1、北京科技大学q 液压传动系统的分析步骤液压传动系统的分析步骤1 1、了解设备用途及对液压传动系统的要求；、了解设备用途及对液压传动系统的要求；2 2、了解系统中元件的类型、性能、功用和各元件之、了解系统中元件的类型、性能、功用和各元件之间的关系；间的关系；3 3、参照动作顺序表，了解各个子系统（基本回路）、参照动作顺序表，了解各个子系统（基本回路）的功能；的功能；4 4、分析各个子系统间的关系，如：互锁、同步和防、分析各个子系统间的关系，如：互锁、同步和防干扰要求等；干扰要求等；5 5、归纳整个传动系统的特点。、归纳整个传动系统的特点。第八章第八章 典型液压传动系统典型液压传动系统 北京科技大
2、学8.1 YT45438.1 YT4543型组合机床动力滑台液压系统型组合机床动力滑台液压系统 q 动力滑台就是组合机床用来实现进给运动的通用动力滑台就是组合机床用来实现进给运动的通用部件，它由液压缸带动，可以完成钻、扩、铰、部件，它由液压缸带动，可以完成钻、扩、铰、铣、镗和攻丝等加工工序，以及多种复杂进给的铣、镗和攻丝等加工工序，以及多种复杂进给的工作循环。工作循环。8.1.1 8.1.1 概述概述q 组合机床是适用于大组合机床是适用于大批大量零件加工的一批大量零件加工的一种金属切削机床。种金属切削机床。北京科技大学8.1.2 YT45438.1.2 YT4543型动力滑台液压系统工作原理型
3、动力滑台液压系统工作原理一、技术参数一、技术参数工作压力为工作压力为4 45 Mpa5 Mpa；最大进给力为最大进给力为4.54.5104 N104 N；进给工作速度范围为进给工作速度范围为6.66.6660 660/min/min。二、液压系统性能要求二、液压系统性能要求速度切换平稳；速度切换平稳；进给速度可调且稳定；进给速度可调且稳定；功率利用合理；功率利用合理；系统效率高，发热少。系统效率高，发热少。北京科技大学三、工作循环三、工作循环快进快进 一工进一工进 二工进二工进 死挡铁停留死挡铁停留 快退快退 原位停止原位停止北京科技大学四、液压系统工作原理四、液压系统工作原理北京科技大学五、
4、液压系统的工作过程如下：五、液压系统的工作过程如下：1 1、快进、快进电磁铁电磁铁1YA1YA得电得电进油路：进油路：过滤器过滤器 液压泵液压泵14 14 单向阀单向阀13 13 液动换向阀液动换向阀1212左位左位 行程阀（机动换行程阀（机动换向阀）向阀）8 8（接通）（接通）液压缸液压缸7 7左腔。左腔。回油路：回油路：液压缸液压缸7 7右腔右腔 液动换向阀液动换向阀1212左位左位 单向阀单向阀3 3 行程阀行程阀8 8 液压缸液压缸7 7左腔。左腔。特点特点:回路构成差动连接，变量泵输出最大回路构成差动连接，变量泵输出最大流量，液压缸（滑台）向左快进。流量，液压缸（滑台）向左快进。（注
5、：活塞杆固定，缸体运动时液压（注：活塞杆固定，缸体运动时液压缸的运动方向。）缸的运动方向。）北京科技大学2 2、一工进、一工进行程挡铁压下行程阀，行程阀断开，差行程挡铁压下行程阀，行程阀断开，差动回路被切断动回路被切断进油路：进油路：过滤器过滤器 变量泵变量泵14 14 单向阀单向阀13 13 液动换向阀液动换向阀1212左位左位 调速阀调速阀4 4 电磁电磁换向阀换向阀9 9右位右位 液压缸液压缸7 7左腔。左腔。回油路：回油路：液压缸液压缸7 7右腔右腔 液动换向阀液动换向阀1212左位左位 液液控顺序阀控顺序阀2 2 背压阀背压阀1 1 油箱。油箱。特点：特点：系统压力升高，限压式变量泵
6、流量减小，系统压力升高，限压式变量泵流量减小，直到与调速阀直到与调速阀4 4设定的流量相等；进入液设定的流量相等；进入液压缸无杆腔的流量由调速阀决定；液控顺压缸无杆腔的流量由调速阀决定；液控顺序阀序阀2 2被打开，液压缸右腔的油液经液控被打开，液压缸右腔的油液经液控顺序阀顺序阀2 2 背压阀背压阀1 1流回油箱。流回油箱。北京科技大学3 3、二工进、二工进 行程挡铁压下行程开关，发出电信号，行程挡铁压下行程开关，发出电信号，电磁铁电磁铁3YA 3YA 得电。得电。进油路：进油路：过滤器过滤器 变量泵变量泵14 14 单向阀单向阀13 13 液动换向阀液动换向阀1212左位左位 调速阀调速阀4
7、4 调速调速阀阀10 10 液压缸液压缸7 7左腔。左腔。回油路：回油路：液压缸液压缸7 7右腔右腔 液动换向阀液动换向阀1212左位左位 液控顺序阀液控顺序阀2 2 背压阀背压阀1 1 油箱。油箱。特点特点 调速阀调速阀4 4和调速阀和调速阀1010串联，且阀串联，且阀1010的开口的开口比阀比阀4 4小，所以滑台的进给速度进一步减小，小，所以滑台的进给速度进一步减小，其速度最终是由调速阀其速度最终是由调速阀1010的开口来决定的。的开口来决定的。北京科技大学4 4、死挡铁停留、死挡铁停留在死挡铁的作用下停止运动，液压在死挡铁的作用下停止运动，液压缸缸7 7左腔的压力升高，当压力达到压左腔的
8、压力升高，当压力达到压力继电器力继电器5 5的调定值时，压力继电器的调定值时，压力继电器信号给时间继电器，控制滑台在死信号给时间继电器，控制滑台在死挡铁停留一段时间后再开始下一动挡铁停留一段时间后再开始下一动作，停留时间长短由时间继电器调作，停留时间长短由时间继电器调定。定。特点特点液压泵的压力升高，流量减小，直液压泵的压力升高，流量减小，直到限压变量泵提供的流量仅供补偿到限压变量泵提供的流量仅供补偿泵和系统的泄漏为止，系统处于保泵和系统的泄漏为止，系统处于保压状态。压状态。北京科技大学5 5、快退、快退电磁铁电磁铁1YA1YA断电，断电，2YA2YA通电。通电。进油路：进油路：过滤器过滤器
9、泵泵14 14 单向阀单向阀13 13 液液动换向阀动换向阀1212右位右位 液压缸液压缸7 7右腔。右腔。回油路：回油路：液压缸液压缸7 7左腔左腔 单向阀单向阀 液动换向液动换向阀阀1212右位右位 油箱油箱 特点特点快退时由于负载小，系统压力低，变快退时由于负载小，系统压力低，变量泵的流量自动恢复到最大，滑台快量泵的流量自动恢复到最大，滑台快速退回。速退回。北京科技大学6 6、原位停止、原位停止 滑台快退到原位后，其上滑台快退到原位后，其上的挡块压下行程开关，发出信号，的挡块压下行程开关，发出信号，电磁铁电磁铁1YA1YA、2YA2YA和和3YA3YA全部断电。全部断电。油路油路 过滤器
10、过滤器 变量泵变量泵14 14 单向单向阀阀13 13 液动换向阀液动换向阀1212中位中位 油油箱。箱。特点特点系统处于卸荷状态。系统处于卸荷状态。北京科技大学电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表 注：注：“”号表示得电，号表示得电，“”号表示失电。号表示失电。元件元件动作动作电磁铁电磁铁压力继压力继电器电器5行程行程阀阀81YA2YA3YA快进（差动）快进（差动）+-接通接通第一次工进第一次工进+-切断切断第二次工进第二次工进+-+-切断切断死挡铁停留死挡铁停留+-+切断切断快退快退-+-切切 接接断断 通通原位停止原位停止-接通接通北京科技大学8.1.
11、3 8.1.3 动力滑台液压系统特点动力滑台液压系统特点 1 1、采用了由限压式变量泵和调速阀组成的容积节流、采用了由限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路。调速回路。2 2、采用限压式变量泵和液压缸差动连接实现快进，、采用限压式变量泵和液压缸差动连接实现快进，既能得到较高的快进速度，又能使能量利用比较既能得到较高的快进速度，又能使能量利用比较合理。合理。3 3、采用行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接，动、采用行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接，动作平稳可靠，转换的位置精度比较高。作平稳可靠，转换的位置精度比较高。4 4、采用二位五通电液动换向阀可提高滑能的换向平、采用二位五通电液动换向阀
12、可提高滑能的换向平稳性。稳性。5 5、采用死挡铁停留方式可使精度比较高。、采用死挡铁停留方式可使精度比较高。北京科技大学8.2 YB32 2008.2 YB32 200型液压机液压系统型液压机液压系统 液压机是一种利用液压机是一种利用静压力来加工金属、塑静压力来加工金属、塑料。橡胶、木材、粉未料。橡胶、木材、粉未等制品的机械。如锻造、等制品的机械。如锻造、冲压、校直、弯曲、翻冲压、校直、弯曲、翻边等。边等。液压机多立式，其液压机多立式，其中以四柱式液压机的结中以四柱式液压机的结构布局最为典型。构布局最为典型。8.2.1 8.2.1 概述概述北京科技大学北京科技大学北京科技大学上滑块：上滑块：快
13、速下行快速下行 慢速慢速加压加压 保压延时保压延时 快速返回快速返回 原原位停止。位停止。时间时间行行程程8.2.2 8.2.2 液压系统工作原理液压系统工作原理二、工作循环二、工作循环 一、工作要求一、工作要求 上下滑块运动应互上下滑块运动应互锁，不能同时动作。锁，不能同时动作。下滑块：下滑块：向上顶出向上顶出 停留停留 向下向下退出退出 原位停止。原位停止。北京科技大学三、液压系统工作原理三、液压系统工作原理北京科技大学1 1、上滑块工作循环、上滑块工作循环（1 1）快速下行）快速下行电磁铁电磁铁1YA1YA得电得电进油路：进油路：液压泵液压泵 顺序阀顺序阀10 10 换向阀换向阀7 7左
14、位左位 单向阀单向阀I3 I3 上液压缸上液压缸5 5上腔。上腔。四、工作循环四、工作循环回油路：回油路：上液压缸上液压缸5 5下腔下腔 液控单向阀液控单向阀I2 I2 换向阀换向阀7 7左位左位 换向阀换向阀2 2中位中位 油箱。油箱。特点：特点：上滑块在自重作上滑块在自重作用下快速下行，上用下快速下行，上缸所需的流量较大，缸所需的流量较大，充液阀充液阀6 6（顶置油箱（顶置油箱)经液控单向阀经液控单向阀I1I1向向液压缸上腔补油。液压缸上腔补油。北京科技大学（2 2）慢速）慢速加压加压液控单向阀液控单向阀I1I1关闭，液压缸关闭，液压缸上腔压力升高，上腔压力升高，实现慢速加压。实现慢速加压
15、。主油路走向与主油路走向与上一阶段相同。上一阶段相同。北京科技大学（3 3）保压延时）保压延时 液压缸上腔压力继液压缸上腔压力继续升高，压力继电续升高，压力继电器器8 8动作，发出电动作，发出电信号，电磁铁信号，电磁铁1YA1YA失电，先导阀失电，先导阀3 3和和换向阀换向阀7 7换到中位，换到中位，保压开始。保压时保压开始。保压时间由时间继电器间由时间继电器（图中未画出）控（图中未画出）控制。制。特点：特点：保压过程靠液控保压过程靠液控单向阀单向阀I1I1，I6,I6,单单向阀向阀I3I3的密封实现。的密封实现。北京科技大学（4 4）快速返回）快速返回(释压、返回）释压、返回）时间继电器使电
16、磁时间继电器使电磁铁铁2YA2YA得电得电进油路：进油路：液压泵液压泵 顺序阀顺序阀10 10 换向阀换向阀7 7右位右位 液控单向阀液控单向阀I2 I2 上液压缸上液压缸5 5下腔。下腔。回油路：回油路：上液压缸上液压缸5 5上腔上腔 液控单液控单向阀向阀I1 I1 充液阀充液阀（顶置油箱）。（顶置油箱）。特点：特点：多余油液由溢流多余油液由溢流管流回油箱。管流回油箱。北京科技大学（5 5）原位停）原位停止止 上滑块返回上滑块返回,碰到挡块压下行程碰到挡块压下行程开关后，行程开关开关后，行程开关发出信号，电磁铁发出信号，电磁铁2YA2YA失电，先导阀和失电，先导阀和上、下换向阀都处上、下换向
17、阀都处于中位，上滑块原于中位，上滑块原位停止不动。液压位停止不动。液压泵处于卸荷状态。泵处于卸荷状态。油路：油路：液压泵液压泵 顺顺序阀序阀10 10 上缸换上缸换向阀向阀7 7中位中位 下缸下缸换向阀换向阀2 2中位中位 油油箱。箱。北京科技大学2 2、下滑块工作循环、下滑块工作循环（1 1）向上顶出）向上顶出电磁铁电磁铁4YA4YA得电，下得电，下缸换向阀缸换向阀2 2换到右位，换到右位，下液压缸推动下滑下液压缸推动下滑块向上顶出。块向上顶出。进油路：进油路：液压泵液压泵 顺序阀顺序阀10 10 上缸换向阀上缸换向阀7 7中位中位 下缸换向下缸换向阀阀2 2右位右位 下液压下液压缸下腔。缸
18、下腔。回油路：回油路：下液压缸上腔下液压缸上腔 下缸换向阀下缸换向阀2 2右位右位 油箱。油箱。北京科技大学（2 2）停留）停留下滑块上移到液下滑块上移到液压缸活塞碰到上压缸活塞碰到上缸盖时，停留在缸盖时，停留在这个位置上。液这个位置上。液压缸的压力由下压缸的压力由下缸溢流阀缸溢流阀1313调定。调定。溢流阀溢流阀1414为安全为安全阀阀.北京科技大学（3 3）向下退回）向下退回电磁铁电磁铁4YA4YA失电，失电，3YA3YA得电，液压缸快速退得电，液压缸快速退回。回。进油路：进油路：液压泵液压泵 顺序阀顺序阀10 10 上缸换向阀上缸换向阀7 7中位中位 下缸换向阀下缸换向阀2 2左位左位
19、下液压缸下液压缸1 1上腔。上腔。北京科技大学（4 4）原位）原位停止停止电磁铁电磁铁3YA3YA和和4YA4YA均失电，下缸换均失电，下缸换向阀处于中位，向阀处于中位，液压泵泄荷。液压泵泄荷。北京科技大学元件元件动作动作电磁铁电磁铁压力继压力继电器电器1YA1YA2YA2YA3YA3YA4YA4YA上液上液压缸压缸快速下行快速下行慢速加压慢速加压保压延时保压延时发信号发信号快速返回快速返回原位停止原位停止下液下液压缸压缸向上顶出向上顶出停留停留向下退回向下退回原位停止原位停止电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表 注：注：“”号表示得电，号表示得电，“”号表
20、示失电。号表示失电。北京科技大学1 1、采用顶置油箱补充快速下行时液压泵供油的、采用顶置油箱补充快速下行时液压泵供油的不足，使系统功率利用更加合理。不足，使系统功率利用更加合理。2 2、采用液控单向阀、采用液控单向阀I1I1、I2I2、I6I6和单向阀和单向阀I3I3的密的密封性来保压，结构简单实用。封性来保压，结构简单实用。3 3、采用预泄换向阀、采用预泄换向阀9 9，防止高压系统中换向时，防止高压系统中换向时造成的液压冲击。造成的液压冲击。8.2.38.2.3液压系统的特点液压系统的特点北京科技大学4 4、系统中上、下两液压缸动作的协调通过两、系统中上、下两液压缸动作的协调通过两个换向阀的互锁来保证。只有当上缸换向阀个换向阀的互锁来保证。只有当上缸换向阀中位时，下缸换向阀才能接通压力油。中位时，下缸换向阀才能接通压力油。5 5、利用换向阀的中位机能实现液压泵的泄荷。、利用换向阀的中位机能实现液压泵的泄荷。6 6、利用溢流阀作安全阀、利用溢流阀作安全阀,实现过载保护。实现过载保护。北京科技大学北京科技大学
