典型液壓傳動系統(tǒng)

典型液壓傳動系統(tǒng)第一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日液壓傳動系統(tǒng)是根據(jù)機械設(shè)備的工作要求，選用適當(dāng)回路進行有機組合而成的傳動系統(tǒng)。學(xué)習(xí)目的：學(xué)會閱讀較為復(fù)雜的液壓系統(tǒng)。閱讀步驟：工況——缸、泵——子回路——系統(tǒng)。（1）了解設(shè)備的工況，力、速度、方向三參數(shù)的質(zhì)、量要求。（2）分析系統(tǒng)的“頭（動力元件）、尾（執(zhí)行元件）”。（3）分析中間基本回路（先分為若干個子系統(tǒng)進行分析，理清液流線路，各裝置間關(guān)系是什么，達到什么目的）。（4）綜合分析整個系統(tǒng)的特點。第二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日工況很多，液壓系統(tǒng)種類就多（機械制造、輕工、紡織、工程機械、船舶、航空航天等），各液壓系統(tǒng)的工況要求及特點見表7—1表7—1液壓系統(tǒng)的工況要求及特點系統(tǒng)名稱液壓系統(tǒng)的工況要求及特點以速度變換為主的液壓系統(tǒng)（組合機床）

1）

能實現(xiàn)工作部件的自動工作循環(huán)。生產(chǎn)率較高

2）

快進與工進時，速度、負載相差較大

3）

要求進給速度平穩(wěn)、剛性好，有較大的調(diào)速范圍

4）

進給行程終點的重復(fù)位置精度高，有嚴格的順序動作以換向精度為主的液壓系統(tǒng)（磨床）

1）

要求運動平穩(wěn)性高，有較低的穩(wěn)定速度

2）

啟動與制動迅速平穩(wěn)、無沖擊，換向頻率較高（150次/min）

3）

換向精度高，換向前停留時間可調(diào)以壓力變換為主的液壓系統(tǒng)（液壓機）

1）

系統(tǒng)壓力要能經(jīng)常變換調(diào)節(jié)，能產(chǎn)生較大推力

2）

空程時速度快，加壓時推力大，功率利用合理

3）

系統(tǒng)采用高、低壓泵組合或恒功率變量泵供油，以滿足空程、加壓時的速度與壓力變化多個執(zhí)行元件配合工作的液壓系統(tǒng)（機械手）

1）

各執(zhí)行元件動作頻繁換接，壓力急劇變化下，可靠、不誤動作

2）

能嚴格實現(xiàn)順序動作，完成規(guī)定的工作循環(huán)

3）

滿足各執(zhí)行元件對速度、壓力、換向精度的要求第三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日§7.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)一、概述動力滑臺為通用部件，用途：實現(xiàn)進給運動。它配以不同用途的主軸頭可實現(xiàn)不同的加工方法，如：鉆、擴、鉸、鏜等。動力滑臺分機械滑臺和液壓滑臺兩種。液壓滑臺是利用液壓缸將泵站提供的液壓能機械能。液壓滑臺對液壓系統(tǒng)的要求：速度換接平穩(wěn)、進給速度穩(wěn)定、功率利用合理、效率高、發(fā)熱少。

以YT4543型液壓動力滑臺為例介紹其液壓系統(tǒng)的工作原理和特點。YT4543的含義：YT——液壓動力滑臺；45——Fmax(最大進給力)=45kN；4——4＃動力滑臺缸徑；3——設(shè)計順序號。第四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日該動力滑臺的液壓系統(tǒng)要求進給速度范圍為：（0.11~10）×10－3m/s。系統(tǒng)利用限壓式變量葉片泵供油，電液換向閥換向，快進由液壓缸差動連接來實現(xiàn)，用行程閥實現(xiàn)快進與工進的轉(zhuǎn)換。為保證進給的尺寸精度，采用止擋塊停留來限位。該系統(tǒng)可實現(xiàn)多種自動工作循環(huán)，如：1）

快進→工進→（止擋塊停留）→快退→原位停止。2）

快進→工進→二工進→（止擋塊停留）→快退→原位停止。3）

快進→工進→快進→工進→……→快退→原位停止。各種自動循環(huán)均由擋鐵控制電磁鐵和行程閥的動作順序來實現(xiàn)。介紹典型的二次工作進給（有止擋塊停留）的自動工作循環(huán)。第五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日二、工作原理

圖7—1YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)圖1.變量泵2.5.10.單向閥3.背壓閥4.液控順序閥6.電液動換向閥7.8.調(diào)速閥9.壓力繼電器11.行程閥12.二位二通換向閥第六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日在閱讀和分析液壓系統(tǒng)圖時，可參考電磁鐵和行程閥的動作順序表（表7-2）。一般“+”表示電磁鐵通電或行程閥壓下，“－”表示電磁鐵斷電或行程閥原位。

表7-2電磁鐵和行程閥的動作順序

元件名稱電磁鐵行程閥111YA2YA3YA快進＋－－－一工進＋－－＋二工進＋－＋＋止擋塊停留＋－＋＋快退－＋－＋/－原位停止－－－－動作順序第七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日工況與相應(yīng)措施：◎限壓式變量葉片泵供油；◎快進：差動連接；◎快進←→工進：行程閥；◎一←→二工進：調(diào)速閥；◎保證停留精度：止擋塊限位；◎快退：加大活塞桿直徑。1、快進啟動→1YA得電→電液動換向閥6的閥芯右移使主閥右移→左位接入系統(tǒng)。進油路：泵1→單向閥2→換向閥6(左位)→行程閥11(下位)→液壓缸左腔?；赜吐罚阂簤焊子仪弧鷵Q向閥(左位)→單向閥5→行程閥11(下位)→液壓缸左腔。（形成差動連接，得以快進）第八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日2、第一次工進滑臺到達預(yù)定位置，滑臺上的行程擋塊壓下行程閥11閥芯（處于上位，切斷），使壓力油必須→調(diào)速閥7→左腔，由于油液流經(jīng)調(diào)速閥7，系統(tǒng)壓力上升，液控順序閥4被打開，單向閥5被關(guān)閉，切斷差動連接，回油經(jīng)過液控順序閥4和背壓閥3→油箱。進油路：泵1→單向閥2→換向閥6(左位)→調(diào)速閥7→換向閥12(右位)→左腔?；赜吐罚河仪弧鷵Q向閥6(左位)→順序閥4→背壓閥3→油箱。注：工進時，系統(tǒng)壓力增大，變量泵輸油量自動減小，進給量大小由7調(diào)節(jié)。第九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日3、第二次工進第一次工進結(jié)束后，行程擋塊壓下行程開關(guān)S2使3YA得電，二位二通換向閥12（左位）切斷，油液經(jīng)過調(diào)速閥7、8進液壓缸。8開口量小于7，故進給速度降低（一工進）。其它油路同上。4、止擋塊停留當(dāng)工進完畢，碰上止擋塊的滑臺停止，同時系統(tǒng)壓力增大，到壓力繼電器9的調(diào)整值時，壓力繼電器動作，經(jīng)過時間繼電器的延時，再發(fā)出信號使滑臺返回，滑臺停留時間由時間繼電器控制。第十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日5、快退時間繼電器經(jīng)延時發(fā)出信號，2YA得電，1YA、3YA斷電。進油路：泵1→單向閥2→換向閥6(右位)→右腔。回油路：左腔→單向閥10→換向閥6(右位)→油箱。6、原位停止當(dāng)滑臺回到原位，行程擋塊壓下行程開關(guān)S1，發(fā)出信號，使2YA斷電，換向閥6中位，液壓缸失去動力源，停止。液壓泵輸出油液經(jīng)換向閥6直接回油箱，泵卸荷。第十一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日三、該系統(tǒng)特點1、限壓式變量葉片泵——調(diào)速閥——背壓閥式調(diào)速回路，能保證穩(wěn)定的低速運動（最小進給速度可達到6.6mm/min），有較好的速度剛性和較大調(diào)速范圍（R=100mm）。2、限壓式變量葉片泵和差動連接液壓缸來實現(xiàn)快進，能源利用合理。滑臺停止時，換向閥使液壓泵在低壓下卸荷（中位），減少能耗。3、行程閥和順序閥實現(xiàn)快進與工進換接，回路比電器的簡單可靠、精度高。第十二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日§7.2液壓壓力機液壓系統(tǒng)

一、概述液壓壓力機是一種用靜壓力來加工金屬、塑料等制品的機械，主要有四立柱式。在四立柱之間放置兩液壓缸。液壓壓力機對液壓系統(tǒng)的要求：（1）為完成一定的壓制要求，要求主缸（上液壓缸）驅(qū)動上滑塊能實現(xiàn)“快速下行→慢速加壓→保壓延時→快速返回→原位停止”的工作循環(huán)；要求頂出缸（下液壓缸）驅(qū)動下滑塊實現(xiàn)“向上頂出→停留→向下退回→原位停止”的動作循環(huán)，如圖7-4所示。第十三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日2）液壓系統(tǒng)中的壓力應(yīng)能經(jīng)常變換和調(diào)節(jié)，并能產(chǎn)生較大的壓制力，以滿足工作要求。（3）流量大、功率大、空行程和加壓行程的速度差異大。要求功率利用合理，工作平穩(wěn)、安全可靠。圖7-4液壓壓力機工作循環(huán)圖

第十四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日第十五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日二、YB32-200型液壓壓力機液壓系統(tǒng)工作原理第十六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日

上圖為YB32-200型液壓壓力機液壓系統(tǒng)圖，系統(tǒng)由一高壓、大流量、恒功率泵（主泵1）供油，最大工作壓力32MPa，由遠程調(diào)壓閥5調(diào)定，閥4防過載；輔助泵2是低壓、小流量定量泵，主要供控制系統(tǒng)油液，其壓力由溢流閥3調(diào)整。現(xiàn)以一般的定壓成型壓制工藝為例，說明該系統(tǒng)工作原理。1、主缸運動（1）快速下行按照表7-3的動作，按下啟動按鈕，1YA、5YA通電，換向閥6右位→閥8→液控單向閥9打開。泵1→換向閥6右位→單向閥13→主缸17供油，主缸下腔的油液油→液控單向閥9→閥6右位→閥20中位回油。主缸滑塊19在自重作用下快速下降，上腔形成的局部真空由充液箱15→單向閥（充液閥）16補油。第十七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日.

動作名稱信號來源電磁鐵1YA2YA3YA4YA5YA主缸快速下行按鈕＋－－－＋慢速加壓SA2＋－－－－保壓壓力繼電器－－－－－泄壓回程時間繼電器(按鈕)－＋－－－停止SA1－－－－－頂出缸頂出按鈕－－＋－－退回按鈕－－－＋－停止按鈕－－－－－壓邊按鈕＋－＋/－－－表7-3動作順序表第十八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日（2）慢速接近工件并加壓當(dāng)主缸滑塊上擋鐵18壓下行程開關(guān)SA2時，5YA斷電，閥8復(fù)位，閥9關(guān)閉，主缸回油經(jīng)背壓（平衡）閥10→閥6右位→閥20中位→油箱。由于回油路上有背壓，滑塊單靠自重不能下降，主缸壓力升高，充液閥16關(guān)閉。當(dāng)主缸活塞的滑塊抵住工件后，壓力急劇加大，上油腔壓力進一步提高，變量泵1的輸出流量自動減小，主缸速度變得更慢，此時滑塊以極慢的速度對工件加壓。第十九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期日（3）保壓當(dāng)主缸上腔壓力達到壓力繼電器12的調(diào)整值時，壓力繼電器發(fā)出信號使1YA斷電，閥6復(fù)位（中位），系統(tǒng)保壓。泵1的流量→閥6→閥20中位卸荷。（4）卸壓并快速回程保壓結(jié)束時，壓力繼電器12控制的時間繼電器發(fā)出信號，使電磁鐵2YA通電（當(dāng)定程壓制成型時，則由行程開關(guān)SA3發(fā)出信號），閥6處于左位→閥16液控口→回油至補油箱15。另外一路為泵1→閥6左位→單向閥9→主缸17下腔。使主缸快速回程。