液压与气压传动-第07章 典型液压传动系统

液压系统按照标准图形符号绘制的、由基本回路组成的，表示一个系统的基本工作原理，即系统执行元件所能实现的各种动作。但原理图仅仅表示各个液压元件及它们之间的连接与控制方式，并不代表它们的实际尺寸大小和空间位置。第七章典型液压传动系统读液压系统图的步骤：1.了解机械设备工况对液压系统的要求，了解在工作循环中的各个工步对力、速度和方向这三个参数的质与量的要求。2.初读液压系统图，了解系统中包含哪些元件，且以执行元件为中心，将系统分解为若干个工作单元。3.先单独分析每一个子系统，了解其执行元件与相应的阀、泵之间的关系和哪些基本回路。参照电磁铁动作表格和执行元件的动作要求，理清其液流路线。4.根据系统中对各执行元件的互锁、同步、防干扰等要求，分析各子系统之间的联系及如何实现这些要求。5.在全面读懂液压系统原理图的基础上，根据系统所使用的基本回路的性能，对系统做综合分析，归纳总结整个液压系统的特点，以加深对液压系统的理解。

组合机床能完成钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等加工工序。动力滑台是组合机床的通用部件，上面安装有各种旋转刀具，通过液压系统使滑台按一定动作循环完成进给运动。液压动力滑台对液压系统性能的主要要求是速度换接平稳，进给速度稳定，功率利用合理，效率高，发热少。滑台技术参数：工作压力:4~5MPa最大进给力:4.5×104N进给速度:6.6~660mm/min。一、概述二、YT4543型动力滑台液压系统工作原理第一节组合机床动力滑台液压系统动力滑台是组合机床的一种通用部件，在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头。

YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进→

一工进→二工进→死挡铁停留→快退→停止。YT4543型动力滑台液压系统组成

由限压式变量叶片泵供油；用电液换向阀换向；用行程阀实现快进速度和工进速度的切换；用电磁阀实现两种工进速度的切换；用调速阀使进给速度稳定。电磁铁和行程阀动作表电磁铁、行程阀动作电磁铁行程阀1YA2YA3YA快进+---一工进+--+二工进+-++死挡块停留+-++快退-+-+原位停止----（注：“+”号表电磁铁得电或行程阀压下；反之，用“-”号）。二、YT4543型动力滑台液压系统工作原理

1YA得电进油路：泵2－单向阀3－电液换向阀7左位－行程阀11常位－液压缸左腔。回油路：液压缸右腔－阀7左位－单向阀6－阀11－液压缸左腔。由于动力滑台空载，系统压力低，液控顺序阀5关闭，液压缸成差动连接，且变量泵2输出最大流量，滑台向右快进（缸体固定，滑台随活塞杆向右运动）。1、差动快进

行程挡块压下行程阀11，此时电磁阀12处于常位，调速阀8接入系统，系统压力升高。压力升高一方面使液控顺序阀5打开，另一方面使限压式变量泵的流量减小，直到与经过调速阀8的流量相匹配。此时活塞的速度由调速阀8的开口决定。进油路：泵2－单向阀3－电液换向阀7左位－调速阀8－换向阀12右位－液压缸左腔。回油路：液压缸右腔－阀7左位－顺序阀5－背压阀4－油箱。2、一工进3、二工进当滑台前进到一定位置时，挡块压下行程开关时3YA得电，经阀12的通路被切断，压力油须经阀8和阀9才能进入缸的左腔。由于阀9的开口比阀8小，滑台速度减小，速度大小由阀9的开口决定。进油路：泵2－单向阀3－电液换向阀7左位－调速阀8－调速阀9－液压缸左腔。回油路：液压缸右腔－阀7左位－顺序阀5－背压阀4－油箱。4、止挡块停留

当滑台工进到碰上死挡铁后，滑台停止运动。液压缸左腔压力升高，压力继电器13给时间继电器发出信号，使滑台在死挡铁上停留一定时间后再开始下一动作。此时泵的供油压力升高，流量减少，直到限压式变量泵流量减小到仅能满足补偿泵和系统的泄漏为止，系统处于需要保压的流量卸载状态。

当滑台在死挡铁上停留一定时间后，时间继电器发出使滑台快退的信号。1YA失电，2YA得电，阀7处于右位。进油路：由泵2－阀3－阀7右位－液压缸右腔；回油路：由缸左腔－阀10－阀7右位－油箱。由于此时空载，系统压力很低，泵输出的流量很大，滑台向左快退。

5、快退6、原位停止

挡块压下原位行程开关，1YA、2YA、3YA都失电，阀7处于中位，滑台停止运动，泵通过阀7中位卸载。（1）系统采用了“限压式变量液压泵-调速阀-背压阀”式调速回路。它能保证液压缸稳定的低速运动（0.006m/min)、较好的速度刚性和较大的调速范围（100左右）。回油路上加背压阀可防止空气渗入系统，并能使滑台承受负向的负载。（2）系统采用了限压式变量液压泵和液压缸差动连接两项措施来实现快进，可得较大的快进速度，且能量利用也比较合理。滑台停止运动时，采用单向阀和M型中位机能的换向阀串联的回路来使液压泵在低压下卸荷，既减少了能量损耗，又使控制油路保持一定的压力，以保证下一工作循环的顺利起动。（3）系统采用了行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接，不仅简化了油路和电路，而且使动作可靠，转换的位置精度也比较高。两次工进速度的换接，由于速度比较低，采用了由电磁阀切换的调速阀串联的回路，既保证了必要的转换精度，又使油路的布局比较简单、灵活。采用死挡块作限位装置，定位准确，重复精度高。（4）系统采用了换向时间可调的电液换向阀来切换主油路，使滑台的换向更加平稳，冲击和噪声小。同时，电液换向阀的五通结构使滑台进和退时分别从两条油路回油，这样滑台快退时系统没有背压，也减少了压力损失。总之，这个液压系统设计比较合理，它使用元件不多，却能完成较为复杂的半自动工作循环，且性能良好。三、组合机床动力滑台液压系统特点

二、Q2-8型汽车起重机液压系统

支腿液压缸大臂变幅大臂伸缩

回转起升回路

支腿液压缸(1)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。

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”

回转(2)回转油路

回转机构要求大臂能在任意方位起吊。本机采用ZMD40柱塞液压马达。

吊臂伸缩

(3)吊臂伸缩回路

吊臂伸缩采用单级长液压缸驱动。吊臂缩回时液压力与负载力方向一致，为防止吊臂在重力作用下自行收缩，在收缩缸的下腔回油腔安置了平衡阀14。

大臂变幅(4)变幅回路

大臂变幅机构是用于改变作业高度。本机采用两个液压缸并联，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。

起升回路

(5)起升回路

采用柱塞马达带动重物升降，用液控单向顺序阀19来限制重物超速下降。缸20是制动缸，单向节流阀21是保证液压油先进入马达，使马达产生一定的转矩，再解除制动。

起升回路

(5)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右位回油箱。

该液压系统的特点是：

①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。

②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，减少了功率损失。

一、概述利用静压力加工。可实现锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、成型、打包等工艺。液压系统以压力控制为主。特征：压力高，流量大，且压力、流量变化大。在满足系统对压力要求的条件下，要注意提高系统效率和防止产生液压冲击。压力要能经常变换和调节，能产生较大压制力。第三节液压压力机液压系统上液压缸：快速下行－慢速加压－保压－泄压－快速回程－原位停止下液压缸：向上顶出－向下退回－停止动作要求：二、YB32-200型液压压力机液压系统工作原理上液压缸：快速下行－慢速加压－保压－泄压－快速回程－原位停止

下液压缸：向上顶出－向下退回－停止1、主缸活塞快速下行1YA得电进油路：液压泵→顺序阀7→主缸换向阀→单向阀3→主缸上腔；回油路：主缸下腔→液控单向阀2→主缸换向阀→顶出缸换向阀→油箱。主缸活塞连同上滑块在自重作用下快速下行，尽管泵已输出最大流量，但主缸上腔仍因油液不足而形成负压，吸开充液阀1，充液筒内的油便补入主缸上腔。2、主缸活塞慢速加压

上滑块快速下行接触工件后，主缸上腔压力升高，充液阀1闭，变量泵通过压力反馈，输出流量自动减小，此时上滑块转入慢速加压。

当系统压力升高到压力继电器的调定值时，发出信号使1YA断电，先导阀和主缸换向阀恢复到中位。泵卸荷，主缸上腔的高压油被活塞密封环和单向阀所封闭，处于保压状态。接受电信号后的时间继电器开始延时，保压延时的时间可在0～24min内调整。3、主缸保压延时4、主缸泄压后快速返回

保压结束后，时间继电器使电磁铁2YA得电，先导阀右位接入系统，主缸上腔泄压。压力降低后预泄换向阀下位接入系统，控制油路使主缸换向阀处于右位工作，实现上滑块的快速返回。

充液筒内液面超过预定位置时，多余油液由溢流管流回油箱。单向阀4用于主缸换向阀由左位回到中位时补油；单向阀5用于主缸换向阀由右位回到中位时排油至油箱。5、主缸活塞原位停止上滑块回程至挡块压下行程开关，电磁铁2YA断电，先导阀和主缸换向阀都处于中位，这时上滑块停止不动，液压泵在较低压力下卸荷。6、顶出缸活塞向上顶出

电磁铁4YA通电时，顶出缸换向阀右位接入系统。7、顶出缸活塞向下退回和原位停止

4YA断电、3YA通电时油路换向，顶出缸活塞向下退回。当挡块压下原位开关时，电磁铁3YA断电，顶出缸换向阀处于中位，顶出缸活塞原位停止。8、顶出缸活塞浮动压边

薄板拉伸压边时，顶出缸既要保持一定压力，又能随着主缸上滑块一起下降。4YA先通电、再断电，顶出缸下腔的油液被顶出缸换向阀封住。当主缸上滑块下压时，顶出缸活塞被迫随之下行，顶出缸下腔回油经下缸溢流阀流回油箱，从而得到所需的压边力。三、压力机液压系统特点采用高压、大流量恒功率变量泵供油；利用上滑块自重加速、充液阀1补油的快速运动回路，功率利用合理；液压机是典型的以压力控制为主的液压系统。本机具有远程调压阀控制的调压回路、使控制油路获得稳定低压2MPa的减压回路、高压泵的低压（约2.5MPa）卸荷回路、利用管道和油液的弹性变形及靠阀、缸密封的保压回路、采用液控单向阀的平衡回路；采用电液换向阀，适合高压大流量液压系统的要求；系统中的两个液压缸各有一个安全阀进行过载保护；两缸换向阀采用串联接法，这也是一种安全措施。四、SZ-250A型塑料注射成型机液压系统

塑料注射成型机的组成：

合模部件是注塑机的成型部件。主要由定模板、动模板、合模机构、合模缸和顶出装置等组成。

注射部件是注塑机的塑化部件。主要由加料装置、料筒、螺杆、喷嘴、预塑装置、注射缸和注射座移动缸等组成。

液压传动及电气控制系统被安装在机身内外腔上，是注塑机的动力和操纵控制部件。主要由液压泵、液压阀、电动机、电气元件及控制仪表等组成。1.概述注塑机对液压系统的要求：(1)要有足够的合模力。(2)开、合模的速度可调节。(3)注射座移动液压缸要有足够的推力。(4)注射压力和速度可调节。(5)保压功能。(6)预塑过程可以调节。(7)顶出制品。注塑机的工作循环如下：由双联泵供油，泵1最高工作压力由电磁溢流阀3调定，泵2工作压力由电磁溢流阀4及多级调压回路控制。合模缸的换向阀是电液换向阀5，其动作由行程阀6控制与安全门互锁。注射缸换向阀是电液换向阀11和15，单向节流阀14可控制慢速注射速度。预塑马达换向阀是电液换向阀15，旁通型调速阀13可调节预塑马达转速。注射座缸和顶出缸的换向阀分别是电磁换向阀9和8。单向节流阀7可调节顶出缸速度。SZ-A型塑料注射成型机液压系统250行程阀6恢复常位，合模缸才能动作，开始整个动作循环。1、关安全门动模板慢速启动、快速前移，接近定模板时，转为低压、慢速控制。在确认模具内无异物存在，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。2、合模慢速合模（2Y+、3Y-、13Y-），泵2压力由高压溢流阀4控制，高压合模并有连杆牢固锁紧模具；（2Y+、3Y+），泵1卸载，泵2供油，实现慢速合模。（1Y+、2Y+、3Y+），双泵供油，则实现快速合模。快速合模低压慢速合模（2Y+、3Y+13Y+），此时，泵2压力由远程调压阀18控制；高压合模2Y+、7Y+，注射座前移使喷嘴与模具接触。注射螺杆以一定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。

慢速注射

2Y+、7Y+、10Y+、12Y+，注射速度由单向节流阀14调节，远程调压阀20起定压作用。3、注射座前移4、注射快速注射

1Y+、2Y+、7Y+、8Y+、10Y+、12Y+，两个泵同时供油，远程调压阀20起安全作用。2Y+、7Y+、10Y+、14Y+，注射缸对模腔内的熔料实行保压并补塑，泵1卸载，泵2供油，多余油液经阀4溢回油箱，保压压力由远程调压阀19调节。5、保压

1Y+、2Y+、7Y+、11Y+，保压完毕，从料斗加入的物料随着螺杆的转动被带到料筒前端，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，注射缸右腔的背压力由阀16控制，注射缸左腔产生局部真空，油箱油液在大气压的作用下经阀11中位进入其中。螺杆退到预定位置，即停止转动和后退