1、1本章提要本章提要本章提要 本章以机床液压系统及起重运输机械液压系本章以机床液压系统及起重运输机械液压系统为例，介绍实际的液压系统及其基本回路，分析统为例，介绍实际的液压系统及其基本回路，分析它们的工作原理和特点。它们的工作原理和特点。2本章提要本章提要本章提要 分析液压系统的步骤分析液压系统的步骤:1.了解设备对液压系统的了解设备对液压系统的动作要求动作要求；2.以执行元件为中心，将系统分解为若干块以执行元件为中心，将系统分解为若干块子子系统系统；3.根据执行元件的动作要求进行每个子系统分析，根据执行元件的动作要求进行每个子系统分析，搞清楚子系统由哪些搞清楚子系统由哪些基本回路组成基本回路组
2、成；4.根据设备对各执行元件间互锁、同步、顺序动作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，分析和防干扰等要求，分析各子系统的联系各子系统的联系；5.归纳总结归纳总结整个系统的特点。整个系统的特点。3 9.1 组合机床组合机床动力动力滑台液压系统滑台液压系统 动力滑台是组合机床的一种通用部件，在滑动力滑台是组合机床的一种通用部件，在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头。台上可以配置各种工艺用途的切削头。YT4543YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多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种不同的工作循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进
3、循环是：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停止。停止。45电液换向阀电液换向阀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；6 使液压缸差动联接和变量泵以实现快速运动；（1）快进）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。7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）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 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。
4、9 为保证进给的尺寸精度，采用了死挡铁停留来限位。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15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。10 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2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。11 （6 6）原位停止）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。典型机床回路动画典型机床回
5、路动画12 1YA（1DT）2YA（2DT）3YA（3DT）行程阀快进导通一工进+切断二工进+切断死挡铁停留+切断快退+切断-导通原位停止导通电磁铁动作顺序表电磁铁动作顺序表13 系统特点：系统特点：调速回路调速回路：采用了由限压式变量泵和调速阀的调速回路，调速阀放在进油路上，回油经过背压阀；快速运动回路快速运动回路：采用限压式变量泵在低压时输出的流量大的特点，并采用差动连接来实现快速前进；换向回路换向回路：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；快速运动与工作进给的换接回路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
6、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；两种工作进给的换接回路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。149.3 9.3 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统 汽车起重机是将起重机安装在汽车底盘上的一种起重运输设备。它主要由起升、回转、变幅、伸缩和支腿等工作机构组成，这些动作的完成由液压系统来实现。对于汽车起重机的液压系统，一般要求输出力大、动作要平稳、耐冲击、操作要灵活、方便、可靠、安全。15 起重时，动作顺序为：起重时，动作顺序为：放下后支腿放下后支腿放下前支放下前支腿腿调整吊臂长度调整吊臂长度调调整 吊 臂 起 重 角 度整 吊 臂 起
7、 重 角 度 起起吊吊回转回转落下载重落下载重收前支腿收前支腿收后支腿收后支腿起吊作业结束。起吊作业结束。16 图9.4是Q2-8型汽车起重机外形图支腿液压缸大臂变幅大臂伸缩大臂伸缩回转回转起起升升回回路路 起重时，动作顺序为：起重时，动作顺序为：放下后支腿放下后支腿放下前支放下前支腿腿调整吊臂长度调整吊臂长度调调整 吊 臂 起 重 角 度整 吊 臂 起 重 角 度 起起吊吊回转回转落下载重落下载重收前支腿收前支腿收后支腿收后支腿起吊作业结束。起吊作业结束。17支 腿 液 压缸 (1)支腿回路支腿回路 起吊时，须由支腿液压缸来承受负载作业结束后，先收前支腿，再收后支腿。缸9锁紧后桥板簧，同时缸
8、8放下后支腿到所需位置，再由缸10放下前支腿。双向液压锁防止“软腿现象”放放收收收收放放18起起升升回回路路 (2)(2)起升回路起升回路 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。19起起升升回回路路 (2)(2)起升回路起升回路 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。20起起升升回回路路 (2)(2)起升回路起升回路 当停止作业时，阀18处于中位，泵卸荷。制动缸20上的制动瓦在弹簧作用下使液压马达制动。21大臂伸缩大臂
9、伸缩(3)(3)大臂伸缩回路大臂伸缩回路 大臂伸缩采用单级长液压缸驱动。大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。22大臂变幅(3)变幅回路变幅回路 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。23回转回转 (4)回转油路回转油路 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。24 该液压系统的特点是：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。采用手动弹簧复位的多路换向阀来控制各
10、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。25试求：液压系统实现快进试求：液压系统实现快进工进工进快退快退原位停止的工作循原位停止的工作循环时电磁铁、行程阀、压力继电器的动作顺序表。环时电磁铁、行程阀、压力继电器的动作顺序表。图10.5 习题10.1液压系统图261DT2DT 3DT 行程阀（上位行程阀（上位/下位）下位）快进快进工进工进快退快退原位停止原位停止271DT2DT3DT 行程阀（上位行程阀（上位/下位）下位）快进快进+一一一一下位下位工进工进+一一一一上位上位快退快退一一+一一先上位、后下位先上位、后下
11、位原位停止原位停止一一一一+下位下位28左图左图1-1液压系统，能实现液压系统，能实现“快进快进工进工进工工进进快退快退停止及卸荷停止及卸荷”工序填写电磁铁（通电为工序填写电磁铁（通电为“+”，短电为，短电为“-”）于表中。）于表中。291YA1YA2YA2YA3YA3YA4YA4YA快进快进 工进工进 工进工进 快退快退 停止、卸荷停止、卸荷 301YA1YA2YA2YA3YA3YA4YA4YA快进快进+一一一一一一工进工进+一一+工进工进+一一一一+快退快退 一一+一一一一停止、卸荷停止、卸荷 一一 一一 一一一一31图示液压系统的能实现图示液压系统的能实现“快进快进工进工进工进工进快退快
12、退原位停、泵卸荷原位停、泵卸荷”工作循环工作循环,试填写的电磁铁试填写的电磁铁动作顺序表动作顺序表.321YA1YA2YA2YA3YA3YA4YA4YA5YA5YA快进快进 工进工进 工进工进 快退快退 停止、卸荷停止、卸荷 331YA1YA2YA2YA3YA3YA4YA4YA5YA5YA快进快进+一一+一一+工进工进+一一一一一一+工进工进+一一一一+快退快退 一一+一一+停止、卸荷停止、卸荷 一一 一一 一一一一一一34图示为组合机床动力滑图示为组合机床动力滑台上使用的一种液压系台上使用的一种液压系统。试写出其动作循环统。试写出其动作循环表并说明桥式油路结构表并说明桥式油路结构的作用。的作
13、用。351YA1YA2YA2YA3YA3YA说明情况 快进快进+一一一一液压缸差动连接 工进工进+一一+回油节流流调速；大泵卸荷 工退工退 一一+进油节流流调速；大泵卸荷 快退快退 一一+一一原位停止原位停止 一一一一一一小泵高压溢流；大泵卸荷 36 9.1 如图9.6所示为某机械手液压系统。各执行机构的动作均由电控系统发出信号控制相应的电磁换向阀，按程序依次步进动作，电磁铁动作顺序表见表9.2，试分析该液压系统油路及各液压元件的作用。3738 9.2 试写出图9.7所示液压系统的动作循环表，并评述这个液压系统的特点。图9.7 题9.2图391YA1YA2YA2YA3YA3YA快进快进+一一+
14、工进工进+一一一一停留停留+一一一一快退快退 一一+一一停止停止一一一一一一40 9.3 图9.8所示的压力机液压系统，能实现“快进慢进保压快退停止”的动作循环，试读懂此系统图，并写出：包括油路流动情况的动作循环表。图9.8 题9.3图41动作名称信号来源信号来源1YA1YA2YA2YA说明情况 快进快进 按下起动按钮+一一泵 23 4(左腔)4(右腔)3 油箱11 9 10慢进慢进 压力升高泵 23 4(左腔)4(右腔)3 油箱泵 23 6 11保压保压 滑块碰上工件快退快退 继电器发出信号一一+泵 23 4(右腔)泵 23 94(左腔)3 油箱10 9 1110 8 5 3 油箱停止停止 挡块压行程开关一一一一泵 23 油箱42 9.4 图9.9所示的液压系统，如按规定的顺序接受电器信号，试列表说明各液压阀和两液压缸的工作状态。图9.9 题9.4图43动作顺序1YA1YA 2YA2YA阀阀1 1阀阀2 2阀阀3 3阀阀4 4阀阀5 5 阀阀6 6缸缸1 1缸缸2 21一一+右右左左右右右右右右左左右行右行右行右行2一一一一右右右右右右右右右右右右右行右行左行左行3+一一左左右右右右左左左左右右左行左行左行左行4+左左左左左左左左左左左左右行右行左行左行5+一一左左右右左左左左左左右右右行右行右行右行6一一一一右右右右左左右右右右右右左行左行右行右行
