液压传动系统实例

1、项目三 液压传动系统实例任务一 注塑机液压系统（结合模具成型实训室中的注塑机设备）塑料注射成形机（简称注塑机）主要用于热塑性塑料制品的成形加工。塑料颗粒在注塑机的料筒内加热熔化至流动状态，以很高的压力和较快的速度注入闭合模具的模腔内，保压一段时间，经冷去凝固而成形为塑料制品。图1所示为注塑机的组成和注塑工作程序。注塑机由下列几部分组成：（1）合模部件 它是安装模具用的成型部件，由定模板、动模板、合模机构、合模液压缸和顶出缸等组成。（2）注射部件 它是注塑机的塑化部件，由加料装置（料斗、料筒、螺杆、喷嘴）、预塑装置、注射液压抽和注射座移动缸等组成。（3）床身 装有液压传动及电气控制系统，它是注塑

2、机的动力和控制部件，主要由液压泵、各种控制阀、电动机、电气元件和控制仪表等组成。塑料注射成型工艺是一个按照预定顺序进行的周期性动作过程，其工艺顺序动作多、成型周期短、需要很大的注射力和合模力、注射和合模速度可在较大范围内调节。注塑机采用液压传动，并在电气控制的图1 注塑机的组成和注塑工作程序1-合模部件 2-注射部件 3-床身的配合下，完成闭模、注射、保压和启模等一系列周期性动作，实现了自动化操作，极大地提高了劳动生产率，因而得到了广泛的应用。 1、XS-ZY-250A型注塑机液压系统的组成和液压元件的选用 图2所示为XS-ZY-250A型注塑机液压系统图。系统采用了液压-机械组合的三连杆锁模

3、机构，具有增力和自锁作用。图2 XS-ZY-250A型注塑机液压系统B1、B2、B3-液压泵 C1、C2、C3、C4-液压缸 V1、V2比例溢流阀V3-比例流量阀 V4、V7-电液换向阀 V5、V6-电磁换向阀 V8-单向节流阀 V9-压力继电器 V10-单向顺序阀 V11、V12-单向阀液压系统由三台液压泵供油，液压泵B1为高压小流量泵；液压泵B2和B3为双联泵。是低压大流量泵。利用电液比例溢流阀的断电，可以使泵处于卸荷状态，从而可以构成三级流量调节。液压缸C1为移模缸，带动三连杆机构及动模板运动。液压缸C2是顶出缸，液压缸C3是注射座整体移动缸，液压缸C4是推动螺杆的注射缸。电动机M通过齿

4、轮减速箱驱动螺杆进行预塑。电液比例溢流阀V1和V2分别控制液压泵2、3和平共处的工作压力，通过放大器，对启、闭模压力、注塑座整体移动压力、注射压力、保压压力、顶出压力等实现多种工作压力控制。电液比例流量阀V3则通过放大器对启、闭模速度和注射速度实现无级速度调节。V10为背压阀。用来控制预塑时塑料熔融和混合程度，防止熔融塑料中混入空气。压力继电器V9限定顶出缸的最高工作压力，并作为顶出结束的发讯装置。单向节流阀V8用于控制顶出缸的速度。根据通过的流量大小，换向阀V4和V7为电液控制方式，换向阀V5和V6为电磁控制方式。2、XS-ZY-250A型注塑机液压系统的工作原理，表1列出了电磁铁的动作顺序

5、。表1 XS-ZY-250A型注塑机电磁铁动作顺序表1YA2 YA3 YA4 YA5 YA6 YA7YAE1E2E3闭模闭模+低压保护+锁紧+注射座整体前进+注射+保压+预塑+注射座整体后退+启模+制品顶出+螺杆后退+液压系统的动作原理按动作顺序如下：（1）闭模 此动作可包括以下三步：1）闭模 液压泵B1、B2、B3-工作，系统压力由阀V1或V2控制，移模缸C1活塞杆通过连杆机构驱动动模板右移，此时顶出缸C2活塞杆退回在原位。油液流动情况为2）低压保护 高压泵B1卸荷，共输出油液经阀V2返回油箱，低压泵B2、B3供油，低压由阀V1控制，油液流动情况同1）。3）锁紧 低压B2、B3卸荷，其输出油

6、液经阀V1返回油箱；高压泵B1供油，高压由阀V2控制，油液流动情况同1）。（2）注射座整体前进 泵B1供油，注射座移动缸C3的活塞杆带动注射座左移，并使喷嘴靠在定模板上，系统压力油阀V2控制。油液流动情况为B1V6V11V3V5（右位）C3（右腔）；C3（左腔）V5（右位）油箱（3）注射 泵B1、B2、B3供油，油液流动情况为B1、B2、B3V3）V4（右位）V10C4（右腔）；C4（左腔）V4（右位）油箱（4）保压 泵B1供油，泵B2、B3卸荷，其输出油液经阀V1返回油箱；泵B1供油，保压压力由阀V2控制，油液流动情况同（3）。（5）预塑 电动机启动，经齿轮减速驱动螺杆旋转，料斗中加入的塑料

7、被前推进行预塑，此时注射座不得后退，以保持喷嘴与模具始终接触，帮由泵B1保压，油液流动情况同（2）。同时，注射缸C4右腔的油液在螺杆反推力的作用下经阀V10V4（中位）油箱，其背压由阀V10控制。（6）注射座整体后退 油液流动情况为B1V6V11V3V5（左位）C3（左腔）；C3（右腔）V5（左位）油箱（7）启模 油液流动情况为（8）制品顶出 油液流动情况为泵B1V6（左位）V8（节流阀）C2（左腔）；C2（右腔）V6（左位）油箱（9）螺杆后退 用于拆卸螺杆和清除螺杆包料。油液流动情况为泵B1V6V11V3V4（左位）C4（左腔）；C4（右腔）V10V4（左位）油箱3、XS-ZY-250A型注

8、塑机液压系统的特点1）系统采用了液压机械组合式三连杆锁模机构，实现了增力和自锁。这样，合模液压缸直径较小，易于实现高速，但锁模机构较复杂，制造精度较高，调整模板距离较麻烦。2）采用三泵分级容积调速，用三台定量泵的不同组合方式获得三级供油流量，又利用电液比例流量阀实现各级流量的无级调节，从而满足各工作机构的多种速度要求。3）利用电液比例溢流阀实现多级调压，以满足在整个动作循环过程中各工作阶段对压力的不同要求。4）各工作机构的自动工作循环的控制主要先靠行程开关来实现。总的来讲，此注塑机采用电液开关控制方式的多缸顺序动作、电液比例控制阀的多级压力高速和多级速度调节的液压系统。对各种塑料制品加工适应性

9、强，自动化程度高。与以往全部采用普通阀的注塑机液压系统相比较，整个系统得到了简化。任务二 数控车床液压系统（结合友嘉数控车床进行展开）数控车床是装有程序控制系统的车床的简称，利用它进行车削加工，自动化程度高，加工质量高，目前，在数控车床上大多采用了液压传动技术。下面以MJ50型数控车床为例分析其液压系统的工作原理和特点。图3为其液压系统原理图。MJ-50 型数控车床上由液压系统实现的动作有： 卡盘的夹紧与松开、刀架的夹紧与松开、刀架的正转与反转以及尾座套筒的伸出与缩回。液压系统中各电磁阀的控制电磁铁的动作，由控制系统的PC控制实现，电磁铁动态见表2。图3 MJ-50 型数控车床液压系统原理图1

10、- 液压泵 2-单向阀 3、4、6-两位换向阀 5、7-三位换向阀 8、9、10-减压阀 11、12、13-单向调速阀 14、15、16-液压表表2 电磁铁动态表工作循环 电磁铁1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA卡盘正转高压夹紧+ 松开 + 低压夹紧+ + 松开 + + 卡盘反转高压夹紧 + 松开+ 低压夹紧 + + 松开+ + 刀架正转 + 反转 + 松开 + 夹紧 尾座套筒伸出 + 缩回 + 注：“+”表通电，“”表断电 液压系统工作原理 数控车床的液压系统采用单向变量泵供油，系统压力调至4MP，压力由压力计15显示，泵输出的压力油经过单向阀进入系统，其工作原理如下。1. 卡

11、盘的夹紧与松开当卡盘处于正卡（或称外卡）且在高压夹紧状态时，夹紧力的大小由减压阀8来调整，夹紧压力由压力计14显示。当1YA通电时，阀3左位工作，系统压力油经阀8、阀4、阀3到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经阀3直接回油箱。这时，活塞杆左移，卡盘夹紧。反之，当2YA通电时，阀3右位工作，系统压力油经阀8、阀4、阀3到液压缸左腔，液压缸右腔的油液经阀3直接回油箱，活塞杆右移，卡盘松开。当卡盘处于正卡且低压夹紧状态时，夹紧力的大小由减压阀9来调整，这时，3YA通电，阀4右位工作。阀3的工作情况与高压夹紧时相同。卡盘反卡（或称内卡）时的工作情况与正卡相似，不再赘述。2 回转刀架的回转回转刀架换刀时，首

12、先是刀架松开，然后刀架转位到指定的位置，最后刀架复位夹紧，当4YA通电时，阀6右位工作，刀架松开。当8YA通电时，液压马达带动刀架正转，转速由单向调速阀11控制。若7YA通电时，则液压马达带动刀架反转，转速由单向调速阀12控制。当4YA断电时，阀6左位工作，液压缸使刀架夹紧。3.尾座套筒的伸缩运动当6YA通电时，阀7左位工作，系统压力油经减压阀10、换向阀7到尾座套筒液压缸的左腔，液压缸右腔油液经单向调速阀13、阀7回油箱，缸筒带动尾座套筒伸出，伸出时的预紧力大小通过压力计16显示。反之，当5YA通电时，阀7右位工作，系统压力油经减压阀10、换向阀7、单向调速阀13到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经阀7流回油箱，套筒缩回。液压系统特点MJ50 型数控车床的液压系统由调压回路、换向回路、减压回路和顺序回路等基本回路所组成，该液压系统具有以下特点。（1）单向变量液压泵向系统供油，能量损失小。（2）向阀控制卡盘，实现高压和低压夹紧的转换，并且分别调节高压夹紧或低压夹紧力的大小，这样可根据工作情况调节夹紧力，操作方便简单。（3）用液压马达实现刀架的