液压与气动控制技术(辛连学)9液压系统

第九章液压系统分析与维护第一节机械手液压传动系统分析第二节多缸顺序专用铣床液压传动系统分析第三节液压系统故障诊断的方法及步骤第四节液压系统的清洗实训项目本章小结思考题与习题第九章液压系统分析与维护第一节机械手液压传动系统分析一、概述

在自动化机械或生产线中，机械手常用来夹紧、传输工件（或刀具）、转位和装卸，能操纵工具完成加工、装配、测量、切割、喷涂及焊接等作业，能在高温、高压、多粉尘、危险、易燃、易爆和放射性等恶劣环境中代替人手工作业。第九章液压系统分析与维护第一节机械手液压传动系统分析二、工作原理转位机械手液压传动系统中，机械手的夹紧与松开、升降、回转运动分别由执行元件夹紧液压缸7、升降液压缸8和摆动马达10实现；各液压缸的换向和顺序动作由电气线路控制三个换向阀4，9，11的电磁铁来实现。夹紧与松开、上升与下降、回转：三、系统特点1.单向阀3用来防止电动机停止工作时，系统中油液经液压泵倒流回油箱，使空气进入系统，影响运动的平稳性。2.先导型溢流阀14用来保持系统的压力为一定值，并通过压力计12观察。3.二位二通换向阀13的电磁铁通电时，液压系统卸荷，机械手停止工作。第九章液压系统分析与维护第二节多缸顺序专用铣床液压传动系统分析一、概述图9-2a所示为多缸顺序专用铣床的液压传动系统。铣床工作时，铣刀只作回转运动，工件被夹紧在工作台上，工作台的水平和垂直两个方向的进给运动由液压传动系统的液压缸I、Ⅱ带动执行。其动作顺序为：液压缸I的活塞水平向左快进一液压缸I的活塞水平向左慢进（工进）一液压缸Ⅱ的活塞垂直向上慢进（工进）一液压缸Ⅱ的活塞垂直向下快退一液压缸I的活塞水平向右快退。第九章液压系统分析与维护第二节多缸顺序专用铣床液压传动系统分析二、工作原理在阅读和分析液压系统图时，可参考表9-1所列电磁铁和单向顺序阀的动作顺序液压缸I的活塞水平向左快进2.液压缸I的活塞水平向左慢进3.液压缸Ⅱ的活塞垂直向上慢进4.液压缸Ⅱ的活塞垂直向下快退5.液压缸I的活塞水平向右快退第九章液压系统分析与维护第二节多缸顺序专用铣床液压传动系统分析二、工作原理表9-1换向阀电磁铁和单向顺序阀的工作状态液压缸顺序动作电磁铁和顺序阀工作状态换向阀7电磁铁换向阀6电磁铁单向顺序阀8单向顺序阀10液压缸I的活塞向左快进+---液压缸I的活塞向左慢进++--液压缸Ⅱ的活塞向上慢进++-+液压缸Ⅱ的活塞向下快退----液压缸I的活塞向右快退--+-第九章液压系统分析与维护第三节液压系统故障诊断的方法及步骤一、四觉诊断法液压传动系统的故障是各种各样的，产生的原因也是多种多样的。当系统产生故障的时候，应根据“四觉诊断法”，分析故障产生的部位和原因，从而决定排除故障的措施。“四觉诊断法"即指检修人员运用触觉、视觉、听觉和嗅觉来分析判断液压传动系统的故障。触觉：即检修人员根据触觉来判断油温的高低(元件及其管道)和振动的位置。视觉：观察运动是否平稳，系统中是否存在泄漏和油液变色的现象。听觉：根据液压泵和液压马达的异常响声、溢流阀的尖叫声及油管的振动等来判断噪声和振动的大小。嗅觉：通过嗅觉判断油液变质和液压泵发热烧结等故障。第九章液压系统分析与维护第三节液压系统故障诊断的方法及步骤二、液压传动系统故障分析步骤第九章液压系统分析与维护

在实际生产中，对液压系统进行清洗通常有主系统清洗和全系统清洗两种。全系统清洗是指对液压装置的整个回路进行清洗。在清洗前应将系统恢复到实际运转状态。清洗的介质一般可用液压油，清洗的标准以回路滤网上无杂质为准。清洗时应注意以下几点：1．清洗时一般可用工作用的液压油或试车油，千万不可以用煤油、汽油、酒精、蒸气或其他液体。2．清洗过程中，液压泵运转和清洗介质加热同时进行。3．清洗过程中，也可以用非金属锤击打油管，以利于清除管内的附着物。4．在清洗油路的回油路上，应安装过滤器或滤网。5．为防止外界湿气引起锈蚀，在清洗结束时，液压泵应继续运转一段时间，直到温度恢复正常。第四节液压系统的清洗第九章液压系统分析与维护一、任务引入组合机床广泛应用于成批大量的生产中（图9-4）。组合机床上的主要通用部件动力滑台是用来实现进给运动的，它要求液压传动系统完成的进给动作是：快进→第一次工作进给→第二次工作进给→止挡块停留→快退→原位停止，同时还要求系统工作稳定，效率高。那么液压动力滑台的液压系统是如何工作的呢?二、任务分析要达到动力滑台工作时的性能要求，就必须将各液压元件有机地组合，形成完整有效的液压控制回路。在动力滑台中，进给运动其实是由液压缸带动主轴头从而完成整个进给运动的。因此，组合机床液压回路的核心问题是如何来控制液压缸的动作。实训项目十三

动力滑台液压系统分析第九章液压系统分析与维护三、任务实施1．液压回路的解读：大致可依如下步骤进行：(1)解读液压设备对液压系统的动作要求。(2)逐步浏览整个系统，了解系统(回路)由哪些元件组成，再以各个执行元件为中心，将系统分成若干个子系统。(3)对每一个执行元件及其有关联的阀件等组成的子系统进行分析，并了解此子系统包含哪些基本回路。然后再根据此执行元件的动作要求，参照电磁线圈的动作顺序表读懂此子系统。(4)根据液压设备中各执行元件间互锁、同步、防干扰等要求，分析各子系统之间的关系，并进一步读懂系统中是如何实现这些要求的。(5)全面读懂整个系统后，最后归纳总结整个系统有哪些特点。2．液压系统图的分析：液压系统图的分析可以考虑以下几个方面：(1)液压基本回路的确定是否符合主机的动作要求。(2)各主油路之间、主油路与控制油路之间有无矛盾和干涉现象。(3)液压元件的代用、变换和合并是否合理、可行。(4)液压系统性能的改进方向。实训项目十三

动力滑台液压系统分析第九章液压系统分析与维护实训项目十三

动力滑台液压系统分析第九章液压系统分析与维护一、任务引入CK6140数控车床（图9-5）随着工作时间的增加及环境的影响，液压传动系统会出现一些工作上的异常现象，例如，产生噪声和振动、油温过高等。出现这些故障以后，要如何去检查和修理液压传动系统呢?

二、任务分析正确的维护和保养液压传动系统是延长液压传统系统正常使用寿命的重要措施。数控车床CK6140随着工作时间的增加及环境的影响，液压传动系统会出现一些工作上的异常现象，例如，产生嘈声和振动、油温过高等。出现这些故障以后，需要检查和修理液压传动系统。该课题通过学习液压传动系统的检修和故障分析方法，使学生能够检修压注机工作中常见的几种故障。

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数控车床的维护第九章液压系统分析与维护三、任务实施1．系统产生噪声和振动原因之一：液压系统中的气穴现象。针对这个原因，应检查排气装置是否工作可靠，同时应在开车后，使执行元件快速全行程往复几次排气。原因之二：液压泵或液压马达方面，一是各密封处的密封性能降低，二是由于使用中液压泵零件磨损，造成间隙过大，流量不足压力波动大。此时应更换密封件，调整各处间隙，或是更换液压泵。原因之三：溢流阀不稳定引起压力波动和噪声。对此应清洗、疏通阻尼孔。原因之四：换向阀的调整不当使阀芯移动太快，造成换向冲击，因而产生噪声与振动。调整控制油路中的节流元件能有效避免换向产生的冲击。原因之五：机械振动，管道固定装置松动，在油液流动时，引起管子抖动。检修过程中应仔细检查各固定点是否可靠。

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数控车床的维护第九章液压系统分析与维护三、任务实施2．液压传动系统发生爬行原因之一：液压油中混有空气。因空气的压缩性较大，含有气泡的液体达到高压区而受到剧烈压缩使油液体积变小，从而造成工作部件产生爬行。一般可在高处部件上设置排气装置，将空气排除。原因之二：相对运动部件间的摩擦阻力太大或摩擦阻力的不断变化，使工作部件在运动时产生爬行现象。在检修中应重点检查活塞、活塞杆等零件的形位公差及表面粗糙度是否符合要求，同时应保证液压系统和液压油的清洁，以免污物进入相对运动零件的表面问，从而增大摩擦阻力。原因之三：密封件密封不良使液压油产生泄漏而导致爬行。这时要更换密封件，检查连接处是否可靠，同时对于旧设备也可加大液压泵的流量来抑制爬行现象的产生。

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数控车床的维护第九章液压系统分析与维护三、任务实施3．油温过高原因之一：系统压力调定过高，使油温过高。应适当降低调定值。原因之二：液压泵和各连接处产生泄漏，造成容积损失而发热。这时应紧固各连接处，并修理液压泵，严防泄漏。原因之三：卸荷时或安全阀压力开关工作不良，使系统不能有效地在空闲时卸荷，造成油温上升。应重新进行调节，改善阀的工作情况，使之符合要求。原因之四：油液黏度过高，使内摩擦增大造成发热严重。应改用合适的液压油，并定期更换。原因之五：液压散热系统工作不良。散热系统表面随使用时间的增加，附着了灰尘，降低了散热效果，这时应对其做好清理工作。具体步骤：1、清洗滤网2、清理散热器3、紧固检查连接部位4、液压传动系统的排气5、调定系统压力；6、完成实验经老师检查评估后，关闭油泵，将工具放回原来位置，做好实验室5S。

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数控车床的维护第九章液压系统分析与维护本章小结知识要点机械手液压传动工作原理和系统特点多缸顺序专用铣床液压工作原理和系统特点液压系统故障诊断的方法和步骤液压系统的清洗技能要点动力滑台液压系统分析数控车床液压系统的使用与维护

本章通过几个典型的液压传动系统，介绍液压技术在各行各业的应用，熟悉各种液压元件在系统中的作用和各种