第七章 典型液压系统

全国高等职业教育示范专业规划教材

液压与气动主编马廉洁副主编单淑梅韩廷水参编张文祥赵春红机械工业出版社第七章典型液压系统第一节组合机床动力滑台液压系统第二节180吨板金冲床液压系统第三节多轴钻床液压系统第四节塑料注射成型机液压系统第五节机电一体化液压挖掘机系统分析一个较复杂的液压系统，可按以下步骤进行：（1）了解机械设备对液压系统的动作要求。（2）根据设备对系统的要求浏览整个液压系统，以执行元件为中心将整个系统分解为若干子系统。（3）分析子系统内的执行元件以及与其相关联的阀件，了解该子系统所包含的基本回路。然后根据执行元件的动作要求，参照电磁线圈的动作顺序表阅读子系统。（4）根据机械设备各执行元件问的互锁、同步、顺序动作和防干扰等要求，分析各子系统之间的联系，并进一步分析系统是如何实现这些要求的。（5）归纳总结整个系统的特点，以加深对系统中各液压回路的理解。组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机床，广泛应用于成批大量生产中。动力滑台是组合机床的通用部件，其作用是实现进给运动，只要配以不同用途的主轴头，即可完成钻、扩、铰、镗、铣、攻螺纹等加工工序。它上面安装着各种旋转刀具，常用液压或机械装置驱动滑台按一定的动作循环完成进给运动。第一节组合机床动力滑台液压系统一、概述

图7-1为YT4543型动力滑台液压系统原理图。该系统用限压式变量叶片泵供油，电液换向阀换向，用液压缸差动连接实现快进，调速阀调节工进速度，用行程阀控制快、慢速度的换接，用二位二通电磁阀控制两种工进速度的换接，用止挡块限位保证进给的位置精度。滑台的动作循环是：快进→一工进→二工进→止挡块停留→快退→原位停止，表7-1为该滑台的电磁铁动作顺序表(表中“+”代表电磁铁得电)。第一节组合机床动力滑台液压系统二、YT4543型动力滑台液压系统工作原理表7-1为该滑台的电磁铁动作顺序表(表中“+”代表电磁铁得电)。第一节组合机床动力滑台液压系统二、YT4543型动力滑台液压系统工作原理元件动作1YA2YA3YA压力继电器14行程阀17快进＋－－－通一工进＋－－－断二工进＋－＋－断止挡块停留＋－＋＋断快退－＋－－断→通原位停止－－－－通第一节组合机床动力滑台液压系统元件动作1YA2YA3YA继电器14行程阀17快进＋－－－通一工进＋－－－断二工进＋－＋－断止挡块停留＋－＋＋断快退－＋－－断通原位停止－－－－通第一节组合机床动力滑台液压系统1.快进按下启动按钮，电磁铁1YA得电，先导阀7处于左位，在控制油路的驱动下，液动换向阀6切换至左位。控制油路：泵1→先导阀7处左位→单向阀9→液动换向阀6切换至左位。进油路：泵1→单向阀2→液动换向阀6左位→行程电磁阀17常位→液压缸左腔。回油路：液压缸右腔回油→单向阀5→行程电磁阀17常位→液压缸左腔。快进时动力滑台负载小，泵的出口压力较低，液控顺序阀3关闭，所以液压缸形成差动连接。第一节组合机床动力滑台液压系统2.一工进当滑台快速到预定位置时，滑台上的行程挡块压下了行程阀17的阀芯，切断了该通道，压力油须经调速阀12进入液压缸的左腔。由于油液流经调速阀，因此系统压力上升，打开液控顺序阀4，此时，单向阀5的上部压力大于下部压力，所以单向阀5关闭，切断了差动回路，从而使滑台转换为第一次工作进给。其控制油路与快进工况相同。进油：泵1→单向阀2→液动换向阀6左位→调速阀12→换向阀16右位→液压缸左腔。回油：液压缸右腔→液动换向阀6左位→顺序阀4→背压阀3→油箱第一节组合机床动力滑台液压系统3.二工进当滑台以一工进速度运动到一定位置时，行程挡块压下电气行程开关，使电磁铁3YA得电，经阀16的通路被切断，从调速阀12出来的油液须再经调速阀13进入液压缸左腔，由于阀13的开口比阀12小，滑台的进给速度降低，它将以阀13调定的二工进速度继续向左运动。其控制油路与快进工况相同。进油路：泵1→单向阀2→液动换向阀6左位→调速阀12→调速阀13→液压缸左腔。回油路：液压缸右腔→液动换向阀6左位→顺序阀4→背压阀3→油箱。第一节组合机床动力滑台液压系统4.止挡块停留为了在加工端面和台肩孔时提高其轴向尺寸精度和表面质量，滑台需要在止当块处停留。当滑台以二工进速度行进碰上止当块后，滑台停止运动。这时泵的压力升高、流量减小，直至输出流量仅能补偿系统泄漏为止。此时液压缸左腔压力随之升高，压力继电器14动作并发出信号给时间继电器，使滑台在止当块停留一定时间后开始下一个动作。第一节组合机床动力滑台液压系统5.快退当滑台停留一定时间后，时间继电器发出快退信号，2YA得电，1YA、3YA断电，电磁先导阀7、液动换向阀6处于右位。控制油路：泵1→先导阀7处右位→单向阀8→液动换向阀6切换至右位。进油路：泵1→单向阀2→液动换向阀6右位→液压缸右腔。回油路：液压缸左腔→单向阀15→液动换向阀6右位→油箱由于此时空载，泵的供油压力低，输出流量大，滑台快速退回。第一节组合机床动力滑台液压系统6.原位停止当滑台快退到原位时，挡块压下原位行程开关，使电磁铁1Y、2Y和3Y都断电，先导阀7、液动换向阀6处于中位，滑台停止运动，泵1通过阀6中位(M型)卸载。为了使卸载状态下控制油路保持一定预控压力，泵1和阀6之间装有单向阀2，单向阀2的开启压力Pk=0.4MPa。（1）采用了限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路，保证了稳定的低速运动（其最小进给速度可达v=0.0066m/min），较好的速度刚性和较大的调速范围。进给时回油路上的背压阀除了防止空气渗人系统外，还可以使滑台承受一定的负值负载。（2）采用了限压式变量泵和液压缸差动连接两项措施来实现快进，可以得到较大的快进速度，系统能量利用合理。当滑台停止运动时，换向阀使液压泵在低压下卸荷，减少了能量损耗。（3）采用了行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接，简化了油路，而且使动作可靠，转换的位置精度也比电气控制高。由于工进速度比较低，采用布置灵活的电磁阀来实现两种工进速度的换接，可以得到足够的换接精度。（4）采用换向时间可调的三位五通电液换向阀来切换主油路，提高了滑台的换向平稳性。滑台停止运动时，M型中位机能使泵在低压下卸载，五通结构又使滑台在后退时没有背压，减小了能量损失。第一节组合机床动力滑台液压系统三、YT4543型动力滑台液压系统特点板金冲床改变上、下模的形状，即可进行压形、剪断、冲穿等工作。图7-2所示为180吨板金冲床液压系统回路，图7-3所示为其控制动作顺序图。动作情形为压缸下降、压缸慢速下降（加压成型）、压缸暂停（降压）、压缸快速上升。第二节180吨板金冲床液压系统一、概述第二节180吨板金冲床液压系统第二节180吨板金冲床液压系统1．压缸快速下降按下启动按钮，Y1，Y3通电，二位二通换向阀11切换至左位，三位四通电磁换向阀19切换至左位。进油路：滤网1、2、3→泵4、5→单向阀7→电磁阀19左位→液控单向阀28→液压缸上腔。回油路：液压缸下腔→顺序阀23→单向阀14→液压缸上腔。压缸快速下降时，进油管路压力低，未达到顺序阀22所设定的压力，故液压缸下腔压力油再回液压缸上腔，形成一差动回路。第二节180吨板金冲床液压系统2．压缸慢速下降当压缸上模碰到工件进行加压成形时，进油管路压力升高，使顺序阀22、卸载阀10被打开。进油路：滤网1、2、3→泵4→单向阀7→电磁阀19左位→液控单向阀28→液压缸上腔。回油路：液压缸下腔→顺序阀22→电磁阀19左位→油箱。此时，回油为一般油路，溢流阀10被打开，泵5的压油以低压状态流回油箱，送到液压缸上腔的油仅由泵4供给，故液压缸速度减慢。第二节180吨板金冲床液压系统3．压缸暂停(降压)当上模加压成型时，进油管路压力达到20MPa，压力开关26动作，Y1、Y3断电，电磁阀19、电磁阀11恢复正常位置。循环油路为：液压缸上腔液压油→经节流阀21→电磁阀19中位→油箱

如此，可使压缸上腔液压油压力下降，防止液压缸在上升时上腔油压由高压变成低压而发生的冲击、振动等现象。滤网1、2、3→泵4→单向阀7第二节180吨板金冲床液压系统4．压缸快速上升当降压完成时(通常为0.5～7s，视阀的容量而定)，Y2通电，电磁阀19切换至右位，液控单向阀20、28被打开。此时，其工作循环油路为：进油路：泵4、泵5→电磁阀19右位→单向阀13→液压缸下腔。回油路：液压缸上腔液控单向阀20液控单向阀28→电磁阀19右位油箱因泵4、泵5的液压油一齐送往液压缸下腔，故液压缸快速上升。

180吨板金冲床液压系统包含差动回路、平衡回路(或顺序回路)、降压回路、二段压力控制回路、高压和低压泵回路等基本回路。该系统有以下几个特点：（1）当液压缸快速下降时，下腔回油由顺序阀23建立背压，以防止液压缸自重产生失速等现象。同时，系统又采用差动回路，泵流量可以比较少，亦为一节约能源的回路。（2）当液压缸慢速下降做加压成型时，顺序阀22由于外部引压被打开，液压缸下腔压油几乎毫无阻力地流回油箱，因此，在加压成型时，上型模重量可完全加在工件上。三、180吨板金冲床液压系统的特点第二节180吨板金冲床液压系统（3）在上升之前作短暂时间的降压，可防止液压缸上升时产生振动、冲击现象，100吨以上的冲床尤其需要降压。（4）当液压缸上升时，有大量液压油要流回油箱，回油时，一部分液压油经液控单向阀20流回油箱，剩余压油经电磁阀19中位流回油箱，所以电磁阀19可选用额定流量较小的阀件。

（5）当液压缸下降时，系统压力由溢流阀10控制，上升时，系统压力由遥控溢流阀12控制，如此，可使系统产生的热量减少，防止了油温上升。三、180吨板金冲床液压系统的特点第二节180吨板金冲床液压系统第三节多轴钻床液压系统

2.分度缸前进夹紧液压缸将工件夹紧时并触发一微动开关使Y5通电，电磁阀14切换至左位，其工作循环油路为：进油路：泵3→单向阀6→减压阀11→电磁阀14左位→分度缸右腔。回油路：分度缸左腔→电磁阀14左位→油箱。因无任何节流设施，且分度液压缸前进时所需工作压力低，故泵以大流量送人液压缸，分度缸快速前进。第三节多轴钻床液压系统二、多轴钻床液压系统的工作原理3.分度缸后退分度缸前进碰到微动开关使Y6通电，Y5断电，电磁阀14切换至右位，分度缸快速后退，其工作循环油路为：进油路：泵3→单向阀6→减压阀11→电磁阀14右位→分度缸左腔。回油路：分度缸右腔→电磁阀14右位→油箱。第三节多轴钻床液压系统二、多轴钻床液压系统的工作原理4.钻头进给缸快速下降分度缸后退碰到微动开关使Y2通电，电磁阀12切换至左位，钻削油缸开始工作，其工作循环油路为：进油：泵3→单向阀6→电磁阀12右位→进给液压缸上腔。回油：进给液压缸下腔→凸缘操作调速阀17右位（行程减速阀）→液控单向阀16→平衡阀15→电磁阀12右位→油箱凸轮板未压到滚子时，回油没节流（回油经由凸轮操作调速阀的减速阀），且尚未钻削，故泵工作压力p=2MPa，泵流量17L／min，进给缸快速下降。第三节多轴钻床液压系统二、多轴钻床液压系统的工作原理5.钻头进给液压缸慢速下降(钻削进给)当凸轮板压到滚子时，回油只能由调速阀流出，回油被节流，进给液压缸慢速钻削。进油路：泵3→单向阀6→电磁阀12右位→进给液压缸上腔。回油路：进给缸下腔→调速阀17→液控单向阀16→平衡阀15→电磁阀12右位→油箱。因液压缸出口液压油被节流，且钻削阻力增大，故泵工作压力增大（4.8MPa），泵流量下降（1.5L／min），进给液压缸慢速下降。第三节多轴钻床液压系统二、多轴钻床液压系统的工作原理7.夹紧缸上升

进给缸上升碰到微动开关，使Y4通电，使Y3断电，电磁阀13切换至右位，夹紧油缸开始上升，其工作循环油路为：

进油路：泵3→单向阀6→减压阀11→单向阀7→电磁阀13右位→夹紧缸下腔。

回油路：夹紧缸上腔→电磁阀13右位→油箱。

因进、回油路均没有节流设施，且上升时所需工作压力低，泵以大流量送人液压缸，故夹紧缸快速上升。第三节多轴钻床液压系统二、多轴钻床液压系统的工作原理7.夹紧缸上升

进给缸上升碰到微动开关，使Y4通电，使Y3断电，电磁阀13切换至右位，夹紧油缸开始上升，其工作循环油路为：

进油路：泵3→单向阀6→减压阀11→单向阀7→电磁阀13右位→夹紧缸下腔。

回油路：夹紧缸上腔→电磁阀13右位→油箱。

因进、回油路均没有节流设施，且上升时所需工作压力低，泵以大流量送人液压缸，故夹紧缸快速上升。第三节多轴钻床液压系统二、多轴钻床液压系统的工作原理

塑料注射成型机简称注塑机。它将颗粒状的塑料加热熔化到流动状态，用注射装置快速高压注入模腔，保压一定时间，冷却后成型为塑料制品。注塑机的工作循环如下：

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。

注塑机液压系统要求有足够的合模力，可调节的合模开模速度，可调节的注射压力和注射速度，保压及可调的保压压力，系统还应设有安全联锁装置。

第四节塑料注射成型机液压系统一、概述冷却合模→注塑座前移→注塑→保压→→注塑座后移→开模→顶出制品预塑→顶出缸后退→合模第四节塑料注射成型机液压系统二、SZ－250A型注塑机液压系统工作原理表7-2SZ-250A型注塑机电磁铁动作顺序表动作循环1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y合模慢速＋＋快速＋＋＋低压慢速＋＋＋高压＋＋注塑座前移＋＋注塑慢速＋＋＋＋快速＋＋＋＋＋＋保压＋＋＋＋预塑＋＋＋＋防流涎＋＋＋注塑座后移＋＋开模慢速Ⅰ＋＋快速＋＋＋慢速Ⅱ＋＋顶出前进＋＋后退＋顶杆后退＋＋第四节塑料注射成型机液压系统1.关安全门为保证操作安全，注塑机都装有安全门。关安全门，行程阀6恢复常位，合模缸才能动作，开始整个动作循环。第四节塑料注射成型机液压系统2.合模动模板慢速启动、快速前移，接近定模板时，液压系统转为低压、慢速控制。在确认模具内没有异物存在，系统转为高压使模具闭合。这里采用了液压－机械式合模机构，合模缸通过对称五连杆机构推动模板进行开模和合模，连杆机构具有增力和自锁作用。第四节塑料注射成型机液压系统（2）快速合模1Y+、2Y+、3Y+慢速合模转快速合模时，由行程开关发令使1Y得电，泵1不再卸载，其压力油经单向阀22与泵2的供油汇合，同时向合模缸供油，实现快速合模，最高压力由阀4限定。其工作油路为：进油路：泵1→单向阀22→泵2电磁阀5右位→合模缸左腔。回油路：合模缸右腔→电磁阀5右位→油箱。第四节塑料注射成型机液压系统5.保压2Y、7Y、10Y、14Y（如表7-2所示），由于注射缸对模腔内的熔料实行保压并补塑，只需少量油液，所以泵1卸载，泵2单独供油，多余的油液经溢流阀4溢回油箱，保压压力由远程调压阀19调节。第四节塑料注射成型机液压系统6.预塑

保压完毕，从料斗加入的物料随着螺杆的转动被带至料筒前端，进行加热塑化，并建立起一定压力。当螺杆头部熔料压力到达能克服注射缸活塞退回的阻力时，螺杆开始后退。后退到预定位置，即螺杆头部熔料达到所需注射量时，螺杆停止转动和后退，准备下一次注射。与此同时，在模腔内的制品冷却成形。

螺杆转动由预塑液压马达通过齿轮机构驱动，此时1Y、2Y、7Y、11Y（如表7-2所示）。泵1和泵2的压力油经电液换向阀15右位、旁通型调速阀13和单向阀12进入马达，马达的转速由旁通型调速阀13控制，溢流阀4为安全阀。其工作循环如下：油箱→泵1、2→电液换向阀15右位→旁通型调速阀13→单向阀12→液压马达→油箱。螺杆头部熔料压力迫使注射缸后退时，注射缸右腔油液经单向节流阀14、电液阀15右位在大气压作用下经阀11中位进入其内。第四节塑料注射成型机液压系统6.预塑

油箱→泵1、2→电液换向阀15右位→旁通型调速阀13→单向阀12→液压马达→油箱。螺杆头部熔料压力迫使注射缸后退时，注射缸右腔油液经单向节流阀14、电液阀15右位在大气压作用下经阀11中位进入其内。第四节塑料注射成型机液压系统7.防流涎采用直通开敞式喷嘴时，预塑加料结束，要使螺杆后退一小段距离，减小料筒前端压力，防止喷嘴端部物料流出。此时2Y、7Y、9Y（如表7-2所示），泵1卸载，泵2压力油一方面经阀9右位进入注射座移动缸右腔，使喷嘴与模具保持接触，一方面经阀11左位进入注射缸左腔，使螺杆强制后退。注射座移动缸左腔和注射缸右腔油液分别经阀9和阀11回油箱。

第四节塑料注射成型机液压系统8.注射座后退保压结束，注射座后退。泵1卸载，泵2压力油经阀9左位使注射座后退，此时，2Y、6Y。进油路：泵2→节流阀10→电磁阀9左位→注塑座移动缸左腔。回油路：注塑座移动缸右腔→电磁阀9左位→油箱。第四节塑料注射成型机液压系统9.开模开模速度一般为慢－快－慢。（1）慢速开模。2Y（或1Y、4Y）通电。泵1（或泵2）卸载，泵2（或泵1）压力油经电液换向阀5左位进入合模缸右腔，左腔油液经阀5回油箱。进油路：泵1（泵2）→电液换向阀5左位→合模缸右腔。回油路：合模缸左腔→电液换向阀5左位→油箱。第四节塑料注射成型机液压系统9.开模（2）快速开模。1Y、2Y、4Y通电（如表7-2所示）。泵1和2合流向合模缸右腔供油，开模速度加快。进油路：泵1、2→电液换向阀5左位→合模缸右腔。回油路：合模缸左腔→电液换向阀5左位→油箱。第四节塑料注射成型机液压系统10.顶出（1）顶出缸前进。2Y、5Y通电。泵1卸载，泵2压力油经电磁换向阀8左位、单向节流阀7进入顶出缸左腔，推动顶出杆顶出制品，其运动速度由单向节流阀7调节，溢流阀4为定压阀。进油路：泵2→电磁换向阀8左位→顶出缸左腔。回油路：顶出缸右腔→电磁换向阀8左位→油箱。第四节塑料注射成型机液压系统11.螺杆前进和后退电磁铁2Y、9Y通电，泵1卸载，泵2压力油经阀11左位进入注射缸左腔，活塞携带螺杆后退。当电磁铁2Y、8Y得电时，螺杆前进。进油路：泵2→电磁换向阀11左位→注射缸左腔。回油路：注射缸右腔→电磁换向阀11左位→油箱。当电磁换向阀11切换至右位时，螺杆前进。第四节塑料注射成型机液压系统三、SZ-250A型注塑机液压系统特点（1）因注射缸液压力直接作用在螺杆上，因此注射压力与注射缸的油压的比值为（为注射缸活塞直径，为螺杆直径）。为满足加工不同塑料对注射压力的要求，一般注塑机都配备三种不同直径的螺杆，在系统压力14MPa时，获得注射压力40～150MPa。（2）为保证足够的合模力，防止高压注射时模具离缝产生塑料溢边，该注塑机采用了液压－机械增力合模机构，也可采用增压缸合模装置。第四节塑料注射成型机液压系统三、SZ-250A型注塑机液压系统特点（3）根据塑料注射成型工艺，模具的启闭过程和塑料注射的各阶段速度不一样，而且快慢速之比可达50～100，为此该注塑机采用了双泵供油系统，快速时双泵合流，慢速时泵2（流量为48L／min）供油,泵1（流量为194L／min）卸载，系统功率利用比较合理。有时在多泵分级调速系统中还兼用差动增速或充液增速的方法。（4）系统所需多级压力，由多个并联的远程调压阀控制。如果采用电液比例压力阀来实现多级压力调节，再加上电液比例流量阀调速，不仅减少了元件，降低了压力及速度变换过程中的冲击和噪声，还为实现计算机控制创造了条件。（5）注塑机的多执行元件的循环动作主要依靠行程开关按事先编程的顺序完成。这种方式灵活方便。第五节机电一体化液压挖掘机系统

液压挖掘机在工业与民用建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代军事工程中都有广泛的应用。

一、概述液压挖掘机的组成：以柴油机作为液压系统动力，向执行元件提供压力油。工作装置由动臂1、斗杆2和铲斗3组成，分别由液压缸驱动。回转机构由液压马达驱动。工作循环：铲斗切削土石料，装满后提升，回转至卸料位置，卸空后的铲斗再回到挖掘位置，完成一个工作循环，并开始下一次作业。液压挖掘机的主要机构组成1－动臂2－斗杆3－铲斗第五节机电一体化液压挖掘机系统机电一体化液压挖掘机新功能：（1）自动操纵。（2）工况监测与故障报警。（3）节能控制。二、机电一体化液压挖掘机系统的组成机电一体化液压挖掘机系统1－TBMPC2－PCT-8123－D/A接口4－液压阀驱动放大器5－位移传感器6－电液比例方向阀7－压力传感器8－溢流阀9－动臂缸10－动臂11－斗杆缸12－角位移传感器13－铲斗缸14－铲斗15－斗杆16－液压马达17－回转平台18－柴油机19－电液比例减压阀第五节机电一体化液压挖掘机系统1.驱动与传动系统包括发动机、液压泵、液压马达、电液比例方向阀、动臂缸、斗杆缸、铲斗缸及齿轮传动。2.执行机构由回转平台、动臂、斗杆、铲斗及工作装置连杆机构组成。传动系统接到控制信号后，按要求推动执行机构。3.检测系统以传感器为主要组成部分，向计算机反馈挖掘机及环境的变化信息，包括：位置、姿态、速度、加速度、系统压力、柴油机水箱温度、柴油机转速以及外部环境的几何信息等。4.控制系统计算机根据任务要求，自动设计运动路径，由控制器控制挖掘机工作装置按照规划好的轨迹运行，直至到达给定的位置状态。二、机电一体化液压挖掘机系统的组成第五节机电一体化液压挖掘机系统（1）采用了柴油机－液压泵复合控制。根据工况选择功率模式：重载高速、正常工作、轻载低速。通过电子调节器调节发动机油门和液压泵的排量，使供给功率与负载需要功率相匹配。当选择重载高速挡时，控制模块发出指令使柴油机工作在较大油门位置，与此同时，通过比例减压阀适当调节液压泵的线高度，使柴油机工作在最大功率输出点，功率得到充分发挥；三、机电一体化液压挖掘机工作技术要点柴油机-液压泵复合调节控制系统第五节机电一体化液压挖掘机系统当选择正常工作挡时，柴油机在经济转速、液压泵在恒功率工作点上，此时为最经济工况；当选择轻载低速挡时，比例减压阀将液压泵的线调至排量更小的位置，同时进一步调小柴油机油门，降低其转速，使供给流量明显降低。

三、机电一体化液压挖掘机工作技术要点第五节机电一体化液压挖掘机系统（2）采用了电液比例控制技术，通过改变34B-R6/H6型带阀芯位移反馈的电液比例方向阀的比例电磁铁的输入电流，不仅可以改变阀的工作液流方向，而且可以控制阀口大小实现流量控制，是一种较为理想的电、液转换和功率放大元件，与伺服控制相比具有成本低、抗干扰性好、能量损失小、对油液清洁度无特殊要求等优点。三、机电一体化液压挖掘机工作技术要点第五节机电一体化液压挖掘机系统（3）工况在线监测系统包括单片主处理器模块、面板控制模块、模拟信号调理模块、A/D转换及光电隔离模块、电源模块及传感器等部分。三、机电一体化液压挖掘机工作技术要点工况检测系统框图第五节机电一体化液压挖掘机系统单片机处理器模块是系统的核心部分，主要功能有面板的控制管理，A/D转换部分的控制管理、模拟量、开关量和转速信号的输入、处理和存储。面板控制模块是整个系统的入机接口，它包括键盘、声光报警电路和点阵式液晶显示器。模拟信号输入和调整，将传感器的输出电信号转变为满足A/D转换输入要求的标准电平信号。A/D转换及光电隔离模块是将所有的被检测信号转变成为单片机所接受的数字量。三、机电一体化液压挖掘机工作技术要点第五节机电一体化液压挖掘机系统电源模块将液压挖掘机上的24V直流电转换为系统各元件所需的各种类型的电平电压。传感器从液压挖掘机中提取被检测的工况特征参数，感受状态的变化并转换成便于测量的物理量。挖掘机主要传感器包括：角位移传感器测量回转平台、动臂、斗杆和铲斗关节的角度，压力传感器测量液压系统的负载，超声波测距传感器测量回转过程遇到的障碍物。三、机电一体化液压挖掘机工作技术要点第五节机电一体化液压挖掘机系统（4）计算机控制系统将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析，根据处理结果，按照一定的程序发出相应的指令控制整个系统有目的的运行。三、机电一体化液压挖掘机工作技术要点该起重机采用液压传动，最大起重量为80kN(幅度3m时)，最大起重高度为11.5m，起重装置连续回转。该机具有较高的行走速度，可与装运工具的车编队行驶，机动性好。当装上附加吊臂后(图中未表示)，可用于建筑工地吊装预制件，吊装的最大高度为6m。液压起重机承载能力大，可在有冲击、振动、温度变化大和环境较差的条件下工作。其执行元件要求完成的动作比较简单，位置精度较低。因此液压起重机一般采用中、高压手动控制系统，系统对安全性要求较高。1—载重汽车2—回转机构3—支腿4—吊臂变幅缸5—伸缩吊臂6—起升机构7—基本臂向阀

一、汽车起重机液压系统第六节汽车起重机液压系统

该系统的液压泵由汽车发动机通过装在汽车底盘变速箱上的取力箱传动。液压泵工作压力为21MPa，排量为40mL，转速为1500r/min。液压泵通过中心回转接头从油箱吸油，输出的压力油经手动阀组A和B输送到各个执行元件。溢流阀12是安全阀，用以防止系统过载，调整压力为19MPa，其实际工作压力可由压力表读取。这是一个单泵、开式、串联液压系统。

1—液压泵2—滤油器3—二位三通手动换向阀4、12—溢流阀7、11—液压锁5、6、13、16、17、18

—三位三通手动换向阀8—后支腿缸9—锁紧缸10—前支腿缸14、15、19—平衡阀20—制动缸21—单向节流阀Q2―8型汽车起重机液压系统原理图工作回路分析支腿收放回路：前后各有两条支腿，每一条支腿配有一个液压油缸。两条前支腿用一个三位四通手动换向阀6控制其收放，而两条后支腿则用另一个三位四通阀5控制。

起升回路：采用ZMD40型柱塞液压马达带动重物升降，通过改变手动换向阀18的开口大小来实现变速和换向，用液控单向顺序阀19来限制重物超速下降，单作用液压缸20是制动缸，单向节流阀21一是保证液压油先进入马达；二是保证吊物升降停止时，制动缸中的油马上与油箱相通，使马达迅速制动。

大臂伸缩回路：采用单级长液压缸驱动。工作中通过改变阀13的开口大小和方向来调节大臂运动速度和使大臂伸缩。行走时应将大臂缩回。大臂缩回时，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，提高了收缩运动的可靠性。变幅回路：采用两个液压缸并联，提高了变幅机构的承载能力。回转油路：采用ZMD40柱塞液压马达，回转速度1r/min～3r/min。由于惯性小，一般不设缓冲装置，操作换向阀17可使马达正、反转或停止。

起重机液压系统包含支腿收放、回转机构、起升机构、吊臂变幅等五个部分