液壓與氣動(dòng)控制課件

1、液壓與氣動(dòng)控制液壓與氣動(dòng)控制 主編：曾文萱主編：曾文萱 目目 錄錄項(xiàng)目項(xiàng)目 1 千斤頂?shù)囊簤合到y(tǒng)千斤頂?shù)囊簤合到y(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目 2 液壓壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)液壓壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目 3 專用機(jī)床的液壓系統(tǒng)專用機(jī)床的液壓系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目 4 塑料注射成型機(jī)的液壓系統(tǒng)塑料注射成型機(jī)的液壓系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目 5 液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)及故障診斷與排除液壓系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)及故障診斷與排除項(xiàng)目項(xiàng)目 6 新建壓縮空氣站新建壓縮空氣站項(xiàng)目項(xiàng)目 7 灌裝機(jī)的氣動(dòng)系統(tǒng)灌裝機(jī)的氣動(dòng)系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目 8 壓裝裝置的氣動(dòng)系統(tǒng)壓裝裝置的氣動(dòng)系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目 9 數(shù)控加工中心氣壓換刀系統(tǒng)數(shù)控加工中心氣壓換刀系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目10 自動(dòng)生產(chǎn)線

2、的氣動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)生產(chǎn)線的氣動(dòng)系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目11 氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)及故障診斷與排除氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)及故障診斷與排除項(xiàng)目項(xiàng)目12 板料分列輸送裝置的真空系統(tǒng)板料分列輸送裝置的真空系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)目2 液壓壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)液壓壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)2.1認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)YB32200型液壓壓力機(jī)型液壓壓力機(jī)YB32200型液壓壓力機(jī)實(shí)物圖1立柱 2上液壓缸 3上滑塊 4工作臺(tái) 5底座YB32200型液壓壓力機(jī)是一種四柱式壓力機(jī)，以液壓油為工作介質(zhì)，壓制力為2MN，YB32200型液壓機(jī)實(shí)物如圖所示，四個(gè)主柱之間安置著上、下兩個(gè)液壓缸，其中主缸（上液壓缸）是工作缸，利用它來對(duì)工件加壓。液壓泵輸出的壓力油進(jìn)

3、入主缸，推動(dòng)活塞和上滑塊向下壓制工件。下缸（又稱頂出缸）裝于工作臺(tái)中心孔內(nèi)，其中的活塞可從工作臺(tái)中心孔頂出，推動(dòng)下滑塊，供取出工件或與主缸配合完成某些工件的壓制工藝。2.1.1用途和組成用途和組成 液壓壓力機(jī)是一種用靜壓來加工金屬、塑料、橡膠、粉末制品的機(jī)械， 2.1.2 工作要求工作要求YB32200型液壓壓力機(jī)的工作要求是：1）上滑塊能實(shí)現(xiàn)“快速下行慢速加壓保壓延時(shí)快速返回原位停止”的工作循環(huán)；下滑塊實(shí)現(xiàn)“向上頂出停留向下退回原位停止”的工作循環(huán)，如圖2-2所示。2）液壓系統(tǒng)中的壓力要能經(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。

4、因此要求功率利用合理，工作平穩(wěn)性和安全可靠性高。 2.2液壓元件液壓元件2.2.1 柱塞泵柱塞泵 液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，常用的液壓泵有柱塞泵、葉片泵、齒輪泵。液壓泵的主要性能參數(shù)有壓力、排量和流量。1. 帶滑靴型直軸式軸向柱塞泵帶滑靴型直軸式軸向柱塞泵 2. 斜軸式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵 2.2.2 壓力控制閥壓力控制閥1.溢流閥溢流閥 （1）直動(dòng)式溢流閥）直動(dòng)式溢流閥 （2）先導(dǎo)式溢流閥）先導(dǎo)式溢流閥 （3）溢流閥的作用）溢流閥的作用 （4）溢流閥的型號(hào)意義）溢流閥的型號(hào)意義 2. 順序閥順序閥 3. 減壓閥減壓閥 順序閥也是一種壓力控制閥，它是利用油路中壓力的變化控制閥口啟閉，以

5、實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件順序動(dòng)作的液壓元件。順序閥有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種，常用的是先導(dǎo)式順序閥。直動(dòng)式順序閥的最大調(diào)整壓力為2.5MPa，先導(dǎo)式順序閥的最大調(diào)整壓力為6.3MPa。 減壓閥是一種利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。按調(diào)節(jié)方式不同，減壓閥可分為定壓減壓閥、定比減壓閥和定差減壓閥。定壓減壓閥用于控制出口壓力為定值；定比減壓閥用來控制它的進(jìn)、出口壓力保持調(diào)定不變的比例；定差減壓閥則用來控制進(jìn)、出口壓力差為定值。 4. 壓力繼電器壓力繼電器 壓力繼電器又稱壓力開關(guān)，它是一種將油液的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電液控制元件，當(dāng)油液壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時(shí)，即發(fā)出電信號(hào)，

6、接通或切斷電路，控制電氣元件（如電磁鐵、電動(dòng)機(jī)等）動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)油路卸壓、換向、執(zhí)行元件順序動(dòng)作、安全保護(hù)或泵的啟閉、泵的卸荷等作用。 2.2.3 方向控制閥方向控制閥 1.單向閥單向閥 （1）普通單向閥）普通單向閥 （2）液控單向閥）液控單向閥 2. 換向閥換向閥 換向閥是利用閥芯對(duì)閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通，關(guān)斷或變換油流的方向，從而實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。其主要性能要求是：1）油液流經(jīng)換向閥時(shí)壓力損失要小。2）互不相通的油口間的泄漏要小。3）換向要平穩(wěn)、迅速且可靠。 （1）手動(dòng)換向閥）手動(dòng)換向閥 （2）行程換向閥）行程換向閥 （3）電磁換向閥）電磁換向閥 （

7、4）液動(dòng)換向閥）液動(dòng)換向閥 2.2.4液壓缸液壓缸 （1）雙桿式活塞缸）雙桿式活塞缸 221212()()()4FA ppDdpp224()qqvADd（2）單桿式活塞缸）單桿式活塞缸 2211122122()4FA pA pppDp d1214qqvAD2222112121()4FA pA pppDp d22224()qqvADd1活塞式液壓缸活塞式液壓缸 2柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸 24FpApd24qqvAd3擺動(dòng)液壓缸擺動(dòng)液壓缸 2.3 YB32200型液壓壓力機(jī)液壓系統(tǒng)基本回路型液壓壓力機(jī)液壓系統(tǒng)基本回路2.3.1調(diào)壓回路調(diào)壓回路 調(diào)壓回路的功用在于調(diào)定或限制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力，

8、一般由溢流閥來實(shí)現(xiàn)這一功能。 2.3.2順序加載回路順序加載回路 其功用由先導(dǎo)式順序閥4對(duì)回路進(jìn)行加載建立起始?jí)毫?，其大小?.5MPa，目的是在未正常工作之前為控制油路提供壓力。順序閥常用來控制順序動(dòng)作回路。 2.3.3 減壓回路減壓回路 在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)某個(gè)執(zhí)行元件或某個(gè)支路所需的工作壓力低于溢流閥所調(diào)定的穩(wěn)定值，或要求可調(diào)的穩(wěn)定的低壓輸出時(shí)，就要采用減壓回路，減壓回路主要由減壓閥構(gòu)成。 采用單向順序閥實(shí)現(xiàn)的順序動(dòng)作2.3.4電液換向快進(jìn)和工進(jìn)回路電液換向快進(jìn)和工進(jìn)回路2.3.5保壓回路保壓回路2.3.6預(yù)泄釋放后快退回路預(yù)泄釋放后快退回路2.3.7頂出缸換向回路頂出缸換向回路2.3.8過

9、載保護(hù)回路過載保護(hù)回路2.4 YB32200型液壓壓力機(jī)液壓系統(tǒng)總回路型液壓壓力機(jī)液壓系統(tǒng)總回路1快速下行快速下行2慢速加壓慢速加壓3保壓延時(shí)保壓延時(shí)4泄壓快速返回泄壓快速返回 5原位停止原位停止6下液壓缸的頂出和返回下液壓缸的頂出和返回 2-1 CY系列軸向柱塞泵的變量形式有哪幾種？系列軸向柱塞泵的變量形式有哪幾種？答：手動(dòng)變量、恒壓變量、壓力補(bǔ)償變量、定級(jí)變量、伺服變量、液控變量、電控變量、電液比例變量。2-2 為什么要在配油盤上開設(shè)卸荷槽？為什么要在配油盤上開設(shè)卸荷槽？答：緩解困油現(xiàn)象。2-3 簡述先導(dǎo)式溢流閥的工作原理。簡述先導(dǎo)式溢流閥的工作原理。答：壓力油作用在主閥芯下端的同時(shí)，作用

10、在先導(dǎo)閥的前腔和作用在主閥芯上端。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過先導(dǎo)閥調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥芯被打開。同時(shí)主閥芯上端的壓力油流回T腔（控制油內(nèi)排型）或通過外排口流回油箱（控制油外排型）。這樣壓力油在主閥芯上產(chǎn)生一個(gè)壓力差，主閥芯在此壓力差的作用下打開，此時(shí)在調(diào)定的工作壓力下壓力油從P腔流到T腔然后回油箱。2-4 簡述先導(dǎo)式順序閥（內(nèi)控外泄式）的工作原理。簡述先導(dǎo)式順序閥（內(nèi)控外泄式）的工作原理。 答：當(dāng)進(jìn)油口壓力較低時(shí)，先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥芯在彈簧力作用下處于下端位置，進(jìn)油口和出油口不相通。當(dāng)進(jìn)油口的壓力較大時(shí)，作用在主閥芯下端的壓力油通過主閥芯中心孔道，頂開先導(dǎo)閥閥芯開始溢油，并由先導(dǎo)閥彈簧腔泄油口L單獨(dú)回油箱。此

11、時(shí)主閥芯上下兩端產(chǎn)生壓力差，克服彈簧力等，推動(dòng)主閥芯上移，主閥閥口開啟，進(jìn)油口處壓力油經(jīng)主閥閥口流至出油口。2-5 簡述定壓減壓閥的工作原理。簡述定壓減壓閥的工作原理。答：先導(dǎo)式定壓減壓閥由先導(dǎo)閥調(diào)壓，主閥減壓。進(jìn)入減壓閥的壓力油為p1，經(jīng)減壓口減壓后降低為p2。p2作用在主閥芯兩端并同時(shí)作用在先導(dǎo)錐閥上。當(dāng)出口壓力p2小于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力時(shí)，錐閥關(guān)閉，主閥芯兩端液壓力相等（均為p2），而主閥芯在彈簧的作用下處于最下端位置，減壓口全開，不起減壓作用，p2p1 ，這時(shí)減壓閥沒有工作。當(dāng)出口壓力p2大于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)錐閥打開，出油口部分液體流回油箱。主閥芯兩端的壓力不平衡，當(dāng)此壓差所產(chǎn)生

12、的作用力大于主閥彈簧力時(shí)，主閥芯上移，進(jìn)而使減壓口關(guān)小，減壓作用增強(qiáng)，出口壓力p2減至某調(diào)定值。出口處保持調(diào)定壓力時(shí)，主閥芯處于某一平衡位置上，此時(shí)減壓口保持一定的開口度，減壓閥處于工作狀態(tài)。若由于某種原因進(jìn)口壓力發(fā)生變化，p2則相應(yīng)發(fā)生變化，造成主閥芯兩端的受力狀況發(fā)生變化，從而打亂原來的平衡狀態(tài)，使閥芯到達(dá)另一平衡狀態(tài)，以保持p2的穩(wěn)定。2-6 2-6 畫出先導(dǎo)式溢流閥、定壓減壓閥、先導(dǎo)式順序閥的畫出先導(dǎo)式溢流閥、定壓減壓閥、先導(dǎo)式順序閥的圖形符號(hào)，并根據(jù)其圖形符號(hào)分析這三者之間的異同點(diǎn)。圖形符號(hào)，并根據(jù)其圖形符號(hào)分析這三者之間的異同點(diǎn)。答：溢流閥的出油口接油箱，而順序閥的出口與壓力油路相

13、通。定壓減壓閥保持出口壓力基本不變，而溢流閥保持進(jìn)口壓力基本不變。在不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)、出油口互通，而溢流閥、順序閥進(jìn)出油口不通。2-7 簡要說明普通單向閥和液控單向閥的區(qū)別。簡要說明普通單向閥和液控單向閥的區(qū)別。答：當(dāng)液控單向閥控制口處無壓力油通入時(shí)，它的工作和普通單向閥一樣，壓力油只能從進(jìn)油口P1 流向出油口P2 ，不能反向流動(dòng)。當(dāng)控制口處有壓力油通入時(shí)，油液就不僅可以從P1口流向P2口，還可以從P2口流向P1口。2-8 何謂換向閥的何謂換向閥的“位位”和和“通通”？答：閥芯工作時(shí)在閥體中所處的位置稱為換向閥的“位”，換向閥所含油路的通路數(shù)稱為換向閥的“通”。2-9 2-9 什么是液壓缸的

14、差動(dòng)連接？差動(dòng)連接應(yīng)用在什么場合？什么是液壓缸的差動(dòng)連接？差動(dòng)連接應(yīng)用在什么場合？答：如果向單桿活塞缸的左右兩腔同時(shí)通壓力油，則形成差動(dòng)連接。這種連接方式被廣泛應(yīng)用于組合機(jī)床的液壓動(dòng)力滑臺(tái)和其他機(jī)械設(shè)備的快速運(yùn)動(dòng)中。 2-10 YB322002-10 YB32200型壓力機(jī)液壓系統(tǒng)由哪些基本回路組成？型壓力機(jī)液壓系統(tǒng)由哪些基本回路組成？答：由調(diào)壓回路、順序加載回路、減壓回路、電液換向快進(jìn)和工進(jìn)回路、保壓回路、預(yù)泄釋放后快退回路、頂出缸換向回路、過載保護(hù)回路八個(gè)基本回路組成。2-11 YB32200型液壓壓力機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理是什么？型液壓壓力機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理是什么？答：快速下行、慢速加壓、保壓延時(shí)、泄壓快速返回、原位停止、液壓缸的頂出和返回。2-12 分析如圖分析如圖2-83所示回路，若閥所示回路，若閥1的調(diào)定壓力為的調(diào)定壓力為4MPa，閥，閥2的的調(diào)定壓力為調(diào)定壓力為2 MPa，試填空：，試填空： 1）閥1是（溢流 ）閥，閥2 （ 減壓 ）閥； 2）當(dāng)液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)（無負(fù)載），A 點(diǎn)的壓力值為（ 4MPa ）、 B 點(diǎn)的壓力值為（ 2MPa ）；3）當(dāng)液壓缸運(yùn)動(dòng)至終點(diǎn)，碰到擋塊時(shí)，A 點(diǎn)的壓力值為 (4MPa）、 B 點(diǎn)的壓力值為（4MPa）。2-13 拆裝拆裝CY系列軸向柱塞泵，識(shí)別其零部件。系列軸向柱塞泵，識(shí)別