液压与气动技术 第2版 课件 10.2 3150kN四柱压力机液压系统

液压与气压系统控制

Hydraulicandpneumaticcontrolsystem泰州职业技术学院智能制造学院项目10液压与气动技术综合应用实列分析

10.23150kN通用四柱压力机液压系统3150kN通用四柱压力机液压系统学习目标能够综合运用电气液技术，识读中等复杂程度液压设备原理图、执行元件动作循环图，顺序动作表。能够分析系统中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。3150kN通用四柱压力机液压系统任务布置要求阅读3150kN通用四柱压力机液压系统原理图，分析其工作过程。3150kN通用四柱压力机液压系统相关知识

3150kN通用四柱压力机液压系统工作原理工作的特点是上缸竖直放置，当上滑块组件没有接触到工件时，系统为空载高速运动；当上滑块接触到工件后，系统压力急剧升高，且上缸的运动速度迅速降低，直至为零，进行保压。1—床身2—工作平台3—导柱4—上滑块5—上缸6—上滑块模具7—下滑块模具3150kN通用四柱压力机液压系统3150kN通用液压机液压系统图动作循环图3150kN通用四柱压力机液压系统3150kN通用四柱液压机液压系统电磁铁动作顺序表动作程序1Y2Y3Y4Y5Y

上缸快速下行+---+慢速加压+----保压-----泄压回程-+---停止-----

下缸顶出--+--退回---+-压边+----停止-----3150kN通用四柱压力机液压系统液压机上滑块的工作过程具体如下：1.启动按下启动按钮，主泵1和辅助泵2同时启动，此时系统中所有电磁阀的电磁铁均处于失电状态，主泵1输出的油经电液换向阀6的中位及阀21的中位流回油箱(处于卸荷状态)，辅助泵2输出的油液经低压溢流阀3流回油箱，系统实现空载启动。3150kN通用四柱压力机液压系统快速下行泵启动后，按下快速下行按钮，电磁铁1Y、5Y得电，电液换向阀6右位接入系统，控制油液经电磁阀8右位使液控单向阀9打开，上缸带动上滑块实现空载快速运动。由于上缸竖直安放，上缸滑块在自重作用下快速下降，此时泵1虽处于最大流量状态，但仍不能满足上缸快速下降的流量需要，因而在上缸上腔会形成负压，上部副油箱15的油液在一定的外部压力作用下，经液控单向阀14(充液阀)进入上缸上腔，实现对上缸上腔的补油。3150kN通用四柱压力机液压系统慢速下行接近工件并加压当上滑块降至一定位置时(事先调好)，压下电气行程开关2S后，电磁铁5Y失电，阀8左位接入系统，使液控单向阀9关闭，上缸下腔油液经背压阀10、阀6右位、阀21中位回油箱。此时，上缸上腔压力升高，充液阀14关闭。上缸滑块在泵1的压力油作用下慢速接近要压制成形的工件。当上缸滑块接触工件后，由于负载急剧增加，使上腔压力进一步升高，变量泵1的输出流量自动减小。3150kN通用四柱压力机液压系统保压当上缸上腔压力达到预定值时，压力继电器7发出信号，使电磁铁1Y失电，阀6回中位，上缸的上、下腔封闭，由于阀14和13具有良好的密封性能，使上缸上腔实现保压，其保压时间由压力继电器7控制的时间继电器调整实现。在上腔保压期间，油泵卸荷3150kN通用四柱压力机液压系统泄压、上缸回程保压过程结束，时间继电器发出信号，电磁铁2Y得电，阀6左位接入系统。由于上缸上腔压力很高，液动换向阀12上位接入系统，压力油经阀6左位、阀12上位使外控顺序阀11开启，此时泵1输出油液经顺序阀11流回油箱。泵1在低压下工作，由于充液阀14的阀芯为复合式结构，具有先卸荷再开启的功能，所以阀14在泵1较低压力作用下，只能打开其阀芯上的卸荷针阀，使上缸上腔的很小一部分油液经充液阀14流回副油箱15，上腔压力逐渐降低。当该压力降到一定值后，阀12下位接入系统，外控顺序阀11关闭，泵1供油压力升高，使阀14完全打开3150kN通用四柱压力机液压系统原位停止当上缸滑块上升至行程挡块压下电气行程开关1S，使电磁铁2Y失电，阀6中位接入系统，液控单向阀9将主缸下腔封闭，上缸在起点原位停止不动，油泵卸荷，3150kN通用四柱压力机液压系统泄压、上缸回程保压过程结束，时间继电器发出信号，电磁铁2Y得电，阀6左位接入系统。由于上缸上腔压力很高，液动换向阀12上位接入系统，压力油经阀6左位、阀12上位使外控顺序阀11开启，此时泵1输出油液经顺序阀11流回油箱。泵1在低压下工作，由于充液阀14的阀芯为复合式结构，具有先卸荷再开启的功能，所以阀14在泵1较低压力作用下，只能打开其阀芯上的卸荷针阀，使上缸上腔的很小一部分油液经充液阀14流回副油箱15，上腔压力逐渐降低。当该压力降到一定值后，阀12下位接入系统，外控顺序阀11关闭，泵1供油压力升高，使阀14完全打开。3150kN通用四柱压力机液压系统液压机下滑块的工作过程具体如下向上顶出工件压制完毕后，按下顶出按钮，使电磁铁3Y得电，换向阀21左位接入系统。向下退回下缸17活塞上升，顶出压好的工件后，按下退回按钮。当电磁铁3Y失电，4Y得电，换向阀21右位接入系统，下缸活塞下行，使下滑块退回到原位。原位停止下缸到达下终点后，使所有的电磁铁都断电，各电磁阀均处于原位，泵低压卸荷。3150kN通用四柱压力机液压系统浮动压边

有些模具工作时需要对工件进行压紧拉伸。当在压力机上用模具作薄板拉伸压边时，要求下滑块上升到一定位置实现上下模具的合模，使合模后的模具既保持一定的压力将工件夹紧，又能使模具随上滑块组件的下压而下降（浮动压边）。换向阀21处于中位，由于上缸的压紧力远远大于下缸往上的上顶力，上缸滑块组件下压时下缸活塞被迫随之下行，下缸下腔油液经节流器19和背压阀20流回油箱，使下缸下腔保持所需的向上的压边压力。调节背压阀20的开启压力大小，即可起到改变浮动压边力大小的作用。下缸上腔则经阀21中位从油箱补油。溢流阀18为下缸下腔安全阀，只有在下缸下腔压力过载时才起作用。

3150kN通用四柱压力机液压系统3150kN通用四柱液压机系统性能分析该机液压系统主要由压力控制回路、换向回路、快慢速换接回路和平衡锁紧回路等组成。其主要性能特点是：

（1）系统采用高压大流量恒功率（压力补偿）柱塞变量泵供油，通过电液换向阀6、21的中位机能使主泵1空载启动，在上、下液压缸原位停止时主泵1卸荷，利用系统工作过程中压力的变化来自动调节主泵1的输出流量与上缸的运动状态相适应，这样既符合液压机的工艺要求，又节省能量。（2）系统利用上滑块的自重实现上液压缸快速下行，并用充液阀14补油，使快速运动回路结构简单，补油充分，且使用的元件少。（3）系统采用带缓冲装置的充液阀14、液动换向阀12和外控顺序阀11组成的泄压回路，结构简单，减小了上缸由保压转换为快速回程时的液压冲击，使液压缸运动平稳。3150kN通用四柱压力机液压系统3150kN通用四柱液压机系统性能分析（4）系统采用单向阀13、14保压，并使系统卸荷的保压回路在上缸上腔实现保压的同时实现系统卸荷，因此系统节能效果好。（