压泵；4-节流阀；5-溢流阀；6-换向阀；7-手柄；8-液压缸；9-活塞；10-工作台图4-1

平面磨床液压系统原理图（a）平面磨床实物参照图（b）磨床的液压系统工作原理图1.换向阀

换向阀是利用阀芯与阀体相对位置的改变，来控制各油口的通断，从而控制相应油路接通、切断或变换方向，实现控制执行元件的换向和启停。工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试1.1换向阀的分类1.2换向阀的工作原理及图形符号

滑阀式换向阀的主体结构是指阀芯和阀体的结构。换向阀是利用阀芯与阀体的相对位置改变使油路接通、切断或变换油流的方向，从而实现液压执行元件的启动、停止或变换方向。工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试1.2换向阀的工作原理及图形符号

常见的滑阀式换向阀操纵方式有手动、机动、电动、液动、电液动等。工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试1.2换向阀的工作原理及图形符号

符号含义：工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试

三位阀的中位为常态位，二位阀靠近弹簧的那一位为常态位。二位二通换向阀有常开型和常闭型之分，常开型的常态位两油口相通，常闭型的常态位是截止的。在液压系统图中，换向阀的符号与油路的连接通常应画在常态位上。1.3换向阀的典型结构

手动换向阀：工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试（a）手动换向阀实物参照图（b）自动复位式、钢球定位式手动换向阀三位四通手动换向阀1.3换向阀的典型结构

机动换向阀：工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试（a）机动换向阀实物参照图（b）自动复位式、钢球定位式手动换向阀二位三通机动换向阀1.3换向阀的典型结构

电磁换向阀：工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试二位二通电磁换向阀1.3换向阀的典型结构

电磁换向阀：工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试三位四通电磁换向阀1.3换向阀的典型结构

液动换向阀：工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试三位四通液动换向阀1.3换向阀的典型结构

电液动换向阀：工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试三位四通电液动换向阀1.4换向阀的中位机能

三位换向阀阀芯在中间位置时，各油口的连通方式体现了换向阀的不同控制机能，称为换向阀的中位机能，并用英文字母来形象表示。中位机能不同，换向阀对系统的控制性能影响不同。工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试2.换向回路

换向回路的功用是实现执行元件的换向或使执行元件运动到某一位置停止等操作，常用于换向、锁紧、卸荷、顺序动作及按规定程序实现自动循环等油路中。各种操纵方式的换向阀都可组成换向回路，只是性能和使用场合不同。这些回路遍及各液压系统中。工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试单作用缸的换向回路

双作用缸的换向回路2.换向回路

磨床工作台换向回路的仿真设计与调试工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试磨床工作台换向回路的组建与调试实操训练序号元件名称数量备注1

2

3

4

6

7

2.换向回路

磨床工作台换向回路拓展训练工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试输入输出接线图控制程序3.任务评价

工作任务4.1换向阀的认知及磨床液压系统的组建与调试总分=自我评价*20%+教师评价*80%

工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试任务引入：汽车起重机支腿的液压系统工作原理（a）液压起重机参照图（b）起重机支腿液压系统工作原理图1.单向阀

液压系统中常见的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试1.1普通单向阀普通单向阀简称单向阀，其作用是只允许油液沿一个方向流动，不允许反向倒流。因此，又叫做逆止阀或止回阀。1.1.1普通单向阀的工作原理和图形符号普通单向阀根据连接方式可分为管式和板式两种。直通式单向阀为管式连接，直角式单向阀为板式连接。

单向阀及图形符号

(a)锥阀芯

(b)球阀芯

(c)图形符号

1—阀体；2—阀芯；3—弹簧；4、5—挡圈1.1.1普通单向阀的工作原理和图形符号工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试

1)单向阀的弹簧主要用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力，弹簧力很小，仅起复位作用。因此，为了使单向阀工作灵敏可靠，普通单向阀的弹簧刚度较小，油液流动时产生的压力降也较小，中低压单向阀的正向开启压力只需0.03~005MPa。2)若安装于回油路中作为背压阀使用时，单向阀则应换成较大刚度的弹簧，背压力常为0.2~0.6MPa3)单向阀起反向截止作用时，因锥阀阀芯与阀座孔为线密封，且密封力随压力增高而增大，故密封性能良好。单向阀的阀芯有钢球式阀芯和锥阀式阀芯两种，钢球式阀芯结构简单，但密封性能不如锥阀式好，一般只在低压、小流量情况下使用。

1.1.2普通单向阀的特点工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试

1）单向阀常安装在泵的出口处，一方面可防止系统中的液压冲击影响泵的工作；另一方面在泵不工作时可防止系统中的油液倒灌入液压泵。如图4-24a。2）单向阀还可以在系统中分隔油路，以防止油路间的相互干扰。如在双泵供油的系统中，低压大流量泵的出口处必设单向阀，以防止高压小流量泵的输出的液压油流入低压泵内。如图4-24b。3）单向阀安装在回油路中作为背压阀。4-24c。4）与其他阀组合成单向控制阀。4-24d。

1.1.3普通单向阀的用途普通单向阀的应用工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试

1.2液控单向阀液控单向阀是允许液流向一个方向流动，反向开启则必须通过液压控制来实现的单向阀。液控单向阀可用作二通开关阀，也可用作保压阀，用两个液控单向阀还可以组成“液压锁”。1.2.1液控单向阀的工作原理和图形符号除进、出油口P1和P2外，液控单向阀还有一个控制油口X。当控制油口X无压力油（pX=0）进入时，它和普通单向阀一样，压力油只能从P1腔流向P2腔，不能反向流动。若控制油口X通入控制油时，控制活塞1右移，将锥阀芯3顶开，使进、出油口接通，从而实现液控单向阀的反向开启，此时液流可双向自由流通。

P2P1X（a）结构图（b）符号图（c）实物图工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试

若将两个液压单向阀组合起来，就成了双向液压锁，原理就是两个液控单向阀取对方油路的压力作为先导油，当一方管路没有压力时，另一方同时关闭，它可防止液压缸在两个方向运动，常用于汽车起重机的支脚油路，也可用于矿山采掘机械液压支架的锁紧回路。如图所示。1.2.2液控单向阀的工作原理和图形符号

液压传动系统对单向阀性能的要求：1）正向开启压力小。2）反向泄漏小，尤其是用在保压系统时要求更高。3）通流时压力损失小。液控单向阀在反向流通时压力损失也要小。(a)结构原理图

(b)符号图

(c)实物图

双向液压锁工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试

1.2.3液控单向阀的用途

常用于液压系统的保压、锁紧和平衡回路等。1）保持压力

滑阀式换向阀均存在间隙泄漏，只能短时间保压。当有保压要求时，可在油路上加一个液控单向阀，如图4-27a所示，利用锥阀关闭的严密性避免泄漏，使油路长时间地保压。2）使立式液压缸活塞悬浮

如图4-27b所示，液控单向阀接于液压缸下腔的油路，可防止立式液压缸的活塞和滑块等活动部分因滑阀泄漏而下滑。3）使液压缸双向锁紧

如图4-28所示，利用两个液控单向阀，分别串接在液压缸的进、回油路中，液压缸活塞可以在行程的任何位置锁紧，实现双向保压锁紧功能。图4-28采用液控单向阀的锁紧回路

（a）（b）图4-27液控单向阀的应用

工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试锁紧回路能够使执行元件在任意位置停留，且停留后不会在外力作用下移动。锁紧的原理就是封闭执行元件的回油口。2.锁紧回路

工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试2.1.1采用液控单向阀的锁紧回路采用液控单向阀的锁紧回路，图4-28。2.1.2采用三位四通电磁换向阀的锁紧回路采用O型（或M型）中位机能换向阀的锁紧回路。图4-29。图4-29图4-28汽车起重机支腿锁紧回路的仿真设计与调试2.锁紧回路

工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试序号元件名称数量备注1

2

3

4

5

汽车起重机支腿锁紧回路的组建与调试实操训练3.任务评价

总分=自我评价*20%+教师评价*80%工作任务4.2单向阀的认知及汽车起重机支腿液压系统的组建与调试任务评价评价人占比备注序号检查项目自我评价教师评价

1学习态度端正，工作认真

10

2团结协作能力强

10

3要点记录完成情况

20

4任务测验：元件认知实训完成度

20

5过程检查：实施过程符合规范（安全、5S）

10出现安全问题，此项不得分6功能检查：能实现液压缸活塞在任意位置锁紧

30

合计

100

总分感谢！Thank

You!《液压与气动项目教程》项目5压力控制阀的认知及压力控制回路的分析、组建与调试

工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试【教学目标】1.掌握压力控制阀的原理、功能、特点及应用。2.能辨识、能画出各种压力控制阀的职能符号。3.能够对压力控制阀进行简单维修。4.能搭接及调试压力控制回路，并能对油路进行一般故障的排除。5.严格遵守岗位操作规程，确保工具、设备和自身的安全。6.培养学生的主观能动性，思维的积极性，提高其分析问题和解决问题的能力。7.通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，激发学生的学习热情，增强学生自信心。8.提升观察能力和实践操作能力，养成严谨求实的工作作风，树立责任感。项目5压力控制阀的认知及压力控制回路的分析、组建与调试

工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试任务引入：升降平台1-过滤器；2-齿轮泵；3-溢流阀；4-三位四通电磁换向阀；5，6-二位四通电磁换向阀；7-液控单向阀；8-台面锁定液压缸；9-压力表；10-举升液压缸；11-行程开关；12-节流阀图5-1

升降平台实物与液压系统原理图（a）升降平台实物参照图（b）气动夹紧切管机气动系统初始状态工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试1.直动式溢流阀的功用认知1．1直动式溢流阀的工作原理（a）实物图（b）结构原理图（c）图形符号图5-3

直动式溢流阀1-调节手柄；2-调压弹簧；3-阀芯；4-阀体工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试2.先导式溢流阀的功能认知（a）外形图（b）结构图（c）图形符号1-先导阀调压弹簧；2-先导阀芯；3-先导阀座；4-主阀弹簧；5-主阀芯图5-4

先导式溢流阀2．1先导式溢流阀的工作原理2．2先导式溢流阀的结构特点工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试先导式溢流阀中，先导阀的作用是调压和先导控制作用，主阀的功能在于溢流，油液作用在主阀芯两端的压力差和主阀弹簧相平衡；先导阀的弹簧为调压弹簧，刚度较大；主阀的弹簧是复位弹簧，刚度较小；先导式溢流阀中有阻尼孔，作用为形成压力差，减小阀芯振动；远程控制口可实现液压系统的远程调压、多级调压及系统卸荷等作用；先导型溢流阀可被广泛地应用于高压、大流量场合。但先导式溢流阀是两级阀，其反应不如直动型溢流阀灵敏。3.溢流阀几种用途的功能分析工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试

（a）

（b）

（c）（1）溢流阀

作用：溢去多余流量、调定系统压力（溢流稳压、调压）。（2）安全阀

作用：限定系统压力（过载保护、限压）。（3）背压阀

作用：形成背压，提高运动的平稳性。工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试3.溢流阀几种用途的功能分析（4）使泵卸荷（5）远程调压（遥控）（6）多级调压

作用：系统多种工作压力可供选择。（d）（e）

（f）

作用：遥控口接油箱、使泵在零功率下运转。

作用：从较远距离或便于操作的地方来控制泵工作压力。工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试1.减压阀的功用认知

减压阀是利用油液通过缝隙时产生压力损失的原理，使其出油口压力低于进油口压力且保持恒定的压力控制阀。1.1直动式减压阀的工作原理

图5-8

直动式减压阀1-阀芯；2-阀体；3-弹簧；4-手柄（a）外观图

（c）图形符号（b）结构图工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试1.2先导式减压阀的工作原理

（b）结构原理

图5-9

先导式减压阀

1-先导阀调压弹簧；2-先导阀芯；3-主阀复位弹簧；4-主阀芯（c）图形符号（a）外观

1.2.1先导式减压阀的工作原理1.2.2减压阀的结构特点工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试若因负载建立的压力低于调定压力，则出油口压力由负载决定，此时减压阀处于非工作状态，减压阀不起减压作用；当减压阀出口负载增大，出油口压力达到调定压力时，减压阀动作，阀口关小形成缝隙，液压油流经减压阀口的缝隙时产生的压力降使得减压阀出油口压力低于进油口压力值。减压阀与溢流阀的不同之处主要体现：减压阀保持出油口压力基本不变，而溢流阀保持进油口压力基本不变；不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进、出油口不通；为保证减压阀出油口压力调定值恒定，它的先导阀弹簧腔需要通过泄油口单独外接油箱，而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的先导阀的弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道和出油口相通，不必外接油箱。工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试1.3减压阀的应用

图5-10单极减压回路

1-液压泵；2-溢流阀；减压阀

图5-11

二级减压回路1-液压泵；2-溢流阀；3-减压阀；4-单向阀；5-二位二通电磁阀；6-远程调压阀；7-二位四通电磁阀；8-液压缸（夹紧缸）工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试2.顺序阀的功用认知

顺序阀是以压力作为控制信号，自动接通或切断某一油路的压力控制阀。由于它经常被用来控制执行元件动作的先后顺序，故称顺序阀。顺序阀按其控制方式不同，可分为内控式顺序阀和外控式顺序阀，内控式顺序阀直接利用阀的进口压力油控制阀的启闭，一般称为顺序阀；外控式顺序阀则利用外来的压力油控制阀的启闭，称为液控顺序阀；按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄，内泄是弹簧腔油液向阀的出口泄油，外泄是弹簧腔油液有单独出口对外泄漏，二者使用场合不同。（a）内控外泄式

（b）内控内泄式

（c）外控外泄式

（d）外控内泄式

图5-12顺序阀的图形符号2.1

顺序阀的结构和工作原理工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试（a）外观图

（b）结构图

图5-13

直动式顺序阀1-调压螺钉；2-调压弹簧；3-上盖；4-阀体；5-阀芯；6-控制活塞；7-下盖工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试

图5-14

先导式顺序阀1-丝堵；2-主阀阀体；3-主阀阀芯；4-主阀弹簧；5-调整手柄；6-先导阀阀体；7-先导阀弹簧；8-先导阀阀芯

（b）图形符号（a）结构图

工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试2.2

顺序阀的应用

顺序阀的用途常用于：控制多个执行元件顺序动作；与单向阀组成平衡阀，保持垂直放置的液压缸不因自重而下落；在双液压泵供油系统中，系统需要较小流量时，外控顺序阀可使大流量液压泵卸荷；用内控式顺序阀接在液压缸回油路上，产生背压，使活塞的运动速度稳定。

图5-15

顺序阀用于控制顺序动作工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试

压力开关（旧称压力继电器）是一种将油液的压力信号转换成电信号的液压-电气转换元件，当油液压力达到压力开关的调定压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、电磁离合器等元件动作，或关闭电动机，使系统停止工作，起安全保护作用等。

按结构特点分，压力开关可以分为柱塞式、弹簧管式和膜片式。

（a）结构图

图5-16柱塞式压力开关1-柱塞；2-顶杆；3-调节螺母；4-电气微动开关3.压力开关的功用认知（b）图形符号

工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试3.1压力开关的性能指标调压范围：指压力开关能发出电信号的最低工作压力和最高工作压力的范围。压力开关的工作压力由内部的调压弹簧来调节。灵敏度和通断调节区间：压力升高压力开关接通电信号的压力（称开启压力）与压力下降压力开关复位切断电信号的压力（称闭合压力）之差为压力开关的灵敏度；重复精度：在一定的设定压力下，压力开关多次升压（或降压）过程中开启压力和闭合压力本身的差值称为重复精度，差值小则重复精度高。3.2压力开关的应用安全控制：压力开关可实现安全控制。当系统压力达到压力开关事先调定的压力值时，压力开关即发出电信号，使由其控制的系统停止工作，对系统起安全保护作用。执行元件的顺序动作：压力开关可实现执行元件的顺序动作。当系统压力达到压力开关事先调定的压力值时，压力开关即发出电信号，使由其控制的执行元件开始动作。工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试表5-6三种压力控制阀的区别4.压力控制回路工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试

压力控制回路是用压力控制阀来控制和调节液压系统主油路或某一分支油路的压力，以满足执行元件速度，或换接回路所需的力或力矩的要求。4.1增压回路（a）单作用增压缸增压回路

（b）双作用增压缸回路

图5-17增压回路

1、2、3、4-单向阀；5-二位四通电磁阀工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试4.2

平衡回路图5-18

采用单向顺序阀的平衡回路

5-19

采用液控顺序阀的平衡回路为防止垂直放置的液压缸及其工作部件因自重自行落下或下行运动中因自重造成的失控失速，可设计平衡回路。工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试4.3

保压回路保压回路就是使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微小位移的情况下稳定地维持主压力。图5-20液压泵保压回路

图5-21自动补油保压回路

1-液压泵；2-换向阀；3-液控单向阀；

4-电接触式压力表；5-溢流阀图5-22利用蓄能器的保压回路1-液压泵；2-二位二通电磁电磁阀；3-先导式溢流阀；4-单向阀；5-三位四通电磁换向阀；6-压力开关；7-蓄能器；8-液压缸感谢！Thank

You!《液压与气动项目教程》项目6流量控制阀的认知及速度控制回路的分析、组建与调试工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试【教学目标】1.掌握流量控制阀的原理、功能、特点及应用。2.能辨识、能画出各种流量控制阀的图形符号。3.能够对流量控制阀进行简单维修。4.掌握速度控制回路的功用、工作原理及相关特性。5.能搭接及调试速度控制回路，并能对油路进行一般故障的排除。6.严格遵守岗位操作规程，确保工具、设备和自身的安全。7.培养学生的主观能动性，思维的积极性，提高其分析问题和解决问题的能力。8.通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，激发学生的学习热情，增强学生自信心。项目6流量控制阀的认知及速度控制回路的分析、组建与调试

工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试1.流量控制阀在液压传动系统中，控制油液流量的阀称为流量控制阀，简称流量阀。流量阀是通过改变阀口通流面积的大小或通流通道的长短来改变液阻，从而调节通过阀的流量，达到调节执行元件运动速度的目的。流量控制阀节流阀调速阀对流量控制阀的主要要求是具有足够的调节范围、能保证稳定的最小流量、温度和压力变化对流量的影响要小、调节方便、泄漏小等。1.1节流口的形式和流量特性工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试1.1.1节流口的形式任何一个流量阀都有一个节流部分，称为节流口。改变节流口的通流面积即可改变通过节流阀的流量。节流口的形式很多，常见的节流口形式如图6-3所示。(a)针阀式节流口

(b)偏心槽式节流口

(c)轴向三角槽式节流口(d)周向缝隙式节流口

(e)轴向缝隙式节流口图6-3

常见的节流口形式1.1节流口的形式和流量特性工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试1.1.2节流口的流量特性节流口的流量特性是指液体流经节流口时，通过节流口的流量所受到的影响因素，以及这些因素与流量之间的关系。大量的实验证明，节流口的流量特性可以用公式6-1表示。（式6-1）式中，q为通过节流口的流量，单位为m3/s或L/min；

K为由节流口的截面形状、大小及油液性质决定的流量系数，一般为常数；

AT为节流口的通流面积，单位为m2；

ΔpT为可变节流口的前后压力差，单位为Pa；

m为由节流口形式决定的指数，一般取0.5≤m≤1。当K、ΔpT、𝑚一定时，改变节流口通流截面积AT的大小，就可以调节通过流量阀的流量q。1.1.2节流口的流量稳定性影响因素工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试

液压系统工作时，当节流口的面积调定后，希望通过节流阀的流量稳定不变，尤其是阀口关小时，不致出现时断时续和断流现象，以保证执行元件的速度稳定不变。但实际上，通过节流阀的流量会受到节流口前后的压差、油温及节流口形状等因素的影响。（1）负载变化对流量稳定性的影响由式6-1可知，当外负载变化时，执行元件工作压力随之变化。如果与执行元件相连的节流阀口压力差发生变化，就会引起执行元件的速度发生变化。（2）油温变化对流量稳定性的影响因油温变化引起油液粘度变化，使小孔流量通式中系数发生变化，导致流量变化。粘度变化对细长孔流量的影响较大，而对于薄壁孔的流量几乎没有影响。（3）节流口的堵塞和最小稳定流量因杂质堵塞，会改变节流口预先调好的通流面积，故使流量发生变化，尤其是当节流口较小时，这一影响更为突出。不同形状的孔口通流能力不同，对流量稳定性的影响也不同。1.1.2节流口的流量稳定性影响因素工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试节流口堵塞的原因主要有油液中的杂质及氧化析出的污染物堆积，节流缝隙的金属表面形成的边界吸附作用，压力差过大加剧节流缝隙处的吸附。节流口的形状不同，抗堵塞的性能就不同。减轻节流口堵塞现象的措施有选择薄刃节流口、精密过滤并定期更换液压油、合理选择节流口前后的压力差，选用抗氧化稳定性好的油液，减小节流口的表面粗糙度值等。节流口的最小稳定流量

是指不发生节流小孔堵塞现象的最小流量。这个值越小，说明节流口的通流性越好，系统可获得的最低速度越低，阀的调速范围越大。

最小稳定流量的选择依据是节流口最小稳定流量必须满足系统最低速度的要求。只有节流口最小稳定流量小于系统以最低速度运行所需要的流量值，才能保证系统在低速工作时速度的稳定性。爬行现象及其危害：有些液压系统的执行元件在低速下运行时可能产生爬行现象，严重影响工作质量，爬行的本质是一种振动，它与负载变化、环境温度变化、液压弹簧效应、流量不稳定等因素有关，其中最小供油量的稳定性对执行元件是否产生爬行、运动是否保持平稳起着很大的作用。1.2节流阀的结构及特点工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试按照节流阀功能的不同，节流阀可分为普通节流阀、单向节流阀、溢流节流阀、节流截止阀等多种。其中普通节流阀和单向节流阀最常用。1.2.1普通节流阀

（a）结构图

（b）图形符号

（c）节流阀外观图6-4普通节流阀

1-调节手柄；2-阀芯；3-阀体；4-节流通道油液从进油口流入，经节流通道4和阀芯2下端的三角槽进入阀体孔道，再从出油口流出。调节手柄1就能使阀芯2做轴向移动，阀芯越上移开口就越大，通过的流量就越多。1.2节流阀的结构及特点工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试按照节流阀功能的不同，节流阀可分为普通节流阀、单向节流阀、溢流节流阀、节流截止阀等多种。其中普通节流阀和单向节流阀最常用。1.2.2单向节流阀（a）单向节流阀结构

（b）图形符号

（c）单向节流阀外观图6-5单向节流阀

1-可调节套筒；2-阀体；3-液流通道；4-节流口；5-阀芯；6-弹簧

正向流动时，液流从油口P1流向油口P2的过程中需要经过阀体2和可调节套筒1之间的节流口4，调节套筒1可改变节流口大小。

反向流动时，液流从油口P2流向油口P1，油液压力作用在阀芯5的端面上，产生向右的作用力，克服弹簧力，阀芯右移，主通道打开，液流通过。单向节流阀正向流动时起节流阀作用，反向不节流。P1P21.3调速阀的结构及特点

工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试单向节流阀正向流动时起节流阀作用，反向不节流。（a）调速阀结构（b）图形符号（c）调速阀外观图7-6单向调速阀1-定差减压阀阀芯；2-节流阀阀芯；a-反馈通道；b-弹簧腔；c、d-油腔；e、f-通道调速阀由一个定差减压阀和一个节流阀串联组合而成，即在节流阀的进油口前串联上一个定差减压阀。节流阀调节通过流量，定差减压阀用于压力补偿，以保证节流阀前后压差恒定，从而保证通过节流阀的流量稳定。

压力油p1从调速阀进油口进入调速阀后，先经过减压阀的阀口产生一次压力降，压力由p1降低到p2；然后经过节流阀阀口流出，出口压力为p3。节流阀的出口压力p3经过反馈通道a进入定差减压阀阀芯上端的弹簧腔b，节流阀入口压力即减压阀出口压力p2分别经反馈通道f和通道e进入阀芯中部的油腔c和下端油腔d。当减压阀阀芯在弹簧力FS、液压力p2和p3作用下处于平衡位置时，忽略液动力和摩擦力，则阀芯平衡方程为

p2*A1+p2*A2=p3*A+F

(式6-2)式中，A1、A2、A分别为d、c、b腔内压力油作用的有效面积，且A=A1+A2，故图6-6单向调速阀1-定差减压阀阀芯；2-节流阀阀芯；a-反馈通道；b-弹簧腔；c、d-油腔；e、f-通道(式6-3)

由于弹簧刚度较低，且工作时减压阀阀芯位移较小，可认为弹簧力Fs基本不变，因此节流阀两端压差∆pT也基本不变。若调速阀入口压力p1不变，当负载增大时，p3的压力随之增大，减压阀阀芯失去平衡而向下移动，使阀口开度增大，减压作用减小，使p2增大，直至阀芯在新的位置上达到平衡为止。这样p3增加时，p2也增加，其压力差∆pT保持不变。总之，由于定差减压阀的自动调节作用，无论调速阀的进口压力p1、出口压力p3如何变化，节流阀前后压差总能保持不变，从而保持流量稳定。工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试1.3调速阀的结构及特点1.3调速阀的结构及特点

图6-7流量阀的特性曲线工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试

节流阀的流量随其进出口压力差∆pT的变化较大；调速阀的进、出油口压力差∆p（即p1-p3）大于一定数值后，曲线基本保持水平状态，即∆p变化时，调速阀的流量q基本不变。调速阀在进出油口压力差较小的曲线区域内。

速度调节回路是控制和调节液压执行元件运动速度的基本回路。任务描述中提到需要调节传送装置的移动速度，就需要用到速度调节的回路。在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下，液压缸的运动速度计算公式为

（式6-4）式中，q为输入液压缸的流量，单位m3/s或L/min；

A为液压缸的有效工作面积，单位m2。液压马达的转速计算公式为

（式6-5）式中，q为输入液压马达的流量，单位m3/s或L/min；

VM为液压马达的排量，单位mL/r。工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试2.调速回路节流调速回路容积调速回路容积节流调速回路工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试2.调速回路流量控制阀2.1节流调速回路的类型

节流调速回路的工作原理是通过改变设置在回路中的流量阀(节流阀或调速阀)的通流面积大小来控制流入执行元件或者流出执行元件的流量，达到调节其运动速度的目的。进油节流调速回油节流调速旁路节流调速节流调速回路的分类定量泵溢流阀流量阀定量执行元件节流调速回路的组成

节流阀放置在液压缸进油路上，液压泵输出的油液一部分经节流阀进入液压缸工作腔，推动活塞运动，一部分油液经溢流阀流回油箱，这就是所谓的“分流调速”。

溢流是这种调速回路能够正常工作所必不可少的条件。在调速时溢流阀经常处于溢流状态，泵的出口压力pp保持基本恒定，这就是人们常说的“溢流稳压”。只要调节节流阀的通流面积，即可调节通过节流阀的流量，从而达到调节液压缸运动速度的目的。图6-8(1)进油节流调速回路工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试2.2.1进油路节流调速回路液压缸在稳定工作时，其受力平衡方程为

p1A1=

F

+p2A2

（式6-6）

v

=q1/A1(式6-7)式中p1、p2—液压缸进油腔和回油腔的压力，单位Pa；

A1、A2—液压缸无杆腔和有杆腔的有效面积，单位m2；

F—液压缸的负载，单位N；

q1—液压缸进油腔流量，单位m3/s；

v—液压缸的运动速度,单位m/s。图6-8(1)所示为进油节流调速回路工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试2.2.1进油路节流调速回路液压缸在稳定工作时，其活塞的受力平衡方程式为

p1A1=p2A2+F由于回油腔通油箱，当不计管道压力损失时，p2≈0。因此节流阀两端的压力差为经节流阀流入液压缸的流量为因此液压缸的运动速度为（式6-8）工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试2.2.1进油路节流调速回路

由式6-8可知，当pp、AT调定后，液压缸的速度𝑣仅与负载𝐹有关。

由节流阀的速度负载特性曲线可知，当节流阀通流面积AT不变时，液压缸的运动速度𝑣随负载𝐹增大而下降，因此这种调速回路的速度负载特性较“软”；当AT

一定时，负载较小的区段曲线较平缓，说明轻载区域比重载区域的速度刚性好；而同样负载

𝐹下，AT

越小，速度刚性越好。图6-8(2)进油路节流调速回路速度-负载特性曲线工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试2.2.1进油路节流调速回路2.2.2回油节流调速回路

节流阀放置在液压缸的回油路上，调节节流阀的流量，即可调节液压缸的回油流量

q2，也就间接控制了进入液压缸的流量q1

。

进油节流调速和回油节流调速回路中的溢流阀都是起溢流作用的，定量泵中多余的油液经溢流阀流回油箱，泵出口压力pp为溢流阀的调定压力并基本保持稳定。液压缸的运动速度为

（式6-9）

图6-9回油节流调速回路1-油箱；2-溢流阀；3-压力表；4-液压泵；5-节流阀；6-换向阀；7-液压缸工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试（1）运动平稳性回油节流调速回路的回油路因节流阀的存在而产生一定的回油背压力，运动更为平稳。进油节流调速回路的回油路无背压，缸的运动平稳性相对差些。（2）承受负值负载的能力所谓负值负载就是作用力的方向与执行元件运动方向相同的负载，负值负载容易使执行元件往前冲。在回油节流调速回路中，因为节流阀的背压作用，执行元件运动方向存在较大阻尼，可以承受一定的负值负载。而在进油节流调速回路中，执行元件运动方向阻尼很小，负值负载会迫使执行元件前冲。（3）发热与泄漏的影响油液通过节流阀会产生一定的热量，在回油节流调速回路中，产生的热量随油液回到油箱后很快散掉，因此发热对液压缸的泄漏、稳定性等无影响；而在进油节流调速回路中，发热的油液进入液压缸，会影响液压缸的泄漏。回油节流调速与进油节流调速回路相同有以下几个方面的差异：工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试2.2.2回油节流调速回路（4）停车后的启动性能长期停车后液压缸油腔内的油液会流回油箱，当液压泵重新向液压缸供油时，对于回油节流调速回路，因进油路上没有节流阀控制流量，且回油路上不再充满油液，导致回油路上背压不能立即建立，活塞会前冲；而对于进油节流调速回路，虽然停车后整个回路也不充满油液，但由于进油路上有节流阀，只要在启动时关小节流阀，就能避免启动冲击。（5）实现压力控制的方便性在回油节流调速回路中，进油路压力由溢流阀控制，而回油腔的压力随负载变化，当工作部件碰到死挡块后，其压力将降至零，而压力继电器根据零压发信号的可靠性差，所以利用此时的压力变化实现压力控制并不方便。而对于进油节流调速回路，进油腔的压力随负载而变化，当工作部件碰到死挡块而停止后，其压力将升至溢流阀的调定压力，利用这一明显的压力变化来实现压力控制是很方便的。工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试2.2.2回油节流调速回路2.2.3旁路节流调速回路

旁路节流调速回路是将节流阀装在与执行元件并联的支路上，以此控制进入执行元件的流量达到调速的目。

若采用定量泵，泵的输出流量qp中一部分流量q1进入液压缸，另一部分多余流量qT通过节流阀流回油箱。泵出口处压力就是液压缸进油腔压力p1，而该压力取决于负载。

与进油、回油节流调速回路不同，泵出口处压力一般不取决于溢流阀的调定压力，泵出口处的溢流阀作为安全阀，通常处于关闭状态。图6-10(1)旁路节流调速回路1-油箱；2-溢流阀；3-压力表；4-液压泵；5-节流阀；6-换向阀；7-液压缸工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试a）开大节流阀开口，活塞运动速度减小；关小节流阀开口，活塞运动速度增大。b）当节流阀通流面积AT调定后，负载F较小的区段，速度刚性不如进油节流调速回路和回油节流调速回路，负载增加时液压缸的运动速度显著下降，速度稳定性差。c）当负载F一定时，AT越小时，速度刚度越大。d）因液压缸回油腔无背压，运动平稳性较差，不能承受负值负载。旁路节流调速回路速度负载特性：工作任务6.1流量控制阀的认知及喷漆生产线液压传送装置的组建与调试2.2.3旁路节流调速回路图6-10(2)旁路节流调速回路《液压与气动项目教程》项目6流量控制阀的认知及速度控制回路的分析、组建与调试工作任务6.2其他速度控制回路的认知及液压钻床进给系统的组建与调试【教学目标】1.掌握流量控制阀的原理、功能、特点及应用。2.能辨识、能画出各种流量控制阀的图形符号。3.能够对流量控制阀进行简单维修。4.掌握速度控制回路的功用、工作原理及相关特性。5.能搭接及调试速度控制回路，并能对油路进行一般故障的排除。6.严格遵守岗位操作规程，确保工具、设备和自身的安全。7.培养学生的主观能动性，思维的积极性，提高其分析问题和解决问题的能力。8.通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，激发学生的学习热情，增强学生自信心。项目6流量控制阀的认知及速度控制回路的分析、组建与调试

工作任务6.2其他速度控制回路的认知及液压钻床进给系统的组建与调试1.快速运动回路使执行元件获得必要的高速度，以提高系统的工作效率或充分利用功率。

利用二位三通电磁换向阀3处于左位时实现液压缸差动连接。1YA得电时，三位四通电磁换向阀1左位接通，阀3将液压缸无杆腔和有杆腔两腔连通，压力油同时进入液压缸无杆腔和有杆腔，实现液压缸差动连接，液压缸活塞杆快速向右运动，可以视为空载快进状态。如果3YA得电，差动连接被切断，液压缸活塞杆运动速度受到单向调速阀2的调节，可以视为工进状态。1.1液压缸差动连接快速运动回路图6-23液压缸差动连接快速运动回路1-三位四通电磁换向阀；2-单向调速阀；3-二位三通电磁换向阀1.2双泵供油快速运动回路工作任务6.2其他速度控制回路的认知及液压钻床进给系统的组建与调试1是低压大流量泵，2是高压小流量泵，当负载压力较低时，换向阀6处于左位，使得顺序阀3的外控口达不到调定压力，顺序阀3处于关闭状态，大流量泵1的流量经单向阀4与泵2合并供油，使活塞快速向右运动。当负载压力升高，换向阀6处于右位时，节流阀7接入油路，此时顺序阀3的外控口压力上升，至其调定压力时，顺序阀3打开，低压大流量泵1通过阀3卸载，单向阀4自动关闭，只有小流量泵2向系统供油，活塞慢速向右运动。图6-24双泵供油快速运动回路1、2-液压泵；3、5-溢流阀；4-单向阀；6-二位二通电磁换向阀；7-节流阀；8-液压缸1.3采用蓄能器的快速运动回路工作任务6.2其他速度控制回路的认知及液压钻床进给系统的组建与调试采用蓄能器目的是利用小流量泵使执行元件获得快速运动。当换向阀5处于左位或右位时，液压泵1和蓄能器4同时向液压缸供油，实现快速运动；当换向阀处于中位时，液压缸停止工作，液压泵经单向阀3向蓄能器充液，当蓄能器压力升至卸荷阀2的调定压力时，液压泵卸荷。卸荷阀2的调定压力应高于系统最高工作压力。图6-25采用蓄能器的快速运动回路1-液压泵；2-溢流阀；3-单向阀；4-蓄能器；5-三位四通电磁换向阀；6-液压缸

速度换接回路用于执行元件在一个工作循环中从一种运动速度变换到另一种运动速度的场合。

按变换前后速度的不同，换接回路有快速-慢速、慢速-慢速的换接。速度换接回路应具有较高的速度换接平稳性和换接精度。

工作任务6.2其他速度控制回路的认知及液压钻床进给系统的组建与调试2.速度换接回路2.1快速与慢速的换接回路当换向阀2左位接入系统，且机动阀6处于下位时，液压缸的回油直接从机动阀6的下位经过换向阀2流回油箱，活塞杆快速向右运动。当活塞杆的末端挡块压下机动阀6时,机动阀6切换至上位，液压缸有杆腔的回油只能通过调速阀5流回油箱，活塞的运动由快速转为慢速。当换向阀2右位接入时可实现活塞杆的退回。图6-26采用机动阀的速度换接回路1-液压泵；2-二位四通电磁换向阀；3-溢流阀；4-单向阀；5-调速阀；6-机动阀；7-液压缸工作任务6.2其他速度控制回路的认知及液压钻床进给系统的组建与调试2.2两种不同工进速度的换接回路（a）

（b）

图6-27采用两个调速阀的速度换接回路1-三位四通电磁换向阀；2、3—调速阀；4-二位三通电磁换向阀；5液压缸；6-二位二通电磁换向阀图（a）中的调速阀2和调速阀3并联，由二位三通电磁换向阀4实现速度换接。在图示位置，输入液压缸5的流量由调速阀2调节。当换向阀4左位接入回路时，输入液压缸5的流量由调速阀3调节。当一个调速阀工作，另一个调速阀没有油液通过时，其定差减压阀处于最大开口位置，在速度换接开始的瞬间会有大量油液通过该开口，使工作部件产生突然前冲的现象，因此此种连接不宜用于在工作过程中进行速度换接的场合，而只用于预先进入速度换接的场合。工作任务6.2其他速度控制回路的认知及液压钻床进给系统的组建与调试2.2两种不同工进速度的换接回路（a）

（b）

图6-27采用两个调速阀的速度换接回路1-三位四通电磁换向阀；2、3—调速阀；4-二位三通电磁换向阀；5液压缸；6-二位二通电磁换向阀图（b）中的调速阀2和调速阀3串联。在图示位置时，因二位二通电磁换向阀6左位接入系统，调速阀3不起作用，输入液压缸5的流量由调速阀2调节。当换向阀6右位接入回路时，由于人为调节使通过调速阀3的流量比调速阀2的小，因此输入液压缸5的流量由调速阀3调节。这种回路中由于调速阀2一直处于工作状态，它在速度换接时限制了进入调速阀3的流量。它的速度换接平稳性较好，但油液要经过两个调速阀，能量损失较大。感谢！Thank

You!感谢！Thank

You!《液压与气动项目教程》项目7典型液压系统的分析、组建与调试工作任务7.1数控车床液压系统的分析、组建及调试【教学目标】1.能描述典型液压系统各组成部分及作用；2.能分析典型液压系统中的基本回路；3.能分析典型液压系统的特点；4.能应用仿真软件准确的将液压系统工作过程进行仿真；5.提高分析解决实际问题的能力。项目7

典型液压系统的分析、组建与调试

工作任务7.1数控车床液压系统的分析、组建及调试1.数控车床液压系统工作原理1-尾架套筒；2-自动回转刀架刀盘；3-主轴卡盘；4-主轴箱；5-数控系统操作面板；6-床身

数控车床组成（a）数控车床外观

（b）液压卡盘

（c）数控车床组成

数控车床的液压系统，机床中由液压系统实现的动作有：卡盘的夹紧与松开、卡盘夹紧力的高低转换、回转刀架的夹紧与松开、刀架刀盘的正转与反转、尾座套筒的伸出与缩回。工作任务7.1数控车床液压系统的分析、组建及调试1.数控车床液压系统工作原理

MJ-50数控车床液压系统图1、2、3、4、5－电磁换向阀；6、7、8－减压阀；9、10、11－单向调速阀；12、13、14－压力表工作任务7.1数控车床液压系统的分析、组建及调试1.数控车床液压系统工作原理

(1)卡盘的夹紧与松开主轴卡盘的夹紧与松开由二位四通电磁阀1控制，卡盘的高压夹紧与低压夹紧转换由二位四通电磁阀2控制。

电磁铁动作1YA2YA3YA卡盘正卡高压夹紧﹢﹣﹣松开﹣﹢﹣低压夹紧﹢﹣﹢松开﹣﹢﹢卡盘反卡高压夹紧﹣﹢﹣松开﹢﹣﹣低压夹紧﹣﹢﹢松开﹢﹣﹢卡盘动作电磁铁顺序表工作任务7.1数控车床液压系统的分析、组建及调试1.数控车床液压系统工作原理

(2)回转刀架动作回转刀架换刀时，首先是刀盘松开，之后刀盘就转到指定的刀位，然后刀盘夹紧。刀盘的夹紧与松开，由一个二位四通电磁铁4控制。刀架的旋转由三位四通电磁阀3控制正、反转，其转速分别由单向调速阀9、10调节控制。当电磁铁4YA通电时，电磁换向阀4右位工作，刀盘松开。此时若电磁铁8YA通电，则液压马达带动刀架正转，若电磁铁7YA通电，则液压马达带动刀架反转。当电磁铁4YA断电时，电磁换向阀4左位工作，液压缸使刀盘夹紧。

回转刀架动作电磁铁顺序表

电磁铁动作4YA7YA8YA回转刀架正转﹢﹣﹢反转﹢﹢﹣刀盘夹紧﹣

松开﹢

工作任务7.1数控车床液压系统的分析、组建及调试1.数控车床液压系统工作原理

(3)尾座套筒伸缩动作尾座套筒液压缸为活塞杆固定，尾座套筒伸出与退回由三位四通电磁阀5控制，伸出时顶尖的预紧力大小通过压力表13显示。

尾座套筒动作电磁铁顺序表

电磁铁动作5YA6YA尾座套筒伸出﹣﹢退回﹢﹣工作任务7.1数控车床液压系统的分析、组建及调试2.数控车床液压系统的特点

（1）采用变量泵调速阀的容积节流调速回路，能量损失小。（2）用换向阀控制卡盘实现高压和低压夹紧的转换，并且可分别调节高压或低压夹紧压力的大小。这样可根据工件情况调节夹紧压力，操作方便简单。（3）用液压马达实现刀架的转位，可实现无级调速，且转动平稳。（4）套筒液压缸停止工作时浮动，可方便调节顶尖位置。（5）尾座套筒伸出时的预紧力大小能利用减压阀来调节，可适应不同工件夹紧力的需要。

《液压与气压传动技术》项目7典型液压系统的分析、组建与调试工作任务7.2组合机床动力滑台液压系统的分析、组建与调试工作任务7.2组合机床动力滑台液压系统的分析、组建与调试1.概述

动力滑台是组合机床用以实现进给运动的通用部件，其运动由液压缸驱动。在滑台上可根据加工工艺要求安装各类动力箱和切削头，以完成车、铣、镗、钻、扩、铰、攻螺纹等加工工序，并能按多种进给方式实现自动工作循环。

动力滑台工作任务7.2组合机床动力滑台液压系统的分析、组建与调试1.概述

组合机床常用的液压型动力滑台为YT4543型动力滑台，对其系统要求如下：（1）在电气和机械装置的配合下，可以根据不同的加工要求，实现多种工作循环，如“快进一一工进一二工进一快退一原位”等。（2）

为提高生产效率，实现快进和快退，其快速运动速度为6.5m/min.（3）

有较大的工进调速范围，以适应不同工序的工艺要求，其进给范围为6.6~660mm/min.在变负载或断续负载下，能保证动力滑台进给速度的稳定。（4）

进给行程终点的重复位置精度要求较高。根据不同的工艺要求，可选择相应的行程终点控制方法。（5）

合理解决快进和工进速度相差悬殊的问题，提高系统效率，减少发热。（6）

有足够的承载能力，其最大进给力为45kN。工作任务7.2组合机床动力滑台液压系统的分析、组建与调试2.动力滑台液压系统的工作原理

YT4543型动力滑台液压系统图1－变量泵2、7、13－单向阀3、4、10－换向阀5－背压阀6－液控顺序阀8、9－调速阀11－行程阀12－压力继电器

工作任务7.2组合机床动力滑台液压系统的分析、组建与调试2.动力滑台液压系统的工作原理

（1）快进按下启动按钮，电磁铁1YA通电，电液换向阀的先导阀4左位工作，由泵输出的压力油经先导阀进入电液换向阀的左侧使其左位工作。（2）第一次工作进给在快进终了时，挡块压下行程阀11，切断了该通路，使压力油必须经调速阀8进入液压缸左腔，系统压力升高，打开液控顺序阀6，此时单向阀7关闭，切断了液压缸的差动连接回路。（3）第二次工作进给第一次工作进给终了时，挡块压下行程开关使3YA通电，二位二通换向阀将通路切断，进油必须经调速阀8、9才能进入液压缸，所以滑台作第二次工作进给，进给量大小由调速阀9调节。工作任务7.2组合机床动力滑台液压系统的分析、组建与调试2.动力滑台液压系统的工作原理

（4）固定挡块停留当滑台工作进给完毕挡块碰到固定挡块后，液压系统的压力进一步升高，使压力继电器12发出信号给时间继电器，在未到达延时时间前，滑台停留在此位置。这时的油路与第二次工作进给的油路相同。（5）快退滑台停留时间结束时，时间继电器经延时发出信号，2YA通电，1YA、3YA断电。（6）原位停止当滑台退回到原位时，挡块压下行程开关，发出信号，使2YA断电，换向阀处于中位，滑台停止运动。液压泵输出的油液经换向阀3直接流回油箱，泵卸荷。工作任务7.2组合机床动力滑台液压系统的分析、组建与调试3.YT4543动力滑台液压系统的特点

（1）采用容积节流调速回路回路，能使动力滑台得到稳定的低速运动和较好的速度负载特性，而且由于系统无溢流损失，系统效率较高。（2）采用电液动换向阀的换向回路，即发挥了电液联合控制的优点，又运用了液动换向阀使换向平稳。（3）采用行程控制的速度转换回路，用行程阀和液控顺序阀配合动作实现快进与工进速度的转换，动作可靠，速度换接平稳。同时，调速阀可起到加载的作用。（4）采用压力继电器控制动作顺序，滑台工进结束，液压缸碰到固定挡块时，缸内工作压力升高，因而采用压力继电器发信号，使滑台反向退回方便可靠，不仅提高了进给时的位置精度，还扩大了动力滑台的工艺范围，更适合于镗削阶梯孔、刮端面等加工工序。（5）采用调速阀串联的二次进给速度换接方式，启动和速度换接时的前冲量较小，且便于利用压力继电器发出信号进行控制。感谢！Thank

You!《液压与气动项目教程》项目8气动元件结构与工作原理工作任务8.1气源装置和气动辅助元件的认知与应用【教学目标】1.掌握气压传动系统的组成及工作特点，并能够描述气压传动系统各组成部分的作用。2.理解气源装置的作用及工作原理，掌握气动执行元件、控制元件及辅助元件的结构和工作原理。3.能辨识并描述气动元件的功能，并能将气动元件恰当地安装到回路的相应位置。4.掌握气动元件的图形符号，能够正确阅读及绘制气路、并正确表述气路的控制过程。5.能按要求正确选用元件设计气路、并搭接及调试气路，在实践过程中能对气路进行一般故障的排除。6.增强企业运营生产节能环保意识，培养人与自然可持续发展理念的职业素养。项目8气动元件结构与工作原理工作任务8.1气源装置和气动辅助元件的认知与应用1.气动夹紧切管机的气动系统工作原理1-空气压缩机；2-后冷却器；3-分水排水器；4-储气罐；5-分水滤气器；6-减压阀；7-油雾器；8-行程阀；9-气控换向阀；10-气缸；11-夹紧块；12-管料；13-切割圆锯图8-1

气动夹紧切管机实物与气动系统原理图（a）气动夹紧切管机实物参照图（b）气动夹紧切管机气动系统初始状态工作任务8.1气源装置和气动辅助元件的认知与应用1.气动夹紧切管机的气动系统工作原理

图8-3

气动夹紧切管机气动系统初始和工作状态示意图1-空气压缩机；2-后冷却器；3-分水排水器；4-储气罐；5-分水滤气器；6-减压阀；7-油雾器；8-行程阀；9-气控换向阀；10-气缸；11-夹紧块；12-管料；13-切割圆锯（a）气动夹紧切管机初始状态（b）气动夹紧切管机工作状态工作任务8.1气源装置和气动辅助元件的认知与应用2.气动系统的组成

气动技术是以压缩空气为工作介质进行能量和信号传递的一门技术，是实现各类工业生产和自动控制的重要手段之一，在现代生产制造的自动化生产线、各种高端装备上得到非常广泛地应用。气动系统是气动技术的具体体现，是将各类气动元件与机械、液压、电气、PLC、电脑终端等结合起来，以实现各种具体的工作要求。工作任务8.1气源装置和气动辅助元件的认知与应用3.气压传动的特点

表8-1气压传动的特点气压传动的优点气压传动的缺点（1）以空气作为工作介质，空气能源取之不尽，排之不污染环境。（2）空气的流动损失小，可集中供气，通过管路远程配送。（3）空气的可压缩性使得系统有过载自动保护能力。（4）气压传动系统的动作迅速、响应快，维护保养简单，管路不易堵塞，不存在介质变质和更换等问题。（5）对工作环境的适应性好，可安全可靠地应用于易燃、易爆场所。（6）气动装置结构简单、重量轻、安装维护方便、压力等级较低，使用安全。（1）由于空气的可压缩性，所以执行元件的速度容易受到负载变化的影响。（2）气压传动的工作压力较低（一般为0.4~0.8MPa），因而气动系统输出动力较小。（3）气压传动工作过程中常伴随排气噪音，有噪音要求需做降噪处理。（4）压缩空气没有自润滑型，需要另设辅助装置进行给油润滑。工作任务8.1气源装置和气动辅助元件的认知与应用4.气源装置图8-4

气源装置组成示意图1-空气压缩机；2-后冷却器；3-油水分离器；4、7-贮气罐；5-干燥器；6-过滤器气动系统对压缩空气有较高的品质要求，气源装置的作用就是产生具有足够压力和流量的压缩空气，同时将其净化、处理及储存，以供给工业用气装置或气动元件仪表使用。因此气源装置是气动系统的重要组成部分，主要包括产生压缩空气的气压发生装置（如空气压缩机）、空气净化装置以及输送压缩空气的管道系统三部分。图8-4所示为气源装置的组成和布置。工作任务8.1气源装置和气动辅助元件的认知与应用空气压缩机是将机械能转换为气压能的装置，是气动系统的重要组成部分。如图8-5所示为某小型空气压缩机装置。空气压缩机的种类很多，按输出压力大小，可分为鼓风机、低压、中压、高压和超高压空气压缩机，见表8-2；按输出流量（或排量）不同，可分为微型、小型、中型和大型空气压缩机，见表8-3。名称鼓风机低压空气压缩机中压空气压缩机高压空气压缩机超高压空气压缩机压力p（MPa）≤0.20.2~11~1010~100＞100表8-3按输出流量分类名称微型空气压缩机小型空气压缩机中型空气压缩机大型空气压缩机输出额定流量q（m³/s）≤0.0170.017~0.170.17~1.7＞1.7表8-2按输出压力分类图8-5小型空气压缩机4.1空气压缩机4.1.1空气压缩机的分类（a）工作原理

（b）图形符