液壓與氣壓傳動 課件 第11章 典型液壓系統(tǒng)

第11章典型液壓系統(tǒng)液壓與氣壓傳動本章學(xué)習(xí)主要內(nèi)容液壓系統(tǒng)的分析步驟和方法進一步理解元件和回路的功用和原理增強對各種元件和基本回路綜合應(yīng)用的理性認(rèn)識了解和掌握分析液壓系統(tǒng)的方法、工作原理液壓系統(tǒng)分析的目的液壓系統(tǒng)定義由若干液壓元件組成（包括：能源裝置、控制元件、執(zhí)行元件等）與管路組合起來，并能完成一定動作的整體。也是由能完成一定動作的各個液壓基本回路組合起來。1.了解設(shè)備的功能、工作循環(huán)及其工況對液壓系統(tǒng)提出的要求2.根據(jù)設(shè)備對系統(tǒng)的要求，以執(zhí)行元件為中心將整個系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)3.研究各子系統(tǒng)中所有液壓元件及它們之間的聯(lián)系，理解各個液壓元件的類型、原理、性能以及在系統(tǒng)中的作用。4.根據(jù)對執(zhí)行元件的動作要求，參照電磁鐵動作順序表，逐步分析各子系統(tǒng)的換向回路、調(diào)速回路、壓力控制回路等。5.根據(jù)設(shè)備對各執(zhí)行元件間互鎖、同步、順序動作和防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)的聯(lián)系6.歸納總結(jié)整個系統(tǒng)的特點11.1液壓系統(tǒng)的分析方法11.2組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)11.2.1概述

一種高效專用機床，由具有一定功能的通用部件和一部分專用部件組成，加工范圍廣，自動化程度高?？赏瓿摄@、擴、鉸、銑、鏜、刮端、倒角、攻絲等加工工序。動力滑臺

*液壓——速度換接平穩(wěn)，工進穩(wěn)定，功率利用合理，效率高，發(fā)熱少的特點。

動力滑臺是組合機床中用來實現(xiàn)進給運動的一種通用部件，安裝著各種旋轉(zhuǎn)刀具。1-床身；2-動力滑臺；3-動力頭；4-主軸；5-刀具；6-工件；7-夾具；8-工作臺；9-底座；10-調(diào)速閥；11-液壓缸不同的加工要求，動作循環(huán)不同能在各種負(fù)載下正常工作，特別是最小進給速度穩(wěn)定；1.變量葉片泵5.電液換向閥換向9.行程閥8.兩位兩通電磁閥6、7.調(diào)速閥2.背壓閥3.外控外泄順序閥17.壓力繼電器11.2.2YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)工作原理1.快進差動增速行程閥9右位1DT通電2DT斷電3DT斷電一、動作分析2.一工進行程閥9左位1DT通電2DT斷電3DT斷電解除差動調(diào)速閥6調(diào)節(jié)1工進速度3.二工進行程閥9左位1DT通電2DT斷電3DT通電調(diào)速閥7調(diào)節(jié)2工進速度4.固定擋鐵停留行程閥9左位1DT通電2DT斷電3DT通電壓力繼電器動作5.快退行程閥9左位1DT斷電2DT通電3DT通或斷6.原位停止行程閥9回位1DT斷電2DT通電3DT斷電二、電磁鐵動作表電磁鐵通電“+”，斷電“—”1DT2DT3DTYJ行程閥快進+---導(dǎo)通一工進+---切斷二工進+-+-切斷死擋鐵停留+-++切斷快退-++--斷—通原位停止----導(dǎo)通

三、元件作用1.液壓泵——限壓式變量葉片泵2.液壓缸14——桿固定，缸體運動的差動液壓缸3.單向閥

單向閥11—保護泵，防止系統(tǒng)壓力沖擊影響泵的正常工作;

給電液換向閥提供控制油。

單向閥10—實現(xiàn)快退回油

單向閥12—實現(xiàn)快慢速高低壓油路隔開

4.換向閥3位5通電液換向閥（4，5）—實現(xiàn)缸換向和差連快進2位2通行程換向閥（9）

—實現(xiàn)快慢速換接2位2通電磁換向閥（8）

—實現(xiàn)二次進給換接5.壓力閥壓力繼電器17——實現(xiàn)進退變換外控外卸順序閥3——實現(xiàn)快慢速變換溢流閥2——作背壓閥用，使工進速度較平穩(wěn)6.流量閥——調(diào)速閥調(diào)速閥6——一工進調(diào)速調(diào)速閥7——二工進調(diào)速7.其它濾油器——濾去油中雜質(zhì)，保證油液清潔。油箱

——儲存油液，逸出空氣，沉淀雜質(zhì)，散發(fā)熱量。油管

——傳送工作液體。管接頭——連接油管與油管或元件的連接件。

四、基本回路組成1）容積節(jié)流調(diào)速回路——限壓式變量葉片泵+調(diào)速閥2）差動連接增速回路3）快慢速換接回路——行程閥+調(diào)速閥+順序閥4）串聯(lián)調(diào)速閥的二次進給回路5）電液換向閥的換向回路1.調(diào)速回路：采用容積節(jié)流調(diào)速回路，

速度穩(wěn)定及剛性好。無溢流損失，效率高?；赜吐飞霞颖硥洪y，滑臺運動平穩(wěn)，可以承受一定的負(fù)值負(fù)載。2.快速進給回路：變量泵和差動增速實現(xiàn)動力滑臺快進,功率利用合理。3.快速進給與工進速度換接回路：采用行程閥、調(diào)速閥和順序閥實現(xiàn)快進轉(zhuǎn)工進的換接，動作可靠，換接平穩(wěn)，位置準(zhǔn)確。4.兩種工進速度換接回路：采用布置靈活的電磁閥，以及兩個調(diào)速閥串聯(lián)來實現(xiàn)兩種工進速度的換接，速度換接平穩(wěn)。5.方向控制回路：采用換向時間可調(diào)的三位五通電液換向閥來切換主油路，提高了滑臺的換向平穩(wěn)性。6.卸荷回路：滑臺停止運動時，M型中位機能使泵在低壓下卸荷，五通結(jié)構(gòu)又使滑臺在后退時沒有背壓，減小了能量損失。

11.2.3系統(tǒng)特點11.3.1汽車起重機液壓系統(tǒng)概述汽車起重機就是將起重機安裝到汽車底盤上的一種可移動的起重設(shè)備。要求能在沖擊、振動、溫差變化大和環(huán)境較差的條件下工作。最大起重量在起重高度為3m時達到80kN，最大起重高度11.5m，吊裝最大高度6m，起重裝置可連續(xù)回轉(zhuǎn)。11.3汽車起重機液壓系統(tǒng)1-載重汽車2-回轉(zhuǎn)機構(gòu)3-支腿4-吊臂變幅缸5-吊臂伸縮缸6-起升機構(gòu)7-基本臂組成部分汽車起重機分上車和下車兩大部分，上車：起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、伸縮機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)下車：汽車底盤和支腿機構(gòu)液壓系統(tǒng)組成支腿收放轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)吊臂伸縮吊臂變幅吊重起升上車部分下車部分1.支腿收放回路前支腿收放回路前支腿放下：進油路:液壓泵→換向閥A左位→液壓鎖4→兩個前支腿缸無桿腔；前支腿放下?；赜吐?兩個前支腿缸有桿腔→液壓鎖4→換向閥A右位→換向閥B、C、D、E、F的中位→旋轉(zhuǎn)接頭→油箱。11.3.2液壓系統(tǒng)工作原理2.回轉(zhuǎn)機構(gòu)回路控制馬達正轉(zhuǎn)進油路：液壓泵→換向閥A中位→換向閥B中位→換向閥C右位→回轉(zhuǎn)液壓馬達（正轉(zhuǎn)）?；赜吐罚夯剞D(zhuǎn)液壓馬達→換向閥C右位→換向閥D中位→換向閥E中位→換向閥F中位→油箱。3.吊臂伸縮回路吊臂縮回過程：進油路：液壓泵→換向閥A中位→換向閥B中位→換向閥C中位→換向閥D左位→伸縮液壓缸無桿腔回油路：伸縮液壓缸有桿腔→單向順序閥5→換向閥D左位→換向閥E中位→換向閥F中位→油箱。4.吊臂變幅回路減幅時，油液經(jīng)液壓缸無桿腔流入單向順序閥5至左位換向閥E，再經(jīng)中位換向閥F回油箱。進行增幅時，換向閥D工作置于右位。5.吊重起升回路起升：將換向閥F切換至右位時，起升液壓馬達正傳，重物起升。重物下落：回油路時，使換向閥F左位，使起升液壓馬達反轉(zhuǎn)，重物下降。外控順序閥在重物下落過程起到平衡和限速作用。11.3.3液壓系統(tǒng)特點1.調(diào)速特性：采用了手動換向閥串聯(lián)組合，靈活方便地控制各機構(gòu)換向動作，并通過手柄操縱來控制流量，以實現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。在工作中，將其此節(jié)流調(diào)速方法與控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速的方法相結(jié)合，可以實現(xiàn)各工作部件的微速動作。另外在空載或輕載吊重作業(yè)時，可以實現(xiàn)各機構(gòu)任意組合并同時動作，以提高生產(chǎn)率。相比于電液比例多路換向閥，成本低，調(diào)整靈活。但勞動強度大。3.平衡回路：系統(tǒng)設(shè)置了外控單向順序閥的平衡回路，防止因重物下降以及吊臂收縮和變幅缸縮回時的負(fù)值負(fù)載而造成超速下降的危險。11.3.3液壓系統(tǒng)特點2.卸荷回路：采用M型中位機能的三位四通手動換向閥，各換向閥都處于中位時，能使系統(tǒng)卸荷，減少功率損失。4.制動回路和鎖緊回路帶制動液壓缸的制動回路和采用液壓鎖的鎖緊回路，保證了起重機操作完全、工作可靠、運行平穩(wěn)。11.4三塊雙層升降舞臺液壓系統(tǒng)11.4.1概述1-上層臺；2-下層臺3-液壓缸三塊雙層升降舞臺是大型劇院的現(xiàn)代化機械設(shè)備，它利用各塊、各層之間的單動、聯(lián)動和同步運動構(gòu)成各種不同高度的臺階。為避免各塊之間的相互干擾，該舞臺采用了三套完全相同的獨立液壓系統(tǒng)驅(qū)動，每一套液壓系統(tǒng)控制一塊升降臺動作，而三塊之間的協(xié)調(diào)動作，則由計算機進行實時控制。11.4三塊雙層升降舞臺液壓系統(tǒng)11.4.1概述1-上層臺；2-下層臺3-液壓缸每塊升降舞臺長6m，寬2m，分為上、下兩層。上層臺升高后，上下層之間的空間可用來表演。下層臺采用雙面剪叉式結(jié)構(gòu)，由一個液壓缸驅(qū)動，實現(xiàn)下層臺的水平升降。上層臺采用雙缸直頂結(jié)構(gòu)，可給出必要的表演空間。兩缸同步驅(qū)動，實現(xiàn)上層臺的水平升降。三塊上層臺和下層臺應(yīng)具有各自獨立的升降運動，可以在任意位置停留，所以下層臺是具有多種組合功能的升降臺。11.4.2三塊雙層升降舞臺液壓系統(tǒng)工作原理1-定量泵

2、11-單向閥3-過濾器

4-電磁溢流閥5-減壓閥6、7、8、9-電磁換向閥10-分流集流閥12-比例調(diào)速閥13、14-液控單向閥15-下層臺驅(qū)動液壓缸16-上層臺驅(qū)動液壓缸17-上層臺鎖緊液壓缸18-下層臺鎖緊液壓缸動作仿真1.上層臺上升系統(tǒng)啟動5YA通電16號二位四通換向閥處于右位，油液經(jīng)液壓泵流出

1號單向閥

5號減壓閥

二位四通換向閥

無桿腔活塞伸出，觸動開關(guān)

3YA通電，三位四通換向閥處于左位，油液經(jīng)調(diào)速閥組成的液橋

通過13、14號單向閥到達無桿腔，活塞推出，上升臺上升。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA--+-

+--2上層臺下降液壓系統(tǒng)收到指令后，5YA斷電電16號二位四通換向閥處于左位，油液經(jīng)液壓泵流出

1號單向閥

5號單向閥

二位四通換向閥處于左位

回油夾緊缸松開

4YA通電，三位四通換向閥處于右位，油液經(jīng)調(diào)速閥組成的液橋到達有桿腔，活塞退回。上層臺下降。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA---+---3下層臺上升液壓系統(tǒng)收到指令后，17號2位四通電磁換向閥6YA通電，處于右位工作，油液經(jīng)液壓泵流出

1號單向閥

5號減壓閥

二位四通換向閥

下層夾緊液壓缸無桿腔活塞伸出，觸動下層臺開關(guān)

1YA通電，6號三位四通換向閥處于左位，油液經(jīng)調(diào)速閥組成的液橋到達下層臺液壓缸的無桿腔，活塞伸出，下層臺上升。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA+---

-+-4.下層臺下降液壓系統(tǒng)收到指令后，8號二位四通電磁換向閥6YA斷電，處于左位工作。油液經(jīng)液壓泵流出

1號單向閥

5號減壓閥

二位四通換向閥處于左位

下層臺夾緊缸松開

2YA通電，6號三位四通換向閥處于右位，油液經(jīng)調(diào)速閥組成的液橋通過9液控單向閥到達下層臺有桿腔，活塞收回，下層臺下降。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA-+--

---5.液壓泵卸載4電磁溢流閥7YA通電。油液經(jīng)液壓泵出來后再經(jīng)電磁溢流閥直接回油箱。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA----

--+一塊雙層升降舞臺電液比例同步控制系統(tǒng)電磁鐵動作順序表工況1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA下層臺升+

+

下層臺降

+

+

上層臺升

+

+

上層臺降

+

+

液壓泵卸荷

+停止

控制系統(tǒng)的原理方框圖1.該三塊雙層升降舞臺的液壓系統(tǒng)采