液压与气压传动第7章典型液压系统

1、第七章第七章 典型的液压传动系统典型的液压传动系统 通常，机器或机械设备的液压传动部分称为液通常，机器或机械设备的液压传动部分称为液压传动系统。当机器或设备的工作主体是用液压来压传动系统。当机器或设备的工作主体是用液压来传动时，则它被称为液压设备。本章介绍的典型的传动时，则它被称为液压设备。本章介绍的典型的液压传动系统是在现有的液压设备中，选出的几个液压传动系统是在现有的液压设备中，选出的几个有代表性的液压传动系统。学习本章的目的主要是有代表性的液压传动系统。学习本章的目的主要是在掌握其液压传动是怎样实现的，即掌握几种典型在掌握其液压传动是怎样实现的，即掌握几种典型的液压系统的工作原理。同时，

2、通过对典型系统的的液压系统的工作原理。同时，通过对典型系统的学习和分析，掌握阅读液压传动系统图的方法，为学习和分析，掌握阅读液压传动系统图的方法，为分析和设计液压传动系统打下必要的基础。分析和设计液压传动系统打下必要的基础。阅读和分析液压系统的大致步骤和方法是阅读和分析液压系统的大致步骤和方法是：（1）了解设备的用途及对液压传动系统的要求。）了解设备的用途及对液压传动系统的要求。（2）初步浏览各执行元件的工作循环过程，所含元件）初步浏览各执行元件的工作循环过程，所含元件 的类型、规格、性能、功能和各元件之间的关系。的类型、规格、性能、功能和各元件之间的关系。（3）对与每一执行元件有关的泵、阀所

3、组成的子系统）对与每一执行元件有关的泵、阀所组成的子系统进行分析，搞清楚其中包含哪些基本回路，然后针对进行分析，搞清楚其中包含哪些基本回路，然后针对各执行元件的动作要求，参照动作顺序表读懂子系统各执行元件的动作要求，参照动作顺序表读懂子系统.（4）根据液压传动系统中各执行元件的互锁、同步和）根据液压传动系统中各执行元件的互锁、同步和 防干扰等要求，分析各子系统之间的联系，并进一步防干扰等要求，分析各子系统之间的联系，并进一步读懂在系统中是如何实现这些要求的。读懂在系统中是如何实现这些要求的。（5）在全面读懂系统的基础上，归纳总结整个系统有）在全面读懂系统的基础上，归纳总结整个系统有哪些特点，以

4、便加深对系统的理解。哪些特点，以便加深对系统的理解。怎样阅读液压系统原理图了解机械或设备的功能、工况、特殊要求、工作环境等系统信息 了解设备哪些功能的运动是由哪种液压执行元件（或元件组）来实现的，这些运动对力、速度和位置的定性（变化范围、精度等）和定量要求 对每一分系统进行分析，由哪些控制阀组成哪些基本回路，各控制元件的作用及分系统与泵源的联系。对照电磁铁动作表和相应执行元件的动作，深入分析与动作对应的油液流动线路及特点 在了解泵源的组成与特点的基础上。将系统划分成以实现各功能运动的执行元件（元件组）为核心的若干功能分系统 分析系统对各分系统之间动作的顺序、联动、互锁、同步、抗干扰等方面的要求

5、和实现方法，理解各分系统是如何组成整个系统的 综合归纳以上的分析，总结系统在性能、操作、环境、安全等方面的要求和特点，达到对系统工作原理和性能的全面清晰的理解7.1 组合机床组合机床动力动力滑台液压系统滑台液压系统7.1.1 概述概述 动力滑台是组合机床的一种通用部件，在滑动力滑台是组合机床的一种通用部件，在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头。台上可以配置各种工艺用途的切削头。YT4543型组合机床液型组合机床液压动力滑台可以实现压动力滑台可以实现多种不同的工作循环，多种不同的工作循环，其中一种比较典型的其中一种比较典型的工作循环是：工作循环是：快进快进 一工进一工进二工二工进进死挡铁停留死挡

6、铁停留快快退退停止。停止。7.1.2 液压系统的工作原理液压系统的工作原理液压系统组成：液压系统组成： 该系统由限压式变该系统由限压式变量叶片泵、单杆活塞缸量叶片泵、单杆活塞缸和液压元件等组成，在和液压元件等组成，在机、电、液配合下能实机、电、液配合下能实现现“快进快进- -I工进工进- -II工进工进- -死挡铁停留死挡铁停留- -快退快退- -原位原位停止停止”的工作循环。的工作循环。电液换向阀电液换向阀 使液压缸使液压缸差动连接以实差动连接以实现快速运动；现快速运动；用行程阀、液用行程阀、液控顺序阀实现控顺序阀实现快进与工进的快进与工进的转换；转换； 系统中采系统中采用限压式变量用限压式

7、变量叶片泵供油；叶片泵供油； 按下启动按钮，使电磁按下启动按钮，使电磁铁铁1YA得电吸合，主油路为：得电吸合，主油路为：先导电磁阀先导电磁阀11左位接入系统，左位接入系统，接着液动换向阀接着液动换向阀12左位接入左位接入系统。系统。 进油路：进油路：141312左位左位8右位右位7左腔左腔回油路：回油路：7右腔右腔12左位左位38右位右位7左腔左腔 由于动力滑台空载，由于动力滑台空载，系统工作压力低，液控顺序系统工作压力低，液控顺序阀阀2关闭，液压缸实现差动关闭，液压缸实现差动连接，此时泵输出最大流量，连接，此时泵输出最大流量，所以滑台向左快进。所以滑台向左快进。（1 1）快进）快进 使液压缸

8、差动联接和变量泵以实现快速运动； （1 1）快进）快进 当快进到指定位置时，滑台当快进到指定位置时，滑台上的液压挡铁压下行程阀上的液压挡铁压下行程阀8，使其，使其左位接入系统，压力油经调速阀左位接入系统，压力油经调速阀4而使系统压力升高。这样，一方而使系统压力升高。这样，一方面使限压式变量叶片泵面使限压式变量叶片泵14的流量的流量减少到与调速阀减少到与调速阀4 4所允许通过的流所允许通过的流量相一致；另一方面打开液控顺量相一致；另一方面打开液控顺序阀序阀2，使液压缸差动连接断开，使液压缸差动连接断开，这样滑台的运动转换为这样滑台的运动转换为I工进，其工进，其速度大小由调速阀速度大小由调速阀4调

9、节。其主油调节。其主油路为：路为： 进油路：进油路：141312左位左位49右位右位7左腔左腔回油路：回油路：7右腔右腔12左位左位21油箱油箱（2）第一次工进）第一次工进 第一次工作进给到位第一次工作进给到位时，滑台上行程挡铁压下时，滑台上行程挡铁压下行程开关，使电磁铁行程开关，使电磁铁3YA得电，电磁阀得电，电磁阀9左位接入左位接入系统。此时，压力油通过系统。此时，压力油通过调速阀调速阀4，又通过调速阀，又通过调速阀10进入油缸进入油缸7左腔。回油左腔。回油路与路与I工进时相同。工进时相同。 由于阀由于阀10的开口比的开口比阀阀4的小，故滑台的速度的小，故滑台的速度大小由阀大小由阀10决定

10、。决定。 当当II工进完成后，滑工进完成后，滑台碰上死挡铁而停止运动台碰上死挡铁而停止运动时，油缸时，油缸7左腔压力升高，左腔压力升高，当压力升高到压力继电器当压力升高到压力继电器5调定值时，压力继电器调定值时，压力继电器5发出信号给时间继电器，发出信号给时间继电器，停留时间由时间继电器调停留时间由时间继电器调定。滑台在死挡铁停留时，定。滑台在死挡铁停留时，液压泵供油压力升高，流液压泵供油压力升高，流量减少，其输出流量为液量减少，其输出流量为液压泵和系统的泄漏量。压泵和系统的泄漏量。 滑台停留时间结束后，滑台停留时间结束后，时间继电器发出信号，使时间继电器发出信号，使电磁铁电磁铁1YA断电，断

11、电，2YA通通电，电磁阀电，电磁阀11右位接入系右位接入系统，接着液动换向阀统，接着液动换向阀12右右位接入系统。因滑台快退位接入系统。因滑台快退时负载小，系统压力低，时负载小，系统压力低，变量泵自动恢复到最大流变量泵自动恢复到最大流量，滑台快速退回。其主量，滑台快速退回。其主油路为：油路为： 进油路：进油路：14单向阀单向阀阀阀12右位右位液压缸液压缸7右腔右腔回油路：液压缸回油路：液压缸7左腔左腔单单向阀向阀6阀阀12右位右位油箱油箱 滑台快速退回到原位，滑台快速退回到原位，挡块压下原位行程开关，挡块压下原位行程开关，使使1YA，2YA和和3YA全部全部断电，阀断电，阀11、12处于中位，

12、处于中位，滑台停止运动。此时液压滑台停止运动。此时液压泵输出的液压油经单向阀泵输出的液压油经单向阀13和阀和阀12中位流回油箱。中位流回油箱。由于阀由于阀13的压降，使泵在的压降，使泵在低压下卸荷（维持一定的低压下卸荷（维持一定的低压是为了下一次启动时低压是为了下一次启动时能使阀能使阀12动作）。动作）。（6）原位停止）原位停止表表7.1.1 7.1.1 液压系统的电磁铁和行程阀的动作表。液压系统的电磁铁和行程阀的动作表。 1YA（1DT）2YA（2DT）3YA（3DT）行程阀行程阀快进快进 导通导通一工进一工进+切断切断二工进二工进+切断切断死挡铁停死挡铁停留留+切断切断快退快退+切断切断-

13、导通导通原位停止原位停止导通导通 系统特点：系统特点： 调速回路调速回路：采用了由限压式变量泵和调速阀的调速回路，调速阀放在进油路上，回油经过背压阀； 快速运动回路快速运动回路：采用限压式变量泵在低压时输出的流量大的特点，并采用差动连接来实现快速前进； 换向回路换向回路：采用电液动换向阀实现换向，并由压力继电器与时间继电器发出的电信号控制换向信号； 快速运动与工作进给的换接回路快速运动与工作进给的换接回路：采用行程换向阀实现速度的换接。同时利用换向后系统中的压力升高使液控顺序阀接通，系统由快速运动的差动联接转换为使回油直接排回油箱； 两种工作进给的换接回路两种工作进给的换接回路：采用了两个调速

14、阀串联的回路结构。 7.2 YB32-200型液压机液压系统型液压机液压系统 液压机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、液压机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、成型等压力加工工艺中广泛应用的机械设备，它是最早应成型等压力加工工艺中广泛应用的机械设备，它是最早应用液压传动的机械之一。按其工作介质是油还是水（乳化用液压传动的机械之一。按其工作介质是油还是水（乳化液），液压机可分为油压机和水压机两种，本节介绍一种液），液压机可分为油压机和水压机两种，本节介绍一种以油为介质的以油为介质的YA32-200型四柱万能液压机。该液压机主缸型四柱万能液压机。该液压机主缸最大压制力为最大压制力为2

15、000kN。液压及要求液压系统完成的主要动。液压及要求液压系统完成的主要动作是：主缸滑块的快速下行、慢速加压、保压、泄压、快作是：主缸滑块的快速下行、慢速加压、保压、泄压、快速回程及在任意位置停止；顶出缸活塞的顶出、退回等。速回程及在任意位置停止；顶出缸活塞的顶出、退回等。在薄板拉伸时，有时还需要顶出缸将胚料压紧。这时顶出在薄板拉伸时，有时还需要顶出缸将胚料压紧。这时顶出缸下腔保持一定的压力并随主缸一起下行，在一个工作循缸下腔保持一定的压力并随主缸一起下行，在一个工作循环内，系统的压力和流量变化很大，因此要特别注意功率环内，系统的压力和流量变化很大，因此要特别注意功率的合理利用。的合理利用。

16、液压机工作循环中，主缸要求有“快进减速接近工件及加压保压延时泄压快速回程及保持活塞停留在行程的任意位置”等基本动作。图图9-2 9-2 液压机的典型工艺循环图液压机的典型工艺循环图 t快 进 减 速及 加 压 保 压 快 速回 程 停 止主 液 压 缸L OtO辅 助 液 压 缸L 顶 出 工 艺 动 作 线浮 动 压 边 工 艺 动 作 线1（1）主缸运动）主缸运动：快速下行快速下行-慢速接近工件加压慢速接近工件加压-保压保压-泄压、快速回程泄压、快速回程-停止停止（2）顶出缸）顶出缸17只是在主阀停止运动时才能动作。由于压力油先经过电液只是在主阀停止运动时才能动作。由于压力油先经过电液阀阀

17、6后才进入控制顶出缸运动的电液阀后才进入控制顶出缸运动的电液阀21，也即电液阀处于中位时，才有，也即电液阀处于中位时，才有油通向顶出缸，实现了主缸和顶出缸的运动互锁。油通向顶出缸，实现了主缸和顶出缸的运动互锁。顶出按下顶出按钮。顶出按下顶出按钮。3YA通电吸合，压力油由泵通电吸合，压力油由泵1经阀经阀6中位、阀中位、阀21左左位进入顶出缸下腔，上腔油液则经阀位进入顶出缸下腔，上腔油液则经阀21回油，活塞上升。回油，活塞上升。退回退回3YA断电，断电，4YA通电吸合时，油路换向，顶出缸的活塞下降。通电吸合时，油路换向，顶出缸的活塞下降。浮动压边作薄板拉伸压边时，要求顶出缸即保持一定的压力，又能随

18、浮动压边作薄板拉伸压边时，要求顶出缸即保持一定的压力，又能随主缸滑块下压而下降。这时主缸滑块下压而下降。这时3YA通电，使顶出缸上升到顶住被拉伸的工通电，使顶出缸上升到顶住被拉伸的工件，然后件，然后3YA断电，顶出缸下腔的油液被阀断电，顶出缸下腔的油液被阀21封住。主缸滑块下压时，封住。主缸滑块下压时，顶出缸活塞被迫随之下行，顶出缸下腔回油经节流器顶出缸活塞被迫随之下行，顶出缸下腔回油经节流器19和背压阀和背压阀20流回流回油箱，使缸下腔保持所需的压边力。油箱，使缸下腔保持所需的压边力。YB32-200型四柱万能液压机液压系统特点型四柱万能液压机液压系统特点: 1.采用高压大流量恒功率变量泵供

19、油，即符合工艺要采用高压大流量恒功率变量泵供油，即符合工艺要求，又节省能量。求，又节省能量。2.利用活塞滑块的自重作用实现快速下行，并用充液利用活塞滑块的自重作用实现快速下行，并用充液阀对主阀充液。这种快速运动回路结构简单，使用元阀对主阀充液。这种快速运动回路结构简单，使用元件少。件少。3.本液压机采用单向阀本液压机采用单向阀13保压。为了减少由保压转换保压。为了减少由保压转换为快速回程时的液压冲击，采用了卸荷阀为快速回程时的液压冲击，采用了卸荷阀11和带卸荷和带卸荷阀小阀心的液控单向阀阀小阀心的液控单向阀14组成的泄压回路。组成的泄压回路。4.顶出缸与主缸运动互锁。只有换向阀顶出缸与主缸运动

20、互锁。只有换向阀6处于中位，主处于中位，主缸不运动时，压力油才能进入阀缸不运动时，压力油才能进入阀21，使顶出缸运动。，使顶出缸运动。这是一种安全措施。这是一种安全措施。本机最大工作压力为450KN，用于薄板的拉伸成形等冲压工艺。双动薄板冲压机液压机液压系统双动薄板冲压机液压机液压系统顶出缸系统顶出缸系统调压与卸荷调压与卸荷压边缸压边缸主缸主缸1-滤油器; 2-变量泵; 3、42-远程调压阀; 4-电磁溢流阀； 9-节流阀；10-电磁换向阀； 11-电液动换向阀； 17-压力继电器； 18、44-二位三通电液换向阀；20-高位油箱； 28-安全阀； 34-压边缸； 35-拉伸缸； 36-拉伸滑

21、块； 37-压边滑块； 38-顶出块； 39-顶出缸； 41-先导溢流阀； 43-手动换向阀 按启动按钮，电磁铁全部处于失电状态，恒功率变量泵输出的油以很低的压力经电磁溢流阀的溢流回油箱，泵空载启动。 (2)拉伸拉伸滑块和压滑块和压边滑块快边滑块快速下行速下行 电液动换向阀11的左位工作，主缸35上腔进油，下腔回油箱，拉伸滑块快速下行，同时带动压边缸34快速下行。电磁铁1YA和3YA、6YA得电，电磁溢流阀4通电，切断泵的卸荷通路。压边缸从高位油箱20补油主缸上腔充液 (3)减速、加压减速、加压 滑块与板料接触之前,首先碰到一个行程开关发出电信号,使电磁铁6YA失电, 主缸回油须经节流阀9回油

22、箱,实现慢进.当压边滑块接触工件后,又一个行程开关发信号,使5YA得电, 泵向压边缸34加压. 滑块接触工件后,主缸35中的压力由于负载阻力的增加而增加,单向阀23关闭,泵输出的流量也自动减小.主缸继续下行,完成拉延工艺. (4)拉伸、压紧拉伸、压紧 (5)保压保压 当主缸压力达到预定值时，压力继电器17发出信号，使电磁铁1YA、3YA、5YA均失电，阀11回到中位，主缸及压边缸封闭，主缸上腔短时保压。泵2经电磁溢流阀4卸荷 (6)快速回程快速回程 压力油进入主缸下腔，同时控制油路打开液控单向阀21、22、23、24，主缸上腔的油回到高位油箱20电磁铁1YA、4YA得电，阀11右位工作主缸35

23、回程的同时，带动压边缸快速回程。 (7)原位停止原位停止 当主缸滑块上升到触动行程开关时，电磁铁4YA失电，阀11中位工作，使主缸35下腔封闭，主缸停止不动。 (8)顶出缸上升顶出缸上升 在行程开关1S发出信号使4YA失电的同时也使2YA得电，压力油阀44、手动换向阀43进入顶出缸39，顶出缸上行完成顶出工作。 (9)顶出缸下降顶出缸下降 顶出缸顶出工件后，行程开关4S 发出信号，使1YA、2YA均失电、泵2卸荷，阀44左位工作。阀43右位工作，顶出缸在自重作用下下降。 该系统采用高压该系统采用高压大流量恒功率变量泵大流量恒功率变量泵供油和利用拉延滑块供油和利用拉延滑块自动充油的快速运动自动充

24、油的快速运动回路，既符合工艺要回路，既符合工艺要求，又节省了能量。求，又节省了能量。 表表7.2 7.2 双动薄板冲压机液压系统电磁铁动作顺序表双动薄板冲压机液压系统电磁铁动作顺序表拉伸拉伸滑块滑块压边滑压边滑块块顶出顶出缸缸电磁铁电磁铁手动换手动换向阀向阀1Y2Y3Y4Y5Y6Y快速快速下降下降快速快速下降下降 + 减速减速减速减速 + 拉伸拉伸压紧压紧工件工件 + 快退快退返回返回快退快退返回返回 + 上升上升+左位左位 下降下降+右位右位液压泵卸荷液压泵卸荷 7.3 SZ-250A型塑料注射成型机型塑料注射成型机 塑料注射成型机（简称注塑机），塑料注射成型机（简称注塑机），是将颗粒状塑料

25、加热熔化到流动状态，是将颗粒状塑料加热熔化到流动状态，以快速高压注入模腔，经过一定时间以快速高压注入模腔，经过一定时间的保压，冷却凝固成为一定形状的塑的保压，冷却凝固成为一定形状的塑料制品的设备。由于注塑机具有成型料制品的设备。由于注塑机具有成型周期短，对各种塑料的加工适应性强，周期短，对各种塑料的加工适应性强，可以制造外形各异、复杂、尺寸较精可以制造外形各异、复杂、尺寸较精确或带有金属镶嵌的制品以及自动化确或带有金属镶嵌的制品以及自动化程度高等优点，所以注塑机得到了广程度高等优点，所以注塑机得到了广泛地应用。泛地应用。 为了保证有足够的合模力，采用了液压为了保证有足够的合模力，采用了液压机械

26、增力合模机构，机械增力合模机构，使模具锁紧可靠和减少合模缸缸径尺寸。使模具锁紧可靠和减少合模缸缸径尺寸。 本系统采用以行程控制为主实现顺序动作，通过电气行程开关本系统采用以行程控制为主实现顺序动作，通过电气行程开关与电磁阀来实现。与电磁阀来实现。 根据塑料注射成型工艺，注塑机工作循环中的各个阶段要求流根据塑料注射成型工艺，注塑机工作循环中的各个阶段要求流量和压力各不相同并且经常是变化的。一般多采用若干定量泵（双量和压力各不相同并且经常是变化的。一般多采用若干定量泵（双泵供油）和节流阀的不同组合方式来调节流量；由多个远程调压阀泵供油）和节流阀的不同组合方式来调节流量；由多个远程调压阀并联来控制压

27、力，以便满足工艺要求。但在这种情况下，系统所用并联来控制压力，以便满足工艺要求。但在这种情况下，系统所用元件较多，能量利用不够合理，系统发热较大（为此有时需设置冷元件较多，能量利用不够合理，系统发热较大（为此有时需设置冷却系统），压力与速度变换过程中冲击和噪声较大，系统稳定性差。却系统），压力与速度变换过程中冲击和噪声较大，系统稳定性差。 随着液压技术的发展和自动化水平的提高，近年来，注塑机随着液压技术的发展和自动化水平的提高，近年来，注塑机（特别是大型注塑机）采用数控或微机控制插装阀、电液比例液压（特别是大型注塑机）采用数控或微机控制插装阀、电液比例液压系统，简化了液压系统，液压元件减少了，

28、优化了注塑工艺，降低系统，简化了液压系统，液压元件减少了，优化了注塑工艺，降低了压力及速度变换过程中的冲击和噪声。液压能源采用负载适应泵了压力及速度变换过程中的冲击和噪声。液压能源采用负载适应泵代替定量泵，使之进一步提高系统效率，减少了功率损耗。代替定量泵，使之进一步提高系统效率，减少了功率损耗。 7.4 7.4 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统 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。它主要由起升、回转、变幅、伸缩和支腿等工作机构组成，这些动作的完成由液压系统来实现。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。 图8-4是

29、Q2-8型汽车起重机外形图支腿液压缸大臂变幅大臂伸缩大臂伸缩回转回转起起升升回回路路 支腿液压缸 (1)支腿 回支腿 回路路 起吊时，须由支腿液压缸来承受负载作业结束后，先收前支腿，再收后支腿。缸9锁紧后桥板簧，同时缸8放下后支腿到所需位置，再由缸10放下前支腿。双向液压锁防止 “软腿现象” (2)起升回路 起起升升回回路路 采用柱塞马达带动重采用柱塞马达带动重物升降，用液控单向顺序物升降，用液控单向顺序阀阀1919来限制重物超速下降。来限制重物超速下降。缸缸2020是制动缸，单向节流是制动缸，单向节流阀阀2121是保证液压油先进入是保证液压油先进入马达，使马达产生一定的马达，使马达产生一定的

30、转矩，再解除制动。转矩，再解除制动。 起起升升回回路路 (2) (2)起升回路起升回路 重物下降时，手动换向阀18切换至右位工作，液压马达反转，回油经阀19的液控顺序阀，阀18右位回油箱。 起起升升回回路路 (2) (2)起升回路起升回路 当停止作业时，阀18处于中位，泵卸荷。制动缸20上的制动瓦在弹簧作用下使液压马达制动。大臂伸缩大臂伸缩 (3) (3)大臂伸缩回路大臂伸缩回路 大臂伸缩采用单级长液压缸驱动。大臂缩回时液压力与负载力方向一致，为防止吊臂在重力作用下自行收缩，在收缩缸的下腔回油腔安置了平衡阀14。 大臂变幅 (3)变幅回路变幅回路 大臂变幅机构是用于改变作业高度。本机采用两个液

31、压缸并联，提高了变幅机构承载能力。其要求以及油路与大臂伸缩油路相同。 回转回转 (4)回转油路回转油路 回转机构要求大臂能在任意方位起吊。本机采用ZMD40柱塞液压马达。 该液压系统的特点是： 因重物在下降时以及大臂收缩和变幅时，负载与液压力方向相同，执行元件会失控，为此，在其回油路上必须设置平衡阀。 采用手动弹簧复位的多路换向阀来控制各动作。换向阀常用M型中位机能。当换向阀处于中位时，各执行元件的进油路均被切断，液压泵出口通油箱使泵卸荷，减少了功率损失。 7.5 电弧炼钢炉液压传动系统 电弧炼钢炉的结构形式很多，这里以20吨电弧炼钢炉为例对其液压传动系统进行分析。 1电极升降设备 2炉盖旋转

32、机构 3炉盖顶起装置 4倾炉装置 5炉体旋转机构 6炉门升降机构 7炉盖 8炉体 电炉液压机构由电极升降、炉门升降、炉体旋转、炉盖顶起、炉盖旋转及倾炉等六部分组成。 系统采用乳化液作为工作介质，不易发生火灾。两台液压泵2，一台工作，另一台备用，并用蓄能器6来辅助供油，主油路压力取决于电磁溢流阀4。二位四通电液阀5（作为二位二通用）为常开式，防软管破裂等。控制油路所用工作介质为矿物油。控制油主油路压力油 (1) 换向回路换向回路 采用三位四通“O ”型中位机能的电磁换向阀 (2) 炉体同步炉体同步倾动回路倾动回路 炉体倾动缸21有两个，要求同步操作。由于炉体倾斜缸均固定在炉体上，炉体重量很大，实

33、际上是刚性同步，故采用换向阀19和两个节流阀20即可。 (3) (3) 电极升降位置电极升降位置伺服控制与减压回路伺服控制与减压回路 一般是从电极电流取出信号（感应电压）与给定值进行比较，其差值使电液伺服阀动作。当电极电流大于给定值时，电液伺服阀使电极升降缸进油，电极提升；反之则排油，使电极下降。三个电极升降缸均使用电液伺服阀控制当电极升降缸下降排油时，要求动作稳定，故在电液伺服阀的回油上设有背压阀。伺服阀的控制回路所用的油由专门的控制油泵10来提供。减压阀15用于调节和稳定伺服阀的进口压力。 (4) (4) 电液伺服阀的控制油路电液伺服阀的控制油路 伺服阀控制油路为叶片泵，经过吸油出滤油器9

34、和两级排油精滤油器11以及单向阀12将低压油送到电液伺服阀的控制级。控制油压由溢流阀13调定。 7.6液压系统常见故障的诊断及消除方法液压系统常见故障的诊断及消除方法 1）询问设备操作者，了解设备运行状况。其中包括：液压系统工作是否正常；液压泵有无异常现象；液压油检测清洁度的时间及结果；滤芯清洗和更换情况；发生故障前是否对液压元件进行了调节；是否更换过密封元件；故障前后液压系统出现过哪些不正常现象；过去该系统出现过什么故障，是如何排除的等，需逐一进行了解。2）看液压系统工作的实际状况，观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。3）听液压系统的声音，如：冲击声；泵的噪声及异常声；判断液

35、压系统工作是否正常。4）摸温升、振动、爬行及联接处的松紧程度判定运动部件工作状态是否正常。 总之，简易诊断法只是一个简易的定性分析，对快速判断和排除故障，具有较广泛的实用性。7.6.1简易诊断法7.6.2 液压系统原理图分析法 根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障，找出故障产生的部位及原因，并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法，它要求人们对液压知识具有一定基础并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解，有这样的基础，结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理

36、图是故障诊断与排除最有力的助手，也是其它故障分析法的基础。必须认真掌握。 7.6.3系统噪声、振动大的消除方法 故障现象及原因消除方法故障现象及原因消除方法1.泵中噪声、振动，引起管路、油箱共振1.在泵的进、出油口用软管联接2.泵不要装在油箱上，应将电动机和泵单独装在底座上，和油箱分开3.加大液压泵，降低电动机转数4.在泵的底座和油箱下面塞进防振材料5.选择低噪声泵，采用立式电动机将液压泵浸在油液中4.管道内油流激烈流动的噪声1.加粗管道，使流速控制在允许范围内2.少用弯头多采用曲率小的弯管3.采用胶管4.油流紊乱处不采用直角弯头或三通5.采用消声器、蓄能器等2.阀弹簧所引起的系统共振1.改变

37、弹簧的安装位置2.改变弹簧的刚度3.把溢流阀改成外部泄油形式4.采用遥控的溢流阀5.完全排出回路中的空气6.改变管道的长短、粗细、材质、厚度等7.增加管夹使管道不致振动8.在管道的某一部位装上节流阀5.油箱有共鸣声1.增厚箱板2.在侧板、底板上增设筋板3.改变回油管末端的形状或位置6.阀换向产生的冲击噪声1.降低电液阀换向的控制压力2.在控制管路或回油管路上增设节流阀3.选用带先导卸荷功能的元件4.采用电气控制方法，使两个以上的阀不能同时换向 3.空气进入液压缸引起的振动1.很好地排出空气2.可对液压缸活塞、密封衬垫涂上二硫化钼润滑脂即可7.溢流阀、卸荷阀、液控单向阀、平衡阀等工作不良，引起的

38、管道振动和噪声1.适当处装上节流阀2.改变外泄形式3.对回路进行改造4.增设管夹7.6.4系统压力不正常的消除方法 故障现象及原因消除方法压力不足溢流阀旁通阀损坏修理或更换减压阀设定值太低重新设定集成通道块设计有误重新设计减压阀损坏修理或更换泵、马达或缸损坏、内泄大修理或更换压力不稳定油中混有空气堵漏、加油、排气溢流阀磨损、弹簧刚性差修理或更换油液污染、堵塞阀阻尼孔清洗、换油蓄能器或充气阀失效修理或更换泵、马达或缸磨损修理或更换压力过高减压阀、溢流阀或卸荷阀设定值不对重新设定变量机构不工作修理或更换减压阀、溢流阀或卸荷阀堵塞或损坏清洗或更换7.6.5系统动作不正常的消除方法 故障现象及原因消除方法系统压力正常执行元件无动作电磁阀中电磁铁有故障排除或更换限位或顺序装置（机械式、电气式或液动式）不工作或调得不对调整、修复或更换机械故障排除没有指令信号查找、修复放大器不工作或调得不对调整、修复或更换阀不工作调整、修复或更换缸或马达损坏修复或更换执行元件动作太慢泵输出流量不足或系统泄漏太大检查、修复或更换油液粘度太高或太低检查、调整或更换阀的控制压力不够或阀内阻尼孔堵塞清洗、调整外负载过大检查、调整放大器失灵或调