第8章-典型液压系统

第8章

典型液压系统ExamplesofHydraulicSystems

液压传动系统是由若干液压元件（包括：动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件等）组合起来，并能完成一定动作的整体（元件的综合、回路的组合）或能完成一定动作的各个液压基本回路的组合。8典型液压系统

(Examples

ofHydraulicSystems)湖南工程学院——液压与气压传动分析液压系统的步骤:

5、归纳总结整个系统的特点。4、根据设备对各执行元件间互锁、同步、顺序动作和防干扰等要求，分析各子系统的联系；3、根据执行元件的动作要求对每个子系统进行分析，搞清楚子系统由哪些基本回路组成；2、以执行元件为中心，将系统分解为若干块——子系统；1、了解设备对液压系统的要求；8典型液压系统(Examples

ofHydraulicSystems)湖南工程学院——液压与气压传动8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动

8.1.1概述组合机床动力滑台结构示意图组合机床是一种高效率的专用机床，动力滑台是组合机床上用来实现进给运动的一种通用部件，它有机械动力滑台和液压动力滑台之分。液压动力滑台的运动是靠液压缸驱动的，根据加工需要，滑台上面可装上动力箱和多轴主轴箱，以完成钻，扩，铰，铣，镗，刮端面，倒角，攻丝等加工工序。8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动

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。8.1.2YT4543型动力滑台液压系统工作原理8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动使液压缸差动联接以实现快速运动；系统中采用限压式变量叶片泵供油；用行程阀、液控顺序阀实现快进与工进的转换；8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动

使液压缸差动联接和变量泵以实现快速运动；（1）快进

按下启动按钮，三位五通电液动换向阀5的先导电磁换向阀1YA得电，使之阀芯右移，左位进入工作状态。

由于动力滑台空载，系统压力低，液控顺序阀2关闭，液压缸成差动连接，且变量泵14输出最大流量，滑台向左快进（活塞杆固定，滑台随缸体向左运动）。8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动

用二位二通电磁换向阀实现一工进和二工进之间的速度换接。

（2）第一次工进

在快进行程结束，滑台上的挡铁压下行程阀。

用行程阀、液控顺序阀实现快进与工进的转换；8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动

用二位二通电磁换向阀实现一工进和二工进之间的速度换接。

（3）第二次工进8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动

当动力滑台第二次工作进给终了碰上死挡铁后，液压缸停止不动，系统的压力进一步升高，达到压力继电器5的调定值时，经过时间继电器的延时，再发出电信号，使滑台退回。在时间继电器延时动作前，滑台停留在死挡块限定的位置上。

为保证进给的尺寸精度，采用了死挡铁停留来限位。

（4）死挡铁停留

8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动

（5）快退

时间继电器发出电信号后，电液换向阀右位工作。

这时系统的压力较低，变量泵14输出流量大，动力滑台快速退回。由于活塞杆的面积大约为活塞的一半，所以动力滑台快进、快退的速度大致相等。

8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动

（6）原位停止

当动力滑台退回到原始位置时，挡块压下行程开关，电液换向阀处于中位，动力滑台停止运动，变量泵卸荷。

8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动系统特点：

①调速回路：限压式变量泵和调速阀

②快速运动回路：限压式变量泵在低压时输出的流量大差动连接来实现快速前进；

③换向回路：采用电液动换向阀实现换向，并由压力继电器与时间继电器发出的电信号控制换向信号；

8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动④快速运动与工作进给的换接回路：采用行程换向阀实现速度的换接。同时利用换向后系统中的压力升高使液控顺序阀接通，系统由快速运动的差动联接转换为使回油直接排回油箱；

⑤两种工作进给的换接回路：采用了两个调速阀串联的回路结构。8.1组合机床动力滑台液压系统(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程学院——液压与气压传动8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)三梁四柱式压力机湖南工程学院——液压与气压传动液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械，压力机的类型很多，其中四柱式液压机最为典型，应用也最广泛。上滑块动作循环：

快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止下滑块动作循环：

向上顶出→向下退回→原位停止。8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动

YB32—200型液压机液压系统由高压铀向柱塞变量泵供油，上、下两个滑块分别由上、下液压缸带动，实现上述各种循环，其原理如下。8.4.2液压系统的工作原理8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)图8-2液压机工作循环湖南工程学院——液压与气压传动8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)图8-3YB32-200型液压机液压系统图湖南工程学院——液压与气压传动1．上滑块工作循环

(1)快速下行

(2)慢速加压

1YA(+)

---充液筒补油1YA(+)---单向阀12关闭，变量泵通过压力反馈，输出流量自动减小。8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动回油路：主缸下腔→液控单向阀I1→液动换向阀左位→顶出缸换向阀中位→油箱进油路：泵→顺序阀→液动换向阀左位

→单向阀10→

主缸上腔充液筒液动换向阀右腔→单向阀I2→先导阀左位→油箱控制油路：进油路：回油路：泵→减压阀→先导阀左位→液动换向阀左腔主油路：8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动

(3)保压延时YJ(+)---1YA(-)时间继电器延时0--24min延时结束时2YA(+)。◆液压泵由换向阀中位卸荷◆主缸上腔高压油被单向阀封闭，处于保压状态。8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动(4)快速返回2YA(+)主腔上腔→阀I6→预泄换向阀上位→泄压■泄压（液控单向阀I3反向导通）8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动(4)快速返回2YA(+)主腔上腔→阀I6→预泄换向阀上位→泄压■泄压（液控单向阀I3反向导通）主缸液动换向阀右位工作，

主缸活塞快退：主缸上腔→单向阀12→充液筒■快退（预泄换向阀下位工作）8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动

(5)原位停止2YA(-)主缸活塞停止，液压泵卸荷。8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动2下滑块工作循环

(1)向上顶出

4YA(+)其主油路走向为：进油路：液压泵→顺序阀7→上缸换向阀6中位→下缸换向阀14右位→下液压缸下腔。

回油路：下液压缸上腔→下缸换向阀14右位→油箱。8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动当下滑块上移至下液压缸活塞碰到上缸盖时，便停留在这个位置上。此时，液压缸下腔压力由下缸溢流阀调定。

(2)停留进油路：液压泵→顺序阀7→上缸换向阀6中位→下缸换向阀14左位→下液压缸上腔。回油路：下液压缸下腔→下缸换向阀14左位→油箱。(3)向下退回3YA(+)8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动原位停止是在电磁铁3YA、4YA都断电，下缸换向阀处于中位的情况下得到的。(4)原位停止8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动8.4.3液压系统的特点１.

系统使用一个高压轴向柱塞式变量泵供油，系统压力由远程调压阀调定。２.系统中的顺序阀10规定了液压泵必须在2.5MPa的压力下卸荷，从而使控制油路能确保具有一定的控制压力。8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动３.系统中采用了专用的释压阀来实现上滑块快速返回时上缸换向阀的换向，保证液压机动作平稳，不会在换向时产生液压冲击和噪声。8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动

4.系统中上、下两液压缸的动作协调是由两个换向阀互锁来保证的。

5.系统中的两个液压缸各设有一个安全阀进行过载保护。8.2液压机液压系统(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程学院——液压与气压传动8.3Q2-8型汽车起重机液压系统由如下五部分组成：支腿回转机构伸缩机构变幅机构起升机构支腿液压缸大臂变幅大臂伸缩

回转起升回路

湖南工程学院——液压与气压传动8.3Q2-8型汽车起重机液压系统图8-5Q2-8型汽车起重机液压系统原理图

湖南工程学院——液压与气压传动

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双向液压锁防止“软腿现象”8.3Q2-8型汽车起重机液压系统湖南工程学院——液压与气压传动

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。

8.3Q2-8型汽车起重机液压系统湖南工程学院——液压与气压传动

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。8.3Q2-8型汽车起重机液压系统湖南工程学院——液压与气压传动

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。

8.3Q2-8型汽车起重机液压系统湖南工程学院——液压与气压传动

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。

8.3Q2-8型汽车起重机液压系统湖南工程学院——液压与气压传动

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。

8.3Q2-8型汽车起重机液压系统湖南工程学院——液压与气压传动

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。

8.3Q2-8型汽车起重机液压系统湖南工程学院——液压与气压传动8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动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。

8.6.1概述8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动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：8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)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。湖南工程学院——液压与气压传动8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)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。湖南工程学院——液压与气压传动8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)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。湖南工程学院——液压与气压传动8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)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。湖南工程学院——液压与气压传动8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)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。湖南工程学院——液压与气压传动SZ-250A型塑料注射成型机液压系统8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动行程阀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8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动动模板慢速启动、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8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动慢速合模（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8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动低压慢速合模（2Y+、3Y+13Y+），此时，泵2压力由远程调压阀18控制；高压合模8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)（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；湖南工程学院——液压与气压传动

2Y+、7Y+，注射座前移使喷嘴与模具接触。3、注射座前移8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动4、注射8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)

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。湖南工程学院——液压与气压传动4、注射8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)

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。湖南工程学院——液压与气压传动快速注射

1Y+、2Y+、7Y+、8Y+、10Y+、12Y+，两个泵同时供油，远程调压阀20起安全作用。8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程学院——液压与气压传动5、保压8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)

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。湖南工程学院——液压与气压传动6、预塑8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)

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，并建立起一湖南工程学院——液压与气压传动8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)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，湖南工程学院——液压与气压传动8.4塑料注射成型机液压系统(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)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，准备下一次注射。与此同时，在模腔内的