液压传动与气动技术：第6章 典型液压系统分析

第6章典型液压系统分析组合机床动力滑台液压系统6.1180t钣金冲床液压系统6.2“穿地龙”机器人液压控制系统6.3塑料注射成形机液压系统6.4油罐封头双动拉深液压机系统6.5液压传动系统常见故障及其排除6.66.1组合机床动力滑台液压系统6.1.1

YT4543型液压动力滑台液压系统6.1.2

YT4543型动力滑台液压系统的工作原理

6.1.3

YT4543型动力滑台液压系统的特点6.1组合机床动力滑台液压系统组合机床是由一些通用和专用零部件组合而成的专用机床，广泛应用于成批大量的生产中。6.1.1YT4543型液压动力滑台液压系统6.1.2YT4543型动力滑台液压系统的工作原理1．快进如图6-1所示。图6-1YT4543型动力滑台的液压系统原理图2．第一次工作进给3．第二次工作进给4．止挡块停留5．快退6．原位停止该系统的各电磁铁及行程阀动作见表6-1。

电磁铁、行程阀动

作电磁铁行程阀1YA2YA3YA快进+−−−一次工进+−−+二次工进+−++止挡块停留+−++快退−+−+原位停止−−−−表6-1 电磁铁和行程阀动作顺序表6.1.3YT4543型动力滑台液压系统的特点6.2

180t钣金冲床液压系统6.2.1概述6.2.2

180t钣金冲床液压系统的工作原理6.2.3

180t钣金冲床液压系统的特点6.2.1概述钣金冲床改变上、下模的形状，即可进行成形、剪切、冲裁等工作。图6-2所示为180t钣金冲床液压系统控制动作顺序图，图6-3为其液压系统原理图。图6-2180t钣金冲床动作顺序图图6-3180

t钣金冲床液压系统原理图6.2.2180t钣金冲床液压系统的工作原理根据图6-2、图6-3对180t钣金冲床液压系统的油路进行分析。1．压缸快速下降2．压缸慢速下降3．压缸暂停（降压）4．压缸快速上升6.2.3180t钣金冲床液压系统的特点6.3“穿地龙”机器人液压控制

系统6.3.1“穿地龙”机器人主机功能结构6.3.2“穿地龙”机器人液压控制系统及其工作原理6.3.3“穿地龙”机器人液压控制系统的特点6.3.1“穿地龙”机器人主机功能结构穿地龙”机器人是一种可在土中克服土壤阻力的自行行走设备。工作时，微机系统发出各种操作指令，冲击装置往返运动提供机器人前进驱动力；转向装置旋转运动提供锥形头部转动的驱动力，实现机器人在土壤中的姿态变化。图6-4“穿地龙”液压系统原理图1—锥形头部

2—转向离合器

3—转向液压缸活塞

4—转向液压缸缸体

5—冲击液压缸活塞（杆）6—冲击液压缸缸体

7—氮气室

8—定压溢流阀

9—配流阀阀体

10—配流阀阀芯

11—变量液压泵12—溢流阀

13、14—二位二通阀

15、16、17—电磁阀

18—调速阀

19—节流阀6.3.2“穿地龙”机器人液压控制系统及其工作原理图6-4所示为该机器人的液压控制系统原理。冲击装置的动作过程分析如下。1．冲击缸活塞（杆）回程2．冲击缸活塞（杆）冲程6.3.3“穿地龙”机器人液压控制系统的特点①“穿地龙”机器人的执行机构采用液压驱动，体积小，功率和冲击力大。可以同时实现土中的冲击前进与旋转。②冲击装置采用三腔液压缸及压力反馈式配流机构，转向装置采用双活塞液压缸，并分别采用调速阀和节流阀进油节流调速；通过电磁换向阀的通断组合实现冲击装置和转向装置的分时或同时工作。③技术参数。6.4塑料注射成形机液压系统6.4.1概述6.4.2

SZ-250A型注塑机液压系统工作原理6.4.3

SZ-250A型注塑机液压系统的特点6.4.1概述塑料注射成形机简称注塑机。

它将颗粒状的塑料加热熔化到流动状，用注射装置快速、高压注入模腔，保压一定时间，冷却后成形为塑料制品。6.4.2SZ-250A型注塑机液压系统工作原理图6-5为其液压系统原理图。各执行元件的动作循环主要依靠行程开关切换电磁换向阀来实现，各液压缸及电磁铁通、断电动作顺序如图6-6所示。图6-5SZ-250A型注塑机液压系统原理图图6-6注塑机液压系统电气控制顺序动作分析图1．关安全门2．合模①慢速合模（2Y、3Y1通电）。②快速合模（1Y、2Y、3Y1通电）。③低压合模（2Y、3Y1、9Y1通电）。④高压合模（2Y、3Y1通电）。3．注射座前移（2Y、5Y1通电）4．注射注射是指注射螺杆以一定的压力和速度将料筒前端的熔料经喷嘴注入模腔，分慢速注射和快速注射两种。①慢速注射。②快速注射。5．保压（2Y、5Y1、7Y1、9Y0通电）6．预塑（1Y、2Y、5Y1、7Y0通电）7．防流涎（2Y、5Y1、6Y1通电）8．注射座后退（2Y、5Y1通电）9．开模①慢速开模（2Y、3Y0通电）。②快速开模（1Y、2Y、3Y0通电）。③慢速开模（2Y、3Y0通电）。10．顶出①顶出缸前进（2Y、4Y通电）。②顶出缸后退（2Y通电）。6.4.3SZ-250A型注塑机液压系统的特点6.5油罐封头双动拉深液压机系统6.5.1主机功能结构6.5.2液压系统及其工作原理6.5.3液压系统的特点6.5.1主机功能结构如图6-7所示。图6-7油罐封头双动拉深液压机液压系统图6.5.2液压系统及其工作原理该液压缸的系统原理图如图6-7所示。1．快速下行（快进）2．慢速下行（慢进）3．压边4．加液压垫5．拉深6．释压7．回程8．顶出系统的电磁铁动作顺序表见表6-2。工况发信1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA9YA10YA11YA12YA13YA启动人快进人工况发信1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA9YA10YA11YA12YA13YA慢进SQ2+++++压边SQ3+++加垫DJ1++垫停DJ2+拉深DJ3+++施压SQ4+++回程DJ1DJ2+++回停SQ1+顶出SQ1+++顶停SQ6++顶回延时++停止SQ5表6-2 电磁铁动作顺序6.5.3液压系统的特点6.6液压传动系统常见故障及其排除6.6.1液压系统的工作压力失常，压力上不去6.6.2欠速6.6.3液压元件常见故障与排除6.6.1液压系统的工作压力失常，压力上不去压力是液压系统的两个基本参数之一，在很大程度上决定了液压系统工作性能的优劣。1．压力失常的影响①液压系统不能实现正确的工作循环，特别是在压力控制的顺序动作回路中。②执行部件处于原始位置不动作，液压设备不能工作。③伴随出现噪声、执行运动部件速度显著降低等故障，甚至产生爬行。2．压力失常产生的原因（1）油泵原因造成的无流量输出或输出流量不够。（2）溢流阀等压力调节阀故障。（3）在工作过程中发现压力上不去或压力下不来，则很可能是换向阀失灵，导致系统卸荷或封闭；或由于阀芯与阀体配合面严重磨损所致。（4）卸荷阀卡死在卸荷位置，系统总是卸荷，压力上不去。（5）系统存在内外泄漏，如泵泄漏、执行元件泄漏、控制元件泄漏、元件外泄漏等。3．压力失常排除方法6.6.2欠速1．欠速的现象2．欠速产生的原因（1）快速运动速度不够的原因。（2）工作进给时，在负载下工进速度明显降低，即使开大调速阀故障依然存在。3．欠速排除方法6.6.3液压元件常见故障与排除液压元件常见故障分析及排除方法见表6-3～表6-8。故障现象故障分析排除方法不出油，输油量不足1．电动机转动不对

2．吸油器或过滤器堵塞3．轴向间隙或径向间隙过大4．连接处泄漏5．油液黏度太大或油液温升太高1．检查电动机转向2．疏通管道，清洗过滤器，换新油3．检查更换有关零件4．紧固各连接处螺钉，避免漏泄，严防空气混入5．正确选用油液，控制温升噪声严重压力波动厉害1．吸油管及过滤器堵塞或过滤器容量小2．吸油管密封处漏气或油液中有气泡3．泵与联轴节不同心4．油位低5．油温低或黏度高6．泵轴承损坏1．清洗过滤器使吸油管通畅，正确使用过滤器2．在连接部位或密封处加点油，如噪声减小，可拧紧接头处或更换密封圈；回油管口应在油面以下，与吸油管要有一定距离3．调整同心4．加油液5．把油液加热到适当的温度6．检查（用手触感）泵轴承部分温升表6-3 液压泵常见故障分析及排除方法故障现象故障分析排除方法泵轴油封漏油漏油管道液阻过大，使泵体内压力升高到超过油封许用的耐压值检查柱塞泵泵体上的泄油口是否用单独油管直接接通油箱。若发现把几台柱塞泵的泄油管并联在一根同直径的总管后再接通油箱或者把柱塞泵的泄油管接到总回油管上，则应予以改正。最好在泵泄油口接一个液压表，以检查泵体内的压力，其值应小于0.08MPa表6-3 液压泵常见故障分析及排除方法爬行1．空气侵入，液压缸端盖密封圈不同心2．活塞杆与活塞不同心3．活塞杆全长或局部弯曲4．液压缸的安装位置偏移5．液压缸内空直线性不良（鼓形锥度等）6．缸内腐蚀，拉毛7．双活塞杆两端螺帽拧得太紧，使其同心度不良1．增设排气装置；如无排气装置，可开动液压系统以最大行程度使工作部件快速运动，强迫排除空气2．调整密封圈，使它不紧不松，保证活塞杆能来回用手平稳地拉动而无泄漏（大多允许微量渗油）3．校正二者同心度4．校直活塞杆5．检查液压缸与导轨的平行性并校正6．轻微者修去锈蚀和毛刺，严重者必须镗磨7．螺帽不宜宁得太紧，一般用手旋紧即可，以保持活塞处于自然状态故障现象故障分析排除方法冲击1．靠间隙密封的活塞和液压缸间隙过大，节流阀失去节流作用2．端头缓冲的单向阀失灵，缓冲不起作用1．按规定调配活塞与液压缸的间隙，减少泄漏现象2．修正研配单向阀阀座

推力不足或工作速度逐渐下降甚至停止1．液压缸和活塞配合间隙太大或O形密封圈损坏，造成高低压腔互通2．由于工作时经常用工作行程的某一段，造成液压缸孔直线性不良（局部有腰鼓形），致使液压缸两端高低压油互通3．缸端油封压得太紧或活塞杆弯曲，使摩擦力或阻力增加4．泄漏过多5．油温太高，黏度减小，靠间隙密封质量差的油缸行速变慢。若液压缸两端高低压油腔互通，运行速度逐渐减慢直至停止1．单配活塞和液压缸的间隙或更换O形密封圈2．镗磨修正液压缸孔径，单配活塞3．放松油封，以不漏油为限，校直活塞杆4．寻找泄漏部位，紧固各结合面5．分析发热原因，设法散热降温，如密封间隙过大则单配活塞或增装密封环表6-4 液压缸常见故障分析及排除方法故障现象故障分析排除方法压力波动1．弹簧弯曲或过软2．锥阀与阀座接触不良3．钢球与阀座密合不良4．滑阀变形或拉毛5．油不清洁，阻尼孔堵塞1．更换弹簧2．如锥阀是新的即卸下调整螺帽，将导杆推几下，使其接触良好；或更换锥阀3．检查锥阀圆度，更换钢球，研磨阀座4．更换或修研滑阀5．疏通阻尼孔，更换清洁油液调整无效1．弹簧断裂或漏装2．阻尼孔阻塞3．滑阀卡住4．进出油口装反5．锥阀漏装1．检查，更换或补装弹簧2．疏通阻尼孔3．拆出，检查，修补4．检查油源方向5．检查，补装表6-4 液压缸常见故障分析及排除方法故障现象故障分析排除方法泄漏严重1．锥阀或钢球与阀座的接触不良2．滑阀与阀体间隙过大3．管接头没拧紧4．密封破坏1．锥阀或钢球磨损时更换新的锥阀和钢球2．检查阀体与阀芯间隙3．拧紧连接螺帽4．检查更换密封噪声及震动1．螺帽松动2．弹簧变形，不复原3．滑阀配合过紧4．主动滑阀配合不良5．锥阀过紧6．出油路中有空气7．流量超出允许值8．和其他阀产生共振1．紧固螺帽2．检查并更换弹簧3．修研滑阀，使其灵活4．检查滑阀与壳体的同心度5．更换锥阀6．排出空气7．更换与流量对应的阀8．采用不同额定压力值的阀（如额定压力值的差在0.5MPa以内时，则容易发生共振）表6-4 液压缸常见故障分析及排除方法故障现象故障分析排除方法压力波动不稳定1．油液中混入空气2．阻尼孔有时堵塞3．滑阀与阀体内孔圆度超过规定，使阀卡住4．弹簧变形或在滑阀中卡住，使滑阀移动困难或弹簧太软5．钢球不圆，钢球与阀座配合不好或锥阀安装不正确1．排除油中空气2．清理阻尼孔3．修研阀孔及滑阀4．更换弹簧．

5．更换钢球或拆开锥阀调整二次压力升不高1．外泄漏2．锥阀与阀座接触不良1．更换密封件，紧固螺钉，并保证力矩均匀2．修理或更换不起减压作用1．泄油口不通；泄油管与回油管相连，并有回油压力2．主阀心在全开位置卡死1．泄油管必须与回油管道分开，单独回入油箱2．修理，更换零件，检查油质表6-5 减压阀的故障分析及排除方法故障现象故障分析排除方法节流作用失灵及调速范围不大1．节流阀和孔的间隙过大，有泄漏以及系统内部的泄漏2．节流孔堵塞或阀芯卡住1．检查泄漏部件损坏情况，予以修复，更新，注意接合部的油封情况2．拆开清洗，更换新油液，使阀芯运动灵活运动速度不稳定如逐渐减慢，突然增快及跳动现象1．油中杂质粘附在油口边上，通油界面减小，使速度减慢2．节流阀的性能较差，低速运动时由于振动使调节位置变化3．节流阀内部、外部有泄漏4．在简式的节流阀中，因系统负荷有变化使速度突变5．油温升高，油液的黏度变低，使温度逐步升高6．阻尼装置堵塞，系统中有空气，出现压力变化及跳动1．拆卸清洗有关零件，更换新油，并经常保持油液清净2．增加节流连锁装置3．检查零件的精度和配合间隙，修配或更换较差的零件，连接处要严加封闭4．检查系统压力和减压装置等部件的作用以及溢流阀的控制是否正常5．液压系统稳定后调节节流阀或增加油温散热的装置6．清洁零件，在系统中增加排气阀表6-5 减压阀的故障分析及排除方法故障现象故障分析排除方法滑阀不换向1．滑阀卡死2．阀体变形3．具有中间位置的对中弹簧折断4．操纵压力不够5．电磁铁线圈烧坏或电磁铁推力不足6．电气线路故障7．液控换向阀控制油路无油或被堵塞1．拆开清洗脏物，去毛刺2．调节阀体安装螺钉使压紧力均匀或修研阀孔3．更换弹簧