液压与气动技术 课件 05液压压力机液压系统

液压与气动技术21世纪技能创新型人才培养系列教材·机械设计制造系列主编夏麟

司成俊

李秋芳项目五液压压力机液压系统液压系统工作原理认识主要元器件知识拓展—压力控制阀和流量控制阀123目录例题讲解4液压系统工作原理认识主要元器件知识拓展—压力控制阀和流量控制阀123目录例题讲解4液压系统工作原理1轴向柱塞泵2、13、16、安全阀3远程调压阀4减压阀5电磁换向阀6液动换向阀7顺序阀8释压阀9压力继电器10单向阀11、12液控单向阀14电液换向阀15背压阀液压系统工作原理1、主缸工作循环

主缸应能实现“快速下行→慢速加压→保压延时→释压换向→快速退回→原位停止”的动作循环。1)快速下行

启动按钮，使得电磁铁1YA通电，电磁换向阀5和液动换向阀6左位接入系统，液控单向阀10被打开，油路走向如下。进油路：液压泵1→顺序阀→液动换向阀6（左位）→单向阀10→主缸上腔。回油路：主缸下腔→液控单向阀11→液动换向阀6（左位）→电液换向阀14（中位）→油箱。2)慢速加压

当主缸向下运动，直至接触到工作时，因受阻减速，使得主缸上腔压力升高，液控单向阀12关闭，其加压的速度由变量液压泵调节流量，而进油路和回油路的油路走向与快速下行是相同的。液压系统工作原理3)保压延时

当系统中压力升高至使得压力继电器9动作时，电磁铁1YA断电，电磁换向阀5和液动换向阀6均处于中位，保压开始，而保压时间由外部时间继电器调定，可在024min内调节。保压时除了液压泵在较低压力下卸荷外，系统中无油液流动，其卸荷油路走向为：液压泵1顺序阀7→液动换向阀6（中位）→电液换向阀14（中位）→油箱。4)释压换向

时间继电器定时结束后，电磁铁2YA通电，系统设置释压阀8是为防止保压状态结束后向快速退回状态转变过快而引起的液压冲击现象的产生。在保压延时阶段，释压阀8的主阀（二位五通）上位接入系统；当电磁铁2YA通电，电磁换向阀5右位工作，控制油路中的压力油虽进入二位五通阀阀芯下端，但由于其阀芯上端的高压油仍存在，故阀芯不动；当主缸上腔液压油从液控单向阀I3，经二位五通阀（上位），流入油箱，卸荷完成，此时二位五通阀下位接入系统。液压系统工作原理5)快速退回

主缸上腔的油液卸荷后，释压阀8下位接入系统后，控制油路油液流入液动换向阀6右位，以便实现主缸的快速退回，其油路走向如下。进油路：液压泵1→顺序阀7→液动换向阀6（右位）→液控单向阀11→主缸下腔。回油路：主缸上腔→液控单向阀12→充液筒。6)原位停止

在主缸上升至碰到行程开关，使得电磁铁2YA断电，电磁换向阀5和液控换向阀6都处于中位，主缸停止运动，而此时液压泵以较低压力卸荷。液压系统工作原理2、顶出缸工作循环

顶出缸的动作只为将模具中的工件顶出，其动作循环包括向上顶出→停留→向下退回→原位停止。1)向上顶出

当电磁铁4YA通电时，电液换向阀14右位接入系统，顶出缸活塞向上顶出，其油路走向如下：进油路：液压泵1→顺序阀7→液控换向阀6（中位）→电液换向阀14（右位）→顶出缸下腔。回油路：顶出缸上腔→电液换向阀14（右位）→油箱。2)停留

当顶出缸移动至行程终端时，在该位置上停留，此时顶出缸下腔压力由背压阀15调定，安全阀16为顶出缸限压保护。液压系统工作原理3)向下退回

若使得电磁铁4YA断电，3YA通电，顶出缸便快速退回，其油路走向如下。进油路：液压泵1→顺序阀7→液动换向阀6（中位）→电液换向阀14（左位）→顶出缸上腔。回油路：顶出缸下腔→电液换向阀14（左位）→油箱。4)原位停止

当电磁铁3YA、4YA均处于断电状态，电液换向阀14处于中位，液压泵流出的液压油经液动换向阀6中位、电液换向阀14中位，回至油箱，顶出缸原位停止。液压系统工作原理认识主要元器件知识拓展—压力控制阀和流量控制阀123目录例题讲解4

柱塞泵是靠柱塞在缸体柱塞孔中往复运动时造成密封工作容积的变化，实现吸油和排油的。根椐柱塞的布置和运动方向与传动主轴相对位置的不同，柱塞泵可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类，而轴向柱塞泵又可根据柱塞排列方式，分为斜轴式轴向柱塞泵和斜盘式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵液控单向阀允许油液向一个方向流动，反向开启则必须通过液压控制来实现。液控单向阀电液换向阀电液换向阀先导式溢流阀由先导阀和主阀组成。广泛应用于高压、大流量和调压精度要求较高的场合。先导式溢流阀

直动式减压阀是利用液流流经缝隙产生压力降的原理，使得阀的出口压力低于进口压力的压力控制阀。用于要某一支路压力低于主油路压力的场合。直动式减压阀1、直动式内控顺序阀内控顺序阀简称顺序阀，其主要由阀体、阀盖、阀芯、控制活塞、调压弹簧等组成顺序阀2、直动式外控顺序阀外控顺序阀又称液控顺序阀，控制活塞动作的油源来自外控口K接通的控制油路，而与进口压力无关，因此称作外控顺序阀。顺序阀液压系统工作原理认识主要元器件知识拓展—压力控制阀和流量控制阀123目录例题讲解4溢流阀、减压阀和顺序阀的比较

溢流阀、减压阀和顺序阀之间有许多共同之处，它们都属于压力控制阀，简称压力阀，主要用来控制系统或回路的压力。工作原理是利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡来进行工作。溢流阀、减压阀和顺序阀的比较

溢流阀减压阀顺序阀控制压力从阀的进油端引压力油去实现控制从阀的出油端引压力油去实现控制从阀的进油端或从外部油源引压力油构成内控式或外控式连接方式连接溢流阀的油路与主油路并联，阀出口直接通油箱串联在减压油路上，出口油到减压部分去工作当作为卸荷和平衡作用时，出口通油箱；当顺序控制式，出口到工作系统泄漏的回油方式泄漏由内部回油外泄回油（设置外泄口）外泄回油，当作卸荷阀用时为内泄回油阀芯状态原始状态阀口关闭，当安全阀用，阀口是常闭状态；当溢流阀、背压阀用，阀口是常开状态原始状态阀口开启，工作过程也是微开状态原始状态阀口关闭，工作过程中阀口常开作用安全作用；溢流、稳压作用；背压作用；卸荷作用减压、稳压作用顺序控制作用；卸荷作用；平衡（限速）作用；背压作用溢流阀、减压阀和顺序阀的比较

溢流阀顺序阀内控外泄式外控外泄式卸荷式（内泄）符号说明原始状态阀口关闭；以进口油压与弹簧力平衡；阀溢流口接油箱；弹簧腔内泄回油

弹簧处比溢流阀多一个外泄回油箱符号，出油口不通油箱从外部油源引入控制油，有外泄回油箱符号，出油口不通油箱控制油为内控式，与溢流阀符号一致控制油为外控式1、节流口形式流量控制原理2、节流口流量特性分析节流口的流量特性曲线薄壁小孔m＝0.5，厚壁小孔0.5<m<1细长小孔m＝1流量控制原理3、影响节流口流量稳定的因素压力差温度节流口的堵塞薄壁小孔是最理想的节流口形式流量控制原理流量控制原理 4、最小稳定流量和流量调节范围

流量阀的最小稳定流量与节流口阻塞问题有直接关系，因此与节流口的形状和结构相关。

流量阀的流量调节范围是指通过阀口的最大流量与最小稳定流量之比。液压系统工作原理认识主要元器件知识拓展—方向控制阀123目录例题讲解4例1：如图回路，若阀1的调定压力为4Mpa，阀2的调定压力为2Mpa，试回答下列问题：（1）阀1和阀2分别是什么阀；（2）当液压缸运动时（无负载），A点和B点的压力值分别为多少；（3）当液压缸运动至终点碰到档块时，A点和B点的压力值分别为多少。例题分析例2:如下图所示的液压系统，两液压缸有效面积为A1=A2=100cm2，缸I的负载FL=35000N，缸Ⅱ运动时负载为零，不计摩擦阻力、惯性力和管路损失。溢流