第八章典型液压传动系统

1、 教教 师：周金柱师：周金柱 单单 位：机电工程学院位：机电工程学院 E-mail : E-mail : Tel:Tel:压与气压传动液压与气压传动第八章第八章 典型液压传动系统典型液压传动系统本章学习目的与任务本章学习目的与任务读图过程读图过程组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统目的和任务目的和任务b 目的目的v 通过对典型液压系统的分析，进一步加深对各种液压通过对典型液压系统的分析，进一步加深对各种液压元件和基本回路综合运用的认识。元件和基本回路综合运用的认识。b 任务任务v 了解设备的功用和液压系统工作循环、动作要求。了解设

2、备的功用和液压系统工作循环、动作要求。v 根据工作循环和动作要求，参照根据工作循环和动作要求，参照电磁铁动作顺序表电磁铁动作顺序表弄弄清液流路线，读懂液压系统图。清液流路线，读懂液压系统图。v 了解系统了解系统由哪几种基本回路组成由哪几种基本回路组成，各液压元件的功用各液压元件的功用和相互的关系和相互的关系，液压系统的特点液压系统的特点。怎样阅读液压系统原理图怎样阅读液压系统原理图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和实现方法，理解各分系统是如何组成整个系统的。等方面的要求和实现方法，理解各分系统是如何

3、组成整个系统的。机械或设备的功能、工况、特殊要求、工作环境等系统信息机械或设备的功能、工况、特殊要求、工作环境等系统信息设备功能的运动如何实现及其对力、速度和位设备功能的运动如何实现及其对力、速度和位置的定性（变化范围、精度等）和定量要求置的定性（变化范围、精度等）和定量要求对照电磁铁动作表和相应执行元件的动作，深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，以执行元在了解泵源的组成与特点的基础上，以执行元件（元件组）为核心分解为若干功能分系统件（元件组）为核心分解为若干功能分系统综合归纳以上的分

4、析，总结系统在性能、操作、环境、安全等方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 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统l组合机床是由通用部件结合某些专用部件组成组合机床是由通用部件结合某些专用部件组成的高效专用机床，当产品是以大批量方式生产的高效专用机床，当产品是以大批量方式生产时，用若干组合机床能方便快速地组成加工自时，用若干组合机床能方便快速地组成加工自动线。组合机床一般采用液压传动系统。动线。组合机床一般采用液压传动系统。二、动力滑台简介二、动力滑台

5、简介l动力滑台是组合动力滑台是组合机床的通用部件，机床的通用部件，安装各种旋转刀安装各种旋转刀具。具。l要求：要求： 1.1.实现一定的实现一定的自动工作循环；自动工作循环； 2.2.变速范围大，能适应较大的负载变化；变速范围大，能适应较大的负载变化；3.3.要求运动平稳、速度换接无冲击；要求运动平稳、速度换接无冲击；4.4.空载速度快、推力小；工进时速度慢、推力大；空载速度快、推力小；工进时速度慢、推力大；5.5.功率利用合理、效率高、发热少。功率利用合理、效率高、发热少。三、三、YT4543YT4543动力滑台液压系统动力滑台液压系统u限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵供油；供油；u电液换向

6、阀换向；电液换向阀换向；u电磁阀实现两种工电磁阀实现两种工进速度的切换；进速度的切换；u行程阀实现快进和行程阀实现快进和工进速度的切换；工进速度的切换；u调速阀使进给速度调速阀使进给速度稳定。稳定。3 3、YT4543YT4543动力滑台液压系统动力滑台液压系统组成组成l容积节流调速回路：容积节流调速回路： 限压式变量叶片泵限压式变量叶片泵+ +进油路节流调速进油路节流调速+ +背压阀背压阀l快速运动回路：快速运动回路：差动连接差动连接l换向回路：换向回路：电液阀电液阀l快速运动和工作进给的换接回路：快速运动和工作进给的换接回路： 行程阀、液控顺序阀行程阀、液控顺序阀l两种工作进给的换接回路：

7、两种工作进给的换接回路：两个调速阀两个调速阀1 1、系统分析、系统分析（1）快进）快进 按下启动按钮，换向阀按下启动按钮，换向阀6 6的的电磁铁电磁铁1YA1YA通电，左位接入工通电，左位接入工作，液动换向阀在控制油液的作，液动换向阀在控制油液的作用下其左位接入系统工作：作用下其左位接入系统工作：进油路进油路：滤油器：滤油器-变量泵变量泵1-1-单向阀单向阀2-2-换向阀换向阀6 6（左位）（左位）-行程阀行程阀11-11-液压缸左腔。液压缸左腔。回油路回油路：液压缸右腔：液压缸右腔-换向换向阀阀6 6（左位）（左位）-单向阀单向阀5-5-行程阀行程阀11-11-液压缸左腔。液压缸左腔。（2）

8、一工进）一工进l 工进时，系统压力升高，工进时，系统压力升高，改变变量泵改变变量泵1 1偏心量，其流偏心量，其流量大小由调速阀量大小由调速阀7 7调节。调节。l回油路液控顺序阀打开，回油路液控顺序阀打开，单向阀单向阀5 5切断差动连接。切断差动连接。进油路进油路：滤油器：滤油器-变量泵变量泵1-1-单向阀单向阀2-2-换向阀换向阀6(6(左位左位)-)-调速阀调速阀7-7-换换向阀向阀12-12-液压缸左腔。液压缸左腔。回油路回油路：液压缸右腔：液压缸右腔-换换向阀向阀6 6（左位）（左位）-液控顺序液控顺序阀阀4-4-背压阀背压阀3-3-油箱。油箱。1、系统分析、系统分析（3 3）二工进）二

9、工进l一次工进终了时，挡铁一次工进终了时，挡铁压下相应的电气行程开压下相应的电气行程开关，发出信号，使电磁关，发出信号，使电磁阀阀1212的电磁铁的电磁铁3YA3YA通电，通电，这时压力油须经调速阀这时压力油须经调速阀7 7和和8 8流入液压缸的左腔。流入液压缸的左腔。l变量泵输出的流量自动变量泵输出的流量自动与调速阀与调速阀8 8的开口相适应。的开口相适应。l调速阀调速阀8 8的开口度一定要的开口度一定要小于调速阀小于调速阀7 7的开口度。的开口度。1、系统分析、系统分析（4 4）死挡块停留）死挡块停留 滑台二工进终了碰上滑台二工进终了碰上死挡铁后，滑台停止前死挡铁后，滑台停止前进。缸左腔油

10、液压力进进。缸左腔油液压力进一步升高，使压力继电一步升高，使压力继电器器9 9动作，发出信号给动作，发出信号给时间继电器时间继电器，停留时间，停留时间由时间继电器控制。由时间继电器控制。1、系统分析、系统分析（5 5）快退）快退 时间继电器发出信号使时间继电器发出信号使2YA2YA通电，通电，1YA1YA断电；断电； 进油路进油路：滤油器：滤油器-变量泵变量泵1-1-单向阀单向阀2-2-换向阀换向阀6 6（右位）（右位）- - 液压缸右腔。液压缸右腔。 回油路回油路：液压缸左腔：液压缸左腔 -单向阀单向阀10 -10 -换向阀换向阀6 6（右（右位）位）-油箱。油箱。1、系统分析、系统分析（6

11、）原位停止）原位停止 当滑台快速退回到原位当滑台快速退回到原位时，挡块压下原位行程开时，挡块压下原位行程开关，发出信号，使电磁铁关，发出信号，使电磁铁2YA2YA断电，换向阀断电，换向阀6 6处于中处于中位，液压缸两腔油路均被位，液压缸两腔油路均被切断，滑台原位停止。切断，滑台原位停止。1、系统分析、系统分析2、电磁铁和行程阀动作顺序表、电磁铁和行程阀动作顺序表1YA1YA2YA2YA3YA3YA行程阀行程阀DPDP快进快进+ +- - -通通- -一工进一工进+ +- - -断断- -二工进二工进+ +- -+ +断断- -止挡块停留止挡块停留+ +- -+ +断断 + +快退快退- -+

12、+/-+/-断通断通- -原位停止原位停止- - - -通通- - 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

13、换接回路：采用了两个调速阀串联的回路结构。 第二节第二节 外圆磨床液压系统外圆磨床液压系统 一、概述一、概述 外圆磨床主要用于各种圆柱面和圆锥面以及阶梯轴等零件的精加工。为完成所需运动，机床必须具备砂轮的旋转、工件的旋转、工作台带动工件的往复直砂轮的旋转、工件的旋转、工作台带动工件的往复直线运动和砂轮架的周期切入运动线运动和砂轮架的周期切入运动。此外，机床还必须完成砂轮架的快进、快退和尾座顶尖的伸缩砂轮架的快进、快退和尾座顶尖的伸缩等辅助运动。在这些运动中除砂轮、工件的旋转运动由电动机驱动外，其他均为液压传动。其中，以工作台的往复直线运动要求最高。二、对外圆磨床工作台的要求二、对外圆磨床工作台

14、的要求l 有较高的调速范围有较高的调速范围 工作台能在工作台能在0.054m/min0.054m/min范围内实现无级调速，高精度的外范围内实现无级调速，高精度的外圆磨床在修整砂轮时要达到圆磨床在修整砂轮时要达到1030mm/min1030mm/min的最低稳定速度。的最低稳定速度。l 能实现自动换向要求能实现自动换向要求 机床在以上速度范围内可以实现频繁换向，并且换向过程机床在以上速度范围内可以实现频繁换向，并且换向过程平稳，冲击小，启动、停止迅速。平稳，冲击小，启动、停止迅速。l 换向精度高换向精度高 在同一速度下，换向点动量应小于在同一速度下，换向点动量应小于0.02mm0.02mm；不

15、同速度下，；不同速度下，换向点动量应小于换向点动量应小于0.2mm0.2mm。l 端点停留端点停留 为避免在磨削过程中因在工件两端磨削时间过短而造成尺为避免在磨削过程中因在工件两端磨削时间过短而造成尺寸有偏差，要求换向时在两端能停留一定时间（寸有偏差，要求换向时在两端能停留一定时间（05s05s）。）。l 工作台能作微量抖动工作台能作微量抖动 当磨削面较短时，为提高加工效率和改善表面加工质量，当磨削面较短时，为提高加工效率和改善表面加工质量，工作台需作短距离（工作台需作短距离（13mm13mm）的）的1313次次/ /秒的频繁往复运动。秒的频繁往复运动。M1432M1432型万能外圆磨床液压系

16、统图型万能外圆磨床液压系统图三、三、M1432M1432外圆磨床液压系统原理外圆磨床液压系统原理该液压系统可完成机床的下列运动：该液压系统可完成机床的下列运动：t工作台的往复运动工作台的往复运动工作台右行工作台右行 工作台左行工作台左行t工作台换向过程工作台换向过程t工作台液动与手动的互锁工作台液动与手动的互锁t砂轮架的快速进、退运动砂轮架的快速进、退运动t砂轮架的周期进给运动砂轮架的周期进给运动t尾架顶尖的松开与夹紧尾架顶尖的松开与夹紧四、本液压系统的特点四、本液压系统的特点 由于机床加工工艺的要求，由于机床加工工艺的要求，M1432AM1432A型万能外圆磨床型万能外圆磨床液压系统是机床液

17、压系统中要求较高、较复杂的一种。液压系统是机床液压系统中要求较高、较复杂的一种。其主要特点是：其主要特点是：（1 1）系统采用节流阀）系统采用节流阀回油节流调速回油节流调速回路，功率损失较回路，功率损失较小。小。（2 2）工作台采用了）工作台采用了活塞杆固定式双杆液压缸活塞杆固定式双杆液压缸，保证左、，保证左、右往复运动的速度一致，并使机床占地面积不大。右往复运动的速度一致，并使机床占地面积不大。（3 3）本系统在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向）本系统在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向阀、节流阀、抖动缸等阀、节流阀、抖动缸等组合一体的操纵箱组合一体的操纵箱。使结构紧。使结构紧凑、管路减短、操纵方便，又便于制造和装配修理。凑、管路减短、操纵方便，又便于制造和装配修理。此操纵箱属行程制动换向回路，具有较高的换向位置此操纵箱属行程制动换向回路，具有较高的换向位置精度和换向平稳性。精度和换向平稳性。第三节第三节 液压压力机液压系统液压压力机液压系统 压力机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶压力机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉