第七章典型液压系统课件

1、1液压与液力传动液压与液力传动第七章第七章 典型液压系统典型液压系统2学习目的学习目的了解液压技术在国民经济各行各业中的应用；了解液压技术在国民经济各行各业中的应用； 熟悉各种液压元件在液压系统中的作用及各种基本回路熟悉各种液压元件在液压系统中的作用及各种基本回路的构成；的构成；掌握分析液压系统的步骤和方法。掌握分析液压系统的步骤和方法。 分析液压系统的步骤分析液压系统的步骤了解设备对液压系统的要求；了解设备对液压系统的要求；以执行元件为中心，将系统分解为若干块以执行元件为中心，将系统分解为若干块子系统；子系统；根据执行元件的动作要求对每个子系统进行分析，搞清根据执行元件的动作要求对每个子系统

2、进行分析，搞清楚子系统由哪些基本回路组成；楚子系统由哪些基本回路组成；根据设备对各执行元件间互锁、同步、顺序动作和防干根据设备对各执行元件间互锁、同步、顺序动作和防干扰等要求，分析各子系统的联系；扰等要求，分析各子系统的联系；归纳总结整个系统的特点。归纳总结整个系统的特点。3 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 动力滑台是组合机床的一种通用部件，在滑台上可以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。配置各种工艺用途的切削头。YT4543YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环，其中一

3、种比较典型的工作循环是：快进工作循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进 一工进一工进二工进二工进死挡铁停留死挡铁停留快退快退停止。停止。4使液压使液压缸差动联缸差动联接以实现接以实现快速运动快速运动；系 统 中 采 用系 统 中 采 用限 压 式 变 量 叶限 压 式 变 量 叶片泵供油；片泵供油；用 行 程 阀 、用 行 程 阀 、液 控 顺 序 阀 实液 控 顺 序 阀 实现 快 进 与 工 进现 快 进 与 工 进的转换；的转换；5电液换向阀电液换向阀6 使 液 压 缸 差动联接和变量泵以实现快速运动； （1 1）快进）快进 按下启动按钮，三位五通电液动换向阀5的先导电磁换向阀1YA得

4、电，使之阀芯右移，左位进入工作状态。7用二位二通用二位二通电磁换向阀实电磁换向阀实现一工进和二现一工进和二工进之间的速工进之间的速度换接。度换接。 （2）第一次工进）第一次工进 在快进行程结在快进行程结束，滑台上的挡束，滑台上的挡铁压下行程阀铁压下行程阀。用行程阀、用行程阀、液控顺序阀实液控顺序阀实现快进与工进现快进与工进的转换的转换；8 用二位二通电磁换用二位二通电磁换向阀实现一工进和二向阀实现一工进和二工进之间的速度换接工进之间的速度换接。 9 为保证进给的尺为保证进给的尺寸精度，采用了死寸精度，采用了死挡铁停留来限位。挡铁停留来限位。 当动力滑台第二次工作进给终了碰上死挡铁后，液压缸停止

5、不动，系统的压力进一步升高，达到压力继电器15的调定值时，经过时间继电器的延时，再发出电信号，使滑台退回。在时间继电器延时动作前，滑台停留在死挡块限定的位置上。 10 时间继电器发出时间继电器发出电信号后，电液换向电信号后，电液换向阀右位工作阀右位工作。 这 时 系统的压力较低，变量泵2输出流量大，动力滑台快速退回。由于活塞杆的面积大约为活塞的一半，所以动力滑台快进、快退的速度大致相等。 11 （6）原位停止）原位停止 当动力滑台退回到原始位置时，挡块压下行程开关，电液换向阀处于中位，动力滑台停止运动，变量泵卸荷。 12表9.1 液压系统的电磁铁和行程阀的动作表。 1YA（1DT）2YA（2D

6、T）3YA（3DT）行程阀快进导通一工进+切断二工进+切断死挡铁停留+切断快退+切断-导通原位停止导通13 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

7、； 两种工作进给的换接回路两种工作进给的换接回路：采用了两个调速阀串联的回路结构。 14 液压机是用于调直、压装、冷冲压、冷挤压和弯曲等液压机是用于调直、压装、冷冲压、冷挤压和弯曲等工艺的压力加工机械，它是最早应用液压传动的机械之一工艺的压力加工机械，它是最早应用液压传动的机械之一。 液压机工作循环液压机工作循环中 ， 主 缸 要 求 有中 ， 主 缸 要 求 有“快进快进减速接近减速接近工件及加压工件及加压保压保压延时延时泄压快速回泄压快速回程及保持活塞停留程及保持活塞停留在行程的任意位置在行程的任意位置”等基本动作。等基本动作。图9.2 液压机的典型工艺循环图 t快 进 减 速及 加 压保

8、 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115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161-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-拉伸滑块； 37-压边滑块； 38-顶出块； 39-顶出缸

9、； 41-先导溢流阀； 43-手动换向阀 17 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。 18 (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 19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20 (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

10、6YA失电, 主缸回油须经节流阀9回油箱,实现慢进.当 压 边 滑块 接 触 工件后,有一个 行 程 开关发信号,使5YA得电, 泵 向 压 边缸34加压. 21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 22 (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23 (6)快速回程快速回程 压 力 油 进 入主

11、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回程的同时，带动压边缸快速回程。24 (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。 25 (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。26 (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

12、 ， 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。 该系统采用高该系统采用高压大流量恒功率变压大流量恒功率变量泵供油和利用拉量泵供油和利用拉延滑块自动充油的延滑块自动充油的快速运动回路，既快速运动回路，既符合工艺要求，又符合工艺要求，又节省了能量。节省了能量。 27 表9.2 双动薄板冲压机液压系统电磁铁动作顺序表拉伸滑块压边滑块顶出缸电磁铁手动换向阀1Y2Y3Y4Y5Y6Y快速下降快速下降 + 减速减速 + 拉伸压紧工件 + 快退返回快退返回 + 上升+左位 下降+右位液压泵卸荷 287.3 7.3 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统 汽车起重

13、机是将起重机安装在汽车底盘上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。它主要由的一种起重运输设备。它主要由起升、回转、起升、回转、变幅、伸缩和支腿等工作机构组成变幅、伸缩和支腿等工作机构组成，这些动，这些动作的完成由液压系统来实现。对于汽车起重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、平稳、耐冲击、操作要灵活、方便、可靠、安全。安全。 293031 图7.4是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 32222341092425

14、567814121615171826272829112220222122221-液压泵 2-滤油器 3-阻尼器 4-压力表 5-稳定器液压缸 6、7-液压锁 8-后支腿液压缸 9-前支腿液压缸 10-油箱 11、13-安全阀 12、16、20-平衡阀 14-伸缩臂液压缸 15-变幅液压缸 17-回转液压马达 18-起升液压马达 19-制动器液压缸 21-单向节流阀 22-中心回转接头 23、24、25-第组换向滑阀 26、27、28、29-第组换向滑阀图3-29 QY8型汽车起重机液压系33支腿液压缸 (1)支腿回路支腿回路 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。

15、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”34起起升升回回路路 (2) (2)起升回路起升回路 采用柱塞马达带动重物升采用柱塞马达带动重物升降，用单向顺序阀降，用单向顺序阀1919来限制重来限制重物超速下降。缸物超速下降。缸2020是制动缸，是制动缸，单向节流阀单向节流阀2121是保证液压油先是保证液压油先进入马达，使马达产生一定的进入马达，使马达产生一定的转矩，再解除制动。转矩，再解除制动。 35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

16、回油箱。 36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。37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，在收缩缸的下作用下自行收缩，在收缩缸的下腔回油腔安置了平衡阀腔回油腔安置了平衡阀1414。 3839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。本机采用两大臂变幅机构是用于改变作业高度。本机

17、采用两个液压缸并联，提高了变幅机构承载能力。其要求个液压缸并联，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。以及油路与大臂伸缩油路相同。 40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回转机构要求大臂能在任意方位起吊。本机采用起吊。本机采用ZMD40ZMD40柱塞液压马达。柱塞液压马达。41 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，

18、减少了功率损失。 42QY16型汽车式起重机液压系统型汽车式起重机液压系统 该起重机最大起升高度为该起重机最大起升高度为19，起重量为起重量为16t。43开式、多泵定量系统。三联泵开式、多泵定量系统。三联泵中，泵中，泵给支腿和回转回路供给支腿和回转回路供油；泵油；泵给伸缩及变幅回路供给伸缩及变幅回路供油；泵油；泵给起升回路供油。给起升回路供油。44222341092425567814121615171826272829112220222122221-液压泵 2-滤油器 3-阻尼器 4-压力表 5-稳定器液压缸 6、7-液压锁 8-后支腿液压缸 9-前支腿液压缸 10-油箱 11、13-安全阀

19、12、16、20-平衡阀 14-伸缩臂液压缸 15-变幅液压缸 17-回转液压马达 18-起升液压马达 19-制动器液压缸 21-单向节流阀 22-中心回转接头 23、24、25-第组换向滑阀 26、27、28、29-第组换向滑阀图3-29 QY8型汽车起重机液压系457.4 塑料注射成型机塑料注射成型机液压系统液压系统46塑料注射成型机塑料注射成型机477.4.1 塑料注射成型机液压系统概述塑料注射成型机液压系统概述塑料注射成型机简称注塑机。它将颗粒状的塑料加热成熔融状，塑料注射成型机简称注塑机。它将颗粒状的塑料加热成熔融状，用注射装置快速高压注入模腔，保压一段时间，冷却成型为用注射装置快速

20、高压注入模腔，保压一段时间，冷却成型为塑料制品。塑料制品。注塑机的工作循环如下：注塑机的工作循环如下：合模注射座前进注射保压冷却（预塑）注射座后合模注射座前进注射保压冷却（预塑）注射座后退开模顶出制品顶出缸后退合模退开模顶出制品顶出缸后退合模以上动作分别由合模缸、注射座移动缸、预塑液压马达、注以上动作分别由合模缸、注射座移动缸、预塑液压马达、注射缸、顶出缸完成。射缸、顶出缸完成。注塑机液压系统要求注塑机液压系统要求：1.有足够的合模力；有足够的合模力；2.有可调节的合模、开模速度，快慢速之比达有可调节的合模、开模速度，快慢速之比达50100；3.又可调节的注射压力和注射速度；又可调节的注射压力

21、和注射速度；4.要求保压和可调的保压压力；要求保压和可调的保压压力；5.系统应设安全联锁装置。系统应设安全联锁装置。487.4.2 SZ-250A型注塑机液压系统组成型注塑机液压系统组成由双联泵供油，泵由双联泵供油，泵1最高工作最高工作压力由电磁溢流阀压力由电磁溢流阀3 调定，泵调定，泵2 工作压力由电磁溢流阀工作压力由电磁溢流阀4 及及多级调压回路控制。多级调压回路控制。合模缸的换向阀是电液换向阀合模缸的换向阀是电液换向阀5，其动作由行程阀，其动作由行程阀6 控制与控制与安全门互锁。安全门互锁。注射缸换向阀是电液换向阀注射缸换向阀是电液换向阀11和和15，单向节流阀，单向节流阀14 可控制慢

22、可控制慢速注射速度。速注射速度。预塑马达换向阀是电液换向阀预塑马达换向阀是电液换向阀15，旁通型调速阀，旁通型调速阀13 可调节预可调节预塑马达转速。塑马达转速。注射座缸和顶出缸的换向阀分注射座缸和顶出缸的换向阀分别是电磁换向阀别是电磁换向阀9 和和8 。单向。单向节流阀节流阀7 可调节顶出缸速度。可调节顶出缸速度。497.4.3 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1、关安全门、关安全门 行程阀行程阀6恢复常恢复常位，合模缸才能动作，开始整位，合模缸才能动作，开始整个动作循环。个动作循环。2、合模、合模 动模板慢速启动、快动模板慢速启动、快速前移，接近定模板时，转为

23、速前移，接近定模板时，转为低压、慢速控制。在确认模具低压、慢速控制。在确认模具内无异物存在，系统转为高压内无异物存在，系统转为高压使模具闭合。这里采用了液压使模具闭合。这里采用了液压机械式合模机构。机械式合模机构。 2Y+、3Y+，泵，泵1卸载，泵卸载，泵2供供油，实现慢速合模，此时若油，实现慢速合模，此时若13Y+，泵，泵2压力则由远程调压压力则由远程调压阀阀18控制，实现低压合模，若控制，实现低压合模，若13Y，泵，泵2压力由高压溢流阀压力由高压溢流阀4控制，高压合模并有连杆牢固控制，高压合模并有连杆牢固锁紧模具；锁紧模具； 1Y+、2Y+、3Y+，双泵供油，双泵供油，则实现快速合模。则实

24、现快速合模。503、注射座前移、注射座前移 2Y+、7Y+，注射座前移使喷嘴与模具接触。注射座前移使喷嘴与模具接触。4、注射、注射 注射螺杆以一定压注射螺杆以一定压力和速度将料筒前端的熔料经力和速度将料筒前端的熔料经喷嘴注入模腔。分慢速注射和喷嘴注入模腔。分慢速注射和快速注射。快速注射。慢速注射慢速注射 2Y+、7Y+、10Y+、12Y+，注射速度由单向节流阀，注射速度由单向节流阀14 调节，远程调压阀调节，远程调压阀20起定压起定压作用。作用。快速注射快速注射 1Y+、2Y+、7Y+、8Y+、10Y+、12Y+，两个泵同，两个泵同时供油，远程调压阀时供油，远程调压阀20 起安全起安全作用。作

25、用。5、保压、保压 2Y+、7Y+、10Y+、14Y+，注射缸对模腔内的熔料，注射缸对模腔内的熔料实行保压并补塑，泵实行保压并补塑，泵1 卸载，卸载，泵泵2 供油，多余油液经阀供油，多余油液经阀4 溢溢回油箱，保压压力由远程调压回油箱，保压压力由远程调压阀阀19 调节。调节。516、预塑、预塑 1Y+、2Y+、7Y+、11Y+，保压完毕，从料斗，保压完毕，从料斗加入的物料随着螺杆的转动加入的物料随着螺杆的转动被带到料筒前端，进行加热被带到料筒前端，进行加热塑化，并建立起一定压力。塑化，并建立起一定压力。当螺杆头部熔料压力到达能当螺杆头部熔料压力到达能克服注射缸活塞退回的阻力克服注射缸活塞退回的

26、阻力时，螺杆开始后退，注射缸时，螺杆开始后退，注射缸右腔的背压力由阀右腔的背压力由阀16控制，控制，注射缸左腔产生局部真空，注射缸左腔产生局部真空，油箱油液在大气压的作用下油箱油液在大气压的作用下经阀经阀11中位进入其中。螺杆中位进入其中。螺杆退到预定位置，即停止转动退到预定位置，即停止转动和后退，准备下一次注射。和后退，准备下一次注射。与此同时，在模腔内的制品与此同时，在模腔内的制品冷却成形。冷却成形。527、防流涎、防流涎 2Y+、7Y+、9Y+，采用直通开敞式，采用直通开敞式喷嘴时，预塑加料结束，喷嘴时，预塑加料结束，要使螺杆后退一小段距要使螺杆后退一小段距离，防止喷嘴端部物料离，防止喷嘴端部物料流出。一方面由注射座流出。一方面由注射座缸使喷嘴与模具接触，缸使喷嘴与