典型液壓系統(tǒng)

1、9 液壓傳動系統(tǒng)液壓傳動系統(tǒng)簡稱液壓系統(tǒng)，是由液壓能源、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件等組成、以完成一定動作的系統(tǒng)。通常閱讀和分析一個(gè)較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，大致可按以下步驟進(jìn)行：（1）了解設(shè)備的工藝對液壓系統(tǒng)的動作要求；（2）初步瀏覽整個(gè)系統(tǒng)，了解系統(tǒng)中包含那些元件，并以各個(gè)執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)；（3）對每一子系統(tǒng)進(jìn)行分析，搞清楚其中含有那些基本回路，然后根據(jù)執(zhí)行元件的動作要求，參照動作循環(huán)表讀懂這一子系統(tǒng)；（4）根據(jù)液壓設(shè)備中各執(zhí)行元件間互鎖、同步、防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系；（5）在全面讀懂系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)整個(gè)系統(tǒng)有那些特點(diǎn)，以加深對系統(tǒng)的理解。9.1 液壓系統(tǒng)

2、分類液壓系統(tǒng)可按照液流在主回路中的循環(huán)方式、執(zhí)行元件類型和系統(tǒng)回路的組合方式等進(jìn)行分類。9.1.1 按工作液體的循環(huán)方式分有：開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。（1）開式系統(tǒng)：泵從油箱中吸油，執(zhí)行元件的回油返回油箱的系統(tǒng)稱為開式系統(tǒng)。在開式系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的開、停和換向由換向閥操縱。由于油箱是開式系統(tǒng)工作介質(zhì)的吞、吐及貯存場所，所以油液可以在油箱中很好地散熱、冷卻和沉淀雜質(zhì)。但在開式系統(tǒng)的油箱容積大，且由于空氣與油液的接觸面積大，空氣溶入油液的量就多，油液容易污染和氧化。（2）閉式系統(tǒng)：執(zhí)行元件的回油直接接至泵吸入口的系統(tǒng)稱為閉式系統(tǒng)。在閉式系統(tǒng)中，為了補(bǔ)充系統(tǒng)的泄漏，進(jìn)行熱交換以及供給低壓控制油液，必須設(shè)

3、置輔助泵。輔助泵的流量視系統(tǒng)的容積損失、熱平衡要求和低壓控制的需要而定，一般為主泵流量的1/51/3。閉式系統(tǒng)中一般采用雙向變量泵來進(jìn)行調(diào)速和換向。閉式系統(tǒng)油箱容積小，結(jié)構(gòu)緊湊，油液在封閉管道內(nèi)循環(huán)，與空氣、灰塵的接觸機(jī)會少，空氣、灰塵不易混入，油液不易污染，回油路有一定背壓，故傳動平穩(wěn)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，散熱條件差，所以通常都安裝冷卻器。9.1.2 按執(zhí)行元件類型分有：泵馬達(dá)系統(tǒng)、泵缸系統(tǒng)和混合系統(tǒng)。（1）泵馬達(dá)系統(tǒng)：執(zhí)行元件只有馬達(dá)的系統(tǒng)。通常旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)械采用這種系統(tǒng)。（2）泵缸系統(tǒng)：執(zhí)行元件只有缸的系統(tǒng)。通常直線往復(fù)運(yùn)動的機(jī)械和機(jī)構(gòu)采用這種系統(tǒng)。（3）混合系統(tǒng)：執(zhí)行元件既有馬達(dá)又有缸的系統(tǒng)

4、。9.1.3 按系統(tǒng)回路的組合方式分有：并聯(lián)系統(tǒng)、串聯(lián)系統(tǒng)、串并聯(lián)系統(tǒng)和復(fù)合系統(tǒng)。在同一個(gè)液壓系統(tǒng)中，當(dāng)液壓泵向兩個(gè)以上執(zhí)行元件供液時(shí)，各執(zhí)行元件回路有以下幾種連接方式：（1）并聯(lián)系統(tǒng)：液壓泵排出的高壓油液同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)或多個(gè)執(zhí)行元件，而回油同時(shí)流回油箱的系統(tǒng)。并聯(lián)系統(tǒng)中，液壓泵的輸出流量等于進(jìn)入各執(zhí)行元件流量之和，而泵的出口壓力則由外載荷最小的執(zhí)行元件決定。當(dāng)兩個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)啟動時(shí)，油液首先進(jìn)入外載荷小的元件，而且系統(tǒng)中任一執(zhí)行元件的載荷發(fā)生變化時(shí)，都會引起系統(tǒng)流量重新分配，致使各執(zhí)行元件的運(yùn)動速度也發(fā)生變化。所以，這種系統(tǒng)只適用于外載荷變化較小、對執(zhí)行元件的運(yùn)動速度要求不嚴(yán)格的場合。（2）串

5、聯(lián)系統(tǒng)：在兩個(gè)以上的執(zhí)行元件中，除第一個(gè)執(zhí)行元件的進(jìn)口和末一個(gè)執(zhí)行元件的出口分別與液壓泵和油箱相連外，其余執(zhí)行元件的進(jìn)、出液口依次順序相連，這樣的系統(tǒng)稱為串聯(lián)系統(tǒng)。在相同情況下，串聯(lián)系統(tǒng)中液壓泵的工作壓力應(yīng)比并聯(lián)系統(tǒng)大，而流量應(yīng)比并聯(lián)系統(tǒng)小。串聯(lián)系統(tǒng)適用于負(fù)載不大、速度穩(wěn)定的小型設(shè)備。應(yīng)當(dāng)指出，液壓缸和液壓馬達(dá)不能混合串聯(lián)，因?yàn)橐簤焊椎耐鶑?fù)間歇運(yùn)動，會影響液壓馬達(dá)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）串并聯(lián)系統(tǒng)：在多執(zhí)行元件系統(tǒng)中，各換向閥之間進(jìn)油路串聯(lián)，而回油路并聯(lián)的系統(tǒng)稱為串并聯(lián)系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是一個(gè)液壓泵在同一時(shí)間內(nèi)，只能向一個(gè)執(zhí)行元件供液。這樣的系統(tǒng)可以避免各執(zhí)行元件的動作相互干擾。（4）復(fù)合系統(tǒng)：由上述三

6、種系統(tǒng)的任何兩種或三種組成的系統(tǒng)，稱為復(fù)合系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)除按以上方式分類外，還可以按系統(tǒng)的調(diào)速方式、按泵和執(zhí)行元件的數(shù)量等來分類。9.2典型液壓系統(tǒng)下面介紹幾臺設(shè)備的典型液壓系統(tǒng)，為液壓系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)提供實(shí)例。9.2.1 組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)(1) 概述組合機(jī)床是由通用部件和部分專用部件組成的高效、專用、自動化程度較高的機(jī)床。它能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻絲等工序和工作臺轉(zhuǎn)位、定位、夾緊、輸送等輔助動作，可用來組成自動線，這里只介紹組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)。動力滑臺上常安裝著各種旋轉(zhuǎn)著的刀具，其液壓系統(tǒng)的功能是使這些刀具作軸向進(jìn)給運(yùn)動，并完成一定的動作循環(huán)。(2) YT4543型動力滑臺

7、液壓系統(tǒng)工作原理圖9-1和表9-1分別表示YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)原理圖的動作循環(huán)表。這個(gè)系統(tǒng)用限壓式變量葉片泵供油，用電液換向閥換向，用行程閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)速度和工進(jìn)速度的切換，用電磁閥實(shí)現(xiàn)兩種工進(jìn)速度的切換，用調(diào)速閥使進(jìn)給速度穩(wěn)定。在機(jī)械和電氣的配合下，能夠?qū)崿F(xiàn)“快進(jìn)一工進(jìn)二工進(jìn)死擋鐵停留快退原位停止的半自動循環(huán)。其工作情況如下所述。 1) 快進(jìn)按下起動按鈕，電磁鐵1YA通電吸合，控制油路由泵14經(jīng)電磁先導(dǎo)閥11左位、單向閥15進(jìn)入液動閥12的左端油腔，液動閥12左位接系統(tǒng)，液動閥12的右端油腔回油經(jīng)節(jié)流器16和閥11的左位回油箱，液動閥處于左位。主油路從泵14單向閥13液動閥12左位行程

8、閥8（常態(tài)位）液壓缸左腔（無桿腔）?；赜吐窂囊簤焊子仪婚y12左位單向閥3閥8液壓缸左腔。由于動力滑臺空載，系統(tǒng)壓力低，液控順序閥2關(guān)閉，液壓缸成差動連接，且變量泵14有最大的輸出流量，滑臺向左快進(jìn)（活塞桿固定，滑臺隨缸體向左運(yùn)動）。2）一工進(jìn)圖9-1 YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)圖快進(jìn)到一定位置，滑臺上的行程擋塊壓下行程閥8，使原來通過閥8進(jìn)入液壓缸無桿腔的油路切斷。此時(shí)閥9的電磁鐵3YA處于斷電狀態(tài)，調(diào)速閥4接入系統(tǒng)進(jìn)油路，系統(tǒng)壓力升高。壓力的升高，一方面使液控順序閥2打開，另一方面使限壓式變量泵的流量減小，直到與經(jīng)過調(diào)速閥4后的流量相同為止。這時(shí)進(jìn)入液壓缸無桿腔的流量由調(diào)速閥4的開口大小

9、決定。液壓缸有桿腔的油液則通過液壓閥12后經(jīng)液控順序閥2和背壓閥1回油箱（兩側(cè)的壓力差使單向閥3關(guān)閉）。液壓缸以第一種工進(jìn)速度向左運(yùn)動。3）二工進(jìn)當(dāng)滑臺以一工進(jìn)速度行進(jìn)到一定位置時(shí)，擋塊壓下行程開關(guān)，使電磁鐵3YA通電，經(jīng)閥9的通路被切斷。此時(shí)油液需經(jīng)調(diào)速閥4與10才能進(jìn)入液壓缸無桿腔。由于閥10的開口比閥4小，滑臺的速度減小，速度大小由調(diào)速閥10的開口決定。4）死檔鐵停留當(dāng)滑臺以二工進(jìn)速度行進(jìn)到碰上死擋鐵后，滑臺停止運(yùn)動。液壓缸無桿腔壓力升高，壓力繼電器5發(fā)出信號給時(shí)間繼電器（圖中未表示），使滑臺在死擋鐵上停留一定時(shí)間后再開始下一步動作?；_在死擋鐵上停留，主要是為了滿足加工端面或臺肩孔的需

10、要，使其軸向尺寸精度和表面粗糙度達(dá)到一定要求。當(dāng)滑臺在死擋鐵上停留時(shí)，泵的供油壓力升高，流量減少，直到限壓式變量泵流量減小到僅能滿足補(bǔ)償泵和系統(tǒng)的泄漏量為止，系統(tǒng)這時(shí)處于需要保壓的流量卸荷狀態(tài)。5）快退當(dāng)滑臺在死擋鐵上停留一定時(shí)間（由時(shí)間繼電器調(diào)整）后，時(shí)間繼電器發(fā)出使滑臺快退的信號。此時(shí)電磁鐵1YA斷電，2YA通電，閥11和閥12處于右位。進(jìn)油路由泵14閥13液動閥12右位液壓缸右腔；回油路由液壓缸左腔單向閥6閥12右位油箱。由于此時(shí)為空載，系統(tǒng)壓力很低，泵14輸出的流量最大，滑臺向右快退。6）原位停止當(dāng)滑臺快退到原位時(shí)，擋鐵壓下原位行程開關(guān)，使電磁鐵1YA、2YA和3YA都斷電，閥11和閥

11、12處于中位，滑臺停止運(yùn)動，泵14通過閥12中位卸荷（注意，這時(shí)系統(tǒng)處于壓力卸荷狀態(tài)）。表9-1 YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)的動作循環(huán)表 元件動作1YA2YA3YA壓力繼電器5行程閥8快進(jìn)（差動）+-導(dǎo)通一工進(jìn)+-切斷二工進(jìn)+-+-切斷死擋鐵停留+-+切斷快退-+±-切斷導(dǎo)通原位停留-導(dǎo)通（3）YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)特點(diǎn)YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)包括以下一些基本回路：由限壓式變量葉片泵和進(jìn)油路調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，差動連接快速運(yùn)動回路，電液換向閥的換向回路，由行程閥、電磁閥和液控順序閥等聯(lián)合控制的速度切換回路以及用中位為M型機(jī)能的電液換向閥的卸荷回路等。液壓系

12、統(tǒng)的性能就由這些基本回路所決定。該系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）采用了由限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路。它既滿足系統(tǒng)調(diào)速范圍大，低速穩(wěn)定性好的要求，又提高了系統(tǒng)的效率。進(jìn)給時(shí)，在回油路上增加了一個(gè)背壓閥，這樣做一方面是為了改善速度穩(wěn)定性（避免空氣滲入系統(tǒng)，提高傳動剛度），另一方面是為了使滑臺能承受一定的與運(yùn)動方向一致的切削力。（2）采用限壓式變量泵和差動連接兩個(gè)措施實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，這樣既能得到較高的快進(jìn)速度，又不致使系統(tǒng)效率過低。動力滑臺快進(jìn)和快退速度均為最大進(jìn)給速度的10倍，泵的流量自動變化，即在快速行程時(shí)輸出最大流量，工進(jìn)時(shí)只輸出與液壓缸需要相適應(yīng)的流量，死擋鐵停留時(shí)只輸出補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏所

13、需的流量。系統(tǒng)無溢流損失，效率高。（3）采用行程閥和液控順序閥使快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)，動作平穩(wěn)可靠，轉(zhuǎn)換的位置精度比較高。至于兩個(gè)工進(jìn)之間的換接則由于兩者速度都比較低，采用電磁閥完全能保證換接精度。9.2.2 Q2-8 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)（1）概述Q2-8型汽車起重機(jī)采用液壓傳動，最大起重量為80kN(幅度3m時(shí))，最大起重高度為11.5m，起重裝置可連續(xù)回轉(zhuǎn)。該機(jī)具有較高的行走速度，可與裝運(yùn)工具的車編隊(duì)行駛，機(jī)動性好。當(dāng)裝上附加吊臂后（圖中未表示），可用于建筑工地吊裝預(yù)制件，吊裝的最大高度為6m。液壓起重機(jī)承載能力大，可在有沖擊、振動、溫度變化大和環(huán)境較差的條件下工作。但其執(zhí)行元件要求完成的動作

14、比較簡單，位置精度較低。一般采用高壓手動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)對保證安全性十分重視。（2）Q2-8 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理 圖9-2 為Q2-8型汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)圖。該系統(tǒng)的液壓泵由汽車發(fā)動機(jī)通過裝在汽車底盤變速箱上的取力箱驅(qū)動。液壓泵工作壓力為21MPa，每轉(zhuǎn)排量為40mL，轉(zhuǎn)速為1500r/min。泵通過中心回轉(zhuǎn)接頭9、開關(guān)10和濾油器11，從油箱吸油，輸出的壓力油經(jīng)手動閥組1和手動閥組2串聯(lián)地輸送到各個(gè)執(zhí)行元件。安全閥3用于防止系統(tǒng)過載，調(diào)整壓力為19MPa，其實(shí)際工作壓力由壓力表12讀取。這是一個(gè)單泵、開式、串聯(lián)（串聯(lián)式多路閥）液壓系統(tǒng)。 系統(tǒng)中除液壓泵、濾油器、安全閥、閥組1及支腿部分

15、外，其它液壓元件都裝在可回轉(zhuǎn)的上車部分。其中油箱也在上車部分，兼作配重。上車和下車部分的油路通過中心回轉(zhuǎn)接頭9連通。圖9-2 Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) 起重機(jī)液壓系統(tǒng)包含支腿收放、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、吊臂伸縮和吊臂變幅等五個(gè)部分。各部分都有相對的獨(dú)立性。1）支腿收放回路由于汽車輪胎的支撐能力有限，在起重作業(yè)時(shí)必須放下支腿，將汽車輪胎架空。汽車行駛時(shí)則必須收起支腿。前后各有兩條支腿，每一條支腿配有一個(gè)液壓缸。兩條前支腿用一個(gè)三位四通手動換向閥控制其收放，而兩條后支腿則用另一個(gè)三位四通閥 控制。換向閥都采用M型中位機(jī)能，油路上是串聯(lián)的。每一個(gè)液壓缸上都配有一個(gè)雙向液壓鎖，以保證支腿可靠地鎖住，

16、防止在起重作業(yè)過程中發(fā)生“軟腿”現(xiàn)象（液壓缸上腔油路泄漏引起）或行車過程中液壓支腿自行下落（液壓缸下腔油路泄漏引起）。2）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中采用一個(gè)液壓馬達(dá)通過蝸桿蝸輪減速箱和開式小齒輪（與轉(zhuǎn)盤上的內(nèi)齒輪嚙合）來驅(qū)動轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)速度較低，一般每分鐘為1至3轉(zhuǎn)。驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速也不高，故不必設(shè)置馬達(dá)制動回路。因此，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路比較簡單，通過三位四通手動換向閥就可獲得左轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)三種不同工況。在不同角度上的起重量，應(yīng)按規(guī)定的作業(yè)范圍進(jìn)行。3）起升機(jī)構(gòu)回路起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它是一個(gè)由大扭矩液壓馬達(dá)帶動的卷揚(yáng)機(jī)。馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)由一個(gè)手動三位四通閥控制。馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，或起吊速

17、度可通過改變汽車發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。在馬達(dá)下降的回油路上有平衡閥8，用以防止重物自由下落。平衡閥8是由經(jīng)過改進(jìn)的液控順序閥和單向閥組成。由于設(shè)置了平衡閥，使得液壓馬達(dá)只有在進(jìn)油路上有壓力的情況下才能旋轉(zhuǎn)。改進(jìn)后的平衡閥使重物下降時(shí)不會產(chǎn)生“點(diǎn)頭”現(xiàn)象。由于液壓馬達(dá)的泄漏比液壓缸大得多，當(dāng)負(fù)載吊在空中時(shí)，盡管油路中設(shè)有平衡閥，仍有可能產(chǎn)生“溜車”現(xiàn)象。為此，在液壓馬達(dá)上設(shè)有制動缸，以便在馬達(dá)停轉(zhuǎn)時(shí)，用制動器鎖住起升液壓馬達(dá)，。單向節(jié)流閥7的作用是使制動器上閘快，松閘慢。前者是為使馬達(dá)迅速制動，重物迅速停止下降；而后者則是避免當(dāng)負(fù)載在半空中再次起升時(shí)，負(fù)載拖動液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)而產(chǎn)生滑降現(xiàn)象。4）吊臂伸

18、縮回路吊臂由基本臂和伸縮臂組成，伸縮臂套在基本臂之中。吊臂的伸縮是由一伸縮液壓缸控制。為防止吊臂在自重作用下下落，伸縮回路中裝有平衡閥5。5）吊臂變幅回路所謂變幅，就是用一液壓缸改變起重臂的起落角度。變幅作業(yè)也要防止因自重而下降，因此吊臂變幅回路上也裝有平衡閥6。Q2-8型汽車起重機(jī)是一種中小型起重機(jī)，為簡化機(jī)構(gòu)，常用一個(gè)液壓泵串聯(lián)地給各執(zhí)行元件供油。在執(zhí)行元件不滿載的情況下，各串聯(lián)的執(zhí)行元件可任意組合使一個(gè)或幾個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)運(yùn)動。如使起升和變幅（或起升或回轉(zhuǎn)）同時(shí)動作，又如在起升回路工作的同時(shí)，也可操縱回轉(zhuǎn)回路和吊臂伸縮回路等。但是大型汽車起重機(jī)中多數(shù)采用多泵供油。9.2.3 YA32-20

19、0型四拄萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)（1）概述液壓機(jī)是鍛壓、沖壓、冷擠、校直、彎曲、粉末冶金、成型等壓力加工工藝中廣泛應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備，它是最早應(yīng)用液壓傳動的機(jī)械之一。按其工作介質(zhì)是油還是水（乳化液），液壓機(jī)可分為油壓機(jī)和水壓機(jī)兩種，本節(jié)介紹一種以油為介質(zhì)的YA32-200型四拄萬能液壓機(jī)。該液壓機(jī)主缸最大壓制力為2000kN。液壓機(jī)要求液壓系統(tǒng)完成的主要動作是：主缸滑塊的快速下行、慢速加壓、保壓，泄壓、快速回程及在任意點(diǎn)停止；頂出缸活塞的頂出、退回等。在作薄板拉伸時(shí)有時(shí)還需要利用頂出缸將坯料壓緊。這時(shí)頂出缸下腔保持一定壓力并隨主缸一起下行，在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，系統(tǒng)中的壓力和流量變化很大，因此要特別注意功率

20、的合理利用。（2）YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理圖9-3是該液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)圖。系統(tǒng)中有兩個(gè)泵：主泵1是一個(gè)高壓、大流量恒功率（壓力補(bǔ)償）變量泵，最高工作壓力為32MPa，由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥5調(diào)定；輔助泵2是一個(gè)低壓小流量的定量泵，主要用以供給電液閥的控制油夜，其壓力由溢流閥3調(diào)整。1）主缸運(yùn)動 快速下行圖9-3 YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)圖按下起動按鈕，電磁鐵1YA、5YA通電吸合。低壓控制油使電液閥6切換至右位，同時(shí)經(jīng)閥8使液控單向閥9打開。泵1供油經(jīng)閥6右位、單向閥13至主缸16上腔，而主缸下腔油液經(jīng)液控單向閥9、閥6右位、閥21中位回油。此時(shí)主缸滑塊22在自

21、重作用下快速下降，泵1雖為最大流量，但還不足以補(bǔ)充主缸上腔空出的容積，因而上腔形成局部真空，置于液壓缸頂部的充液箱15內(nèi)的油液在大氣壓及油位作用下，經(jīng)液控單向閥14（充液閥）進(jìn)入主缸上腔。 慢速接近工件、加壓當(dāng)主缸滑塊22上的擋鐵23壓下行程開關(guān)2SQ時(shí)，電磁鐵5YA斷電，閥8處于常態(tài)位，閥9關(guān)閉。主缸回油經(jīng)背壓（平衡）閥10、閥6右位、閥21中位至油箱。由于回油路上有背壓力，滑塊單靠自重就不能下降，由泵1供給的壓力油使之下行，速度減慢。這時(shí)主缸上腔壓力升高，液控閥14關(guān)閉。來自泵1的壓力油推動活塞使滑塊慢速接近工件，當(dāng)主缸活塞的滑塊抵住工件后，阻力急劇增加，上腔油壓進(jìn)一步提高，變量泵1的排油

22、量自動減小，主缸活塞以極慢的速度對工件加壓。 保壓當(dāng)主缸上腔的油壓達(dá)到預(yù)定值時(shí)，壓力繼電器12發(fā)出信號，使電磁鐵1YA斷電，閥6回復(fù)中位，將主缸上、下油腔封閉。同時(shí)泵1的流量經(jīng)閥6、閥21的中位卸荷。單向閥13保證了主缸上腔良好的密封性，主缸上腔保持高壓。保壓時(shí)間可由壓力繼電器12控制的時(shí)間繼電器調(diào)整。 瀉壓、快速回程保壓過程結(jié)束，時(shí)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(shí)，可由行程開關(guān)3QS發(fā)信號），主缸處于回程狀態(tài)。但由于液壓機(jī)的油壓高，且主缸的直徑大，行程長，缸內(nèi)液體在加壓過程中受到壓縮而儲存相當(dāng)大的能量。如果此時(shí)上腔立即與回油相通，缸內(nèi)液體積蓄的能量突然釋放出來，產(chǎn)生液壓

23、沖壓，造成機(jī)器的劇烈振動，發(fā)出很大的噪聲。為此，保壓后必須先瀉壓然后再回程。當(dāng)電液換向閥6切換至左位后，主缸上腔還未瀉壓，壓力很高，卸荷閥11（帶阻尼孔）呈開啟狀態(tài)，主泵1的油經(jīng)閥6左位、閥11回油箱。這時(shí)主泵1在低壓下運(yùn)轉(zhuǎn)，此壓力不足以打開液控單向閥14的主閥芯，但能打開閥14中的卸荷小閥芯，主缸上腔的高壓油經(jīng)此卸載小閥芯的開口而瀉回充液箱15，壓力逐漸降低。這一過程持續(xù)到主缸上腔壓力降至較低值時(shí)，卸荷閥11關(guān)閉，泵1的供油壓力升高，推開液控單向閥14的主閥芯。此時(shí)泵1的壓力油經(jīng)閥6左位、液控單向閥9進(jìn)入主缸下腔；而主缸上腔油液經(jīng)閥14回油至充液箱15，實(shí)現(xiàn)主缸快速回程。 停止當(dāng)主缸滑塊上的

24、擋鐵23壓下行程開關(guān)ISQ時(shí)，電磁鐵2YA斷電，主缸活塞被中位為機(jī)能的閥6鎖緊而停止運(yùn)動，回程結(jié)束。此時(shí)泵1油液經(jīng)閥6、閥21回油箱，泵處于卸荷狀態(tài)。實(shí)際使用中，主缸隨時(shí)都可以處于停止?fàn)顟B(tài)。2）頂出缸運(yùn)動頂出缸17只是在主缸停止運(yùn)動時(shí)才能動作。由于壓力油先經(jīng)過電液閥6后才進(jìn)入控制頂出缸運(yùn)動的電液閥21，也即電液閥6處于中位時(shí)，才有油通向頂出缸，實(shí)現(xiàn)了主缸和頂出缸的運(yùn)動互鎖。 頂出按下頂出按鈕，3YA通電吸合，壓力油由泵1經(jīng)閥6中位、閥21左位進(jìn)入頂出缸下腔，上腔油液則經(jīng)閥21回油，活塞上升。 退回3YA斷電，4YA通電吸合時(shí)，油路換向，頂出缸的活塞下降。 浮動壓邊作薄板拉伸壓邊時(shí)，要求頂出缸既

25、保持一定壓力，又能隨主缸滑塊的下壓而下降。這時(shí)3YA通電，使頂出缸上升到頂住被拉伸的工件，然后3YA斷電，頂出缸下腔的油液被閥21封住。主缸滑塊下壓時(shí)，頂出缸活塞被迫隨之下行，頂出缸下腔回油經(jīng)節(jié)流器19和背壓閥20流回油箱，使缸下腔保持所需的壓邊力。圖中安全閥18在節(jié)流器19阻塞時(shí)起安全保護(hù)作用。（3）YA32-200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)特點(diǎn)1）采用高壓大流量恒功率變量泵供油，既符合工藝要求，又節(jié)省能量。2）利用活塞滑塊自重的作用實(shí)現(xiàn)快速下行，并用充液閥對主缸充液。這種快速運(yùn)動回路結(jié)構(gòu)簡單，使用元件較少。3）本液壓機(jī)采用單向閥13保壓。為了減少由保壓轉(zhuǎn)換為快速回程時(shí)的液壓沖擊，采用了卸荷閥

26、11和帶卸載小閥芯的液控單向閥14組成的卸壓回路。4）頂出缸與主缸運(yùn)動互鎖。只有換向閥6處于中位，主缸不運(yùn)動時(shí)，壓力油才能進(jìn)入閥21，使頂出缸運(yùn)動。這是一種安全措施。9.2.4 AM-50型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)AM-50型掘進(jìn)機(jī)是奧地利阿爾卑尼（Alpine）公司生產(chǎn)的一種懸臂橫軸式部分?jǐn)嗝嫦锏谰蜻M(jìn)機(jī)，適用于掘進(jìn)堅(jiān)硬度f7的煤或半煤巖巷道，切割斷面為720.3m2。由于AM-50型掘進(jìn)機(jī)的切割斷面較大，能切割較硬煤巖，且機(jī)體尺寸較小，機(jī)高僅1.65m，重量適當(dāng)，得到許多使用國家的好評，在我國煤和半煤巖巷道掘進(jìn)中使用效果也較好。圖9-4 AM-50型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)AM-50型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)（圖9-4）

27、由以下幾部分組成。（1）泵站泵站由A2V型斜軸式變量泵（流量40L/min）1、濾油器6及油箱等組成。主泵1由11KW的電動機(jī)拖動。系統(tǒng)工作壓力為20MPa，由多路換向閥2、3中的安全閥調(diào)定。（2）主電動機(jī)的冷卻系統(tǒng)變量泵1排出的油液經(jīng)多路換向閥2、3及調(diào)節(jié)閥4驅(qū)動液壓馬達(dá)5，馬達(dá)5的回油經(jīng)濾油器6回油箱。馬達(dá)為雙出軸，一端帶動水泵，從水箱中把水送入截割頭的主電動機(jī)進(jìn)行水冷，回水經(jīng)冷卻器回水箱；另一端帶動320的風(fēng)扇，加速冷卻器散熱。調(diào)節(jié)閥4由可調(diào)節(jié)流閥及溢流閥組成，溢流閥調(diào)定壓力為3MPa，使液壓馬達(dá)工作壓力不超過此值。可以看出，當(dāng)系統(tǒng)任一油缸工作時(shí)，進(jìn)入液壓馬達(dá)的油液都是油缸的回油，調(diào)節(jié)閥

28、4使整個(gè)系統(tǒng)的回油保持一定背壓。這樣，只要主泵1開動，不管是否有油缸工作，液壓馬達(dá)總是帶動冷卻系統(tǒng)工作。（3）截割頭的升降及回轉(zhuǎn)手把用來操縱截割頭的升降或回轉(zhuǎn)。高壓油液經(jīng)過多路換向閥、單向節(jié)流閥11及液控單向閥10使截割頭升降。圖中的液控單向閥起鎖緊油缸位置作用，單向節(jié)流閥用來起平衡作用。截割頭回轉(zhuǎn)是靠齒條油缸帶動扇形齒輪實(shí)現(xiàn)的。油缸兩側(cè)的31.5MPa安全閥用來起緩沖保護(hù)作用，同時(shí)防止在油缸鎖定位置時(shí)，因兩側(cè)突加載荷而使元件損壞。當(dāng)油缸一端壓力大于31.5MPa時(shí)，經(jīng)安全閥流入油缸另一端，使截割頭回轉(zhuǎn)一個(gè)角度。（4）鏟板升降掘進(jìn)機(jī)前端裝載機(jī)構(gòu)的鏟板升降是靠手把來操縱的。18MPa的安全閥用來

29、防止當(dāng)鏟板油缸鎖定時(shí)上部突然加在鏟板上的載荷而設(shè)置的。（5）穩(wěn)定器升降利用手把操縱穩(wěn)定器升降。在穩(wěn)定器升起的回路上聯(lián)接一個(gè)低壓安全閥7（壓力5MPa）用來防止當(dāng)穩(wěn)定器與行走電動機(jī)之間有大塊物料卡住時(shí)，不致?lián)p壞電動機(jī)，使油缸的活塞桿腔維持低壓。（6）膠帶機(jī)的升降和回轉(zhuǎn)膠帶機(jī)的升降和回轉(zhuǎn)分別由手把和操縱。當(dāng)膠帶機(jī)受到很大外載荷而使活塞桿腔壓力增大時(shí)利用安全閥保護(hù)。膠帶機(jī)回轉(zhuǎn)由兩個(gè)油缸推動，一個(gè)油缸的無桿腔與另一個(gè)油缸的有桿腔并聯(lián)，以達(dá)到加大回轉(zhuǎn)力矩的效果。從圖9-4還可以看出，多路換向閥組2和3之間是串并聯(lián)的，而每個(gè)閥組內(nèi)的各個(gè)閥之間是并聯(lián)的。因此閥組2或3只能單獨(dú)操作，而每組閥內(nèi)的各閥可以同時(shí)操縱一個(gè)或幾個(gè)執(zhí)行元件。9.2.5 Y-150型采煤機(jī)牽