第八章典型液壓傳動系統(tǒng)

1、 教教 師：周金柱師：周金柱 單單 位：機電工程學(xué)院位：機電工程學(xué)院 E-mail : E-mail : Tel:Tel:壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動第八章第八章 典型液壓傳動系統(tǒng)典型液壓傳動系統(tǒng)本章學(xué)習(xí)目的與任務(wù)本章學(xué)習(xí)目的與任務(wù)讀圖過程讀圖過程組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)目的和任務(wù)目的和任務(wù)b 目的目的v 通過對典型液壓系統(tǒng)的分析，進一步加深對各種液壓通過對典型液壓系統(tǒng)的分析，進一步加深對各種液壓元件和基本回路綜合運用的認識。元件和基本回路綜合運用的認識。b 任務(wù)任務(wù)v 了解設(shè)備的功用和液壓系統(tǒng)工作循環(huán)、動作要求。了解設(shè)

2、備的功用和液壓系統(tǒng)工作循環(huán)、動作要求。v 根據(jù)工作循環(huán)和動作要求，參照根據(jù)工作循環(huán)和動作要求，參照電磁鐵動作順序表電磁鐵動作順序表弄弄清液流路線，讀懂液壓系統(tǒng)圖。清液流路線，讀懂液壓系統(tǒng)圖。v 了解系統(tǒng)了解系統(tǒng)由哪幾種基本回路組成由哪幾種基本回路組成，各液壓元件的功用各液壓元件的功用和相互的關(guān)系和相互的關(guān)系，液壓系統(tǒng)的特點液壓系統(tǒng)的特點。怎樣閱讀液壓系統(tǒng)原理圖怎樣閱讀液壓系統(tǒng)原理圖分析系統(tǒng)對各分系統(tǒng)之間動作的順序、聯(lián)動、互鎖、同步、抗干擾分析系統(tǒng)對各分系統(tǒng)之間動作的順序、聯(lián)動、互鎖、同步、抗干擾等方面的要求和實現(xiàn)方法，理解各分系統(tǒng)是如何組成整個系統(tǒng)的。等方面的要求和實現(xiàn)方法，理解各分系統(tǒng)是如何

3、組成整個系統(tǒng)的。機械或設(shè)備的功能、工況、特殊要求、工作環(huán)境等系統(tǒng)信息機械或設(shè)備的功能、工況、特殊要求、工作環(huán)境等系統(tǒng)信息設(shè)備功能的運動如何實現(xiàn)及其對力、速度和位設(shè)備功能的運動如何實現(xiàn)及其對力、速度和位置的定性（變化范圍、精度等）和定量要求置的定性（變化范圍、精度等）和定量要求對照電磁鐵動作表和相應(yīng)執(zhí)行元件的動作，深對照電磁鐵動作表和相應(yīng)執(zhí)行元件的動作，深入分析與動作對應(yīng)的油液流動線路及特點入分析與動作對應(yīng)的油液流動線路及特點在了解泵源的組成與特點的基礎(chǔ)上，以執(zhí)行元在了解泵源的組成與特點的基礎(chǔ)上，以執(zhí)行元件（元件組）為核心分解為若干功能分系統(tǒng)件（元件組）為核心分解為若干功能分系統(tǒng)綜合歸納以上的分

4、析，總結(jié)系統(tǒng)在性能、操作、環(huán)境、安全等方綜合歸納以上的分析，總結(jié)系統(tǒng)在性能、操作、環(huán)境、安全等方面的要求和特點，達到對系統(tǒng)工作原理和性能的全面清晰的理解面的要求和特點，達到對系統(tǒng)工作原理和性能的全面清晰的理解 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)l組合機床是由通用部件結(jié)合某些專用部件組成組合機床是由通用部件結(jié)合某些專用部件組成的高效專用機床，當(dāng)產(chǎn)品是以大批量方式生產(chǎn)的高效專用機床，當(dāng)產(chǎn)品是以大批量方式生產(chǎn)時，用若干組合機床能方便快速地組成加工自時，用若干組合機床能方便快速地組成加工自動線。組合機床一般采用液壓傳動系統(tǒng)。動線。組合機床一般采用液壓傳動系統(tǒng)。二、動力滑臺簡介二、動力滑臺

5、簡介l動力滑臺是組合動力滑臺是組合機床的通用部件，機床的通用部件，安裝各種旋轉(zhuǎn)刀安裝各種旋轉(zhuǎn)刀具。具。l要求：要求： 1.1.實現(xiàn)一定的實現(xiàn)一定的自動工作循環(huán)；自動工作循環(huán)； 2.2.變速范圍大，能適應(yīng)較大的負載變化；變速范圍大，能適應(yīng)較大的負載變化；3.3.要求運動平穩(wěn)、速度換接無沖擊；要求運動平穩(wěn)、速度換接無沖擊；4.4.空載速度快、推力??；工進時速度慢、推力大；空載速度快、推力小；工進時速度慢、推力大；5.5.功率利用合理、效率高、發(fā)熱少。功率利用合理、效率高、發(fā)熱少。三、三、YT4543YT4543動力滑臺液壓系統(tǒng)動力滑臺液壓系統(tǒng)u限壓式變量葉片泵限壓式變量葉片泵供油；供油；u電液換向

6、閥換向；電液換向閥換向；u電磁閥實現(xiàn)兩種工電磁閥實現(xiàn)兩種工進速度的切換；進速度的切換；u行程閥實現(xiàn)快進和行程閥實現(xiàn)快進和工進速度的切換；工進速度的切換；u調(diào)速閥使進給速度調(diào)速閥使進給速度穩(wěn)定。穩(wěn)定。3 3、YT4543YT4543動力滑臺液壓系統(tǒng)動力滑臺液壓系統(tǒng)組成組成l容積節(jié)流調(diào)速回路：容積節(jié)流調(diào)速回路： 限壓式變量葉片泵限壓式變量葉片泵+ +進油路節(jié)流調(diào)速進油路節(jié)流調(diào)速+ +背壓閥背壓閥l快速運動回路：快速運動回路：差動連接差動連接l換向回路：換向回路：電液閥電液閥l快速運動和工作進給的換接回路：快速運動和工作進給的換接回路： 行程閥、液控順序閥行程閥、液控順序閥l兩種工作進給的換接回路：

7、兩種工作進給的換接回路：兩個調(diào)速閥兩個調(diào)速閥1 1、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)分析（1）快進）快進 按下啟動按鈕，換向閥按下啟動按鈕，換向閥6 6的的電磁鐵電磁鐵1YA1YA通電，左位接入工通電，左位接入工作，液動換向閥在控制油液的作，液動換向閥在控制油液的作用下其左位接入系統(tǒng)工作：作用下其左位接入系統(tǒng)工作：進油路進油路：濾油器：濾油器-變量泵變量泵1-1-單向閥單向閥2-2-換向閥換向閥6 6（左位）（左位）-行程閥行程閥11-11-液壓缸左腔。液壓缸左腔?；赜吐坊赜吐罚阂簤焊子仪唬阂簤焊子仪?換向換向閥閥6 6（左位）（左位）-單向閥單向閥5-5-行程閥行程閥11-11-液壓缸左腔。液壓缸左腔。（2）

8、一工進）一工進l 工進時，系統(tǒng)壓力升高，工進時，系統(tǒng)壓力升高，改變變量泵改變變量泵1 1偏心量，其流偏心量，其流量大小由調(diào)速閥量大小由調(diào)速閥7 7調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。l回油路液控順序閥打開，回油路液控順序閥打開，單向閥單向閥5 5切斷差動連接。切斷差動連接。進油路進油路：濾油器：濾油器-變量泵變量泵1-1-單向閥單向閥2-2-換向閥換向閥6(6(左位左位)-)-調(diào)速閥調(diào)速閥7-7-換換向閥向閥12-12-液壓缸左腔。液壓缸左腔。回油路回油路：液壓缸右腔：液壓缸右腔-換換向閥向閥6 6（左位）（左位）-液控順序液控順序閥閥4-4-背壓閥背壓閥3-3-油箱。油箱。1、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)分析（3 3）二工進）二

9、工進l一次工進終了時，擋鐵一次工進終了時，擋鐵壓下相應(yīng)的電氣行程開壓下相應(yīng)的電氣行程開關(guān)，發(fā)出信號，使電磁關(guān)，發(fā)出信號，使電磁閥閥1212的電磁鐵的電磁鐵3YA3YA通電，通電，這時壓力油須經(jīng)調(diào)速閥這時壓力油須經(jīng)調(diào)速閥7 7和和8 8流入液壓缸的左腔。流入液壓缸的左腔。l變量泵輸出的流量自動變量泵輸出的流量自動與調(diào)速閥與調(diào)速閥8 8的開口相適應(yīng)。的開口相適應(yīng)。l調(diào)速閥調(diào)速閥8 8的開口度一定要的開口度一定要小于調(diào)速閥小于調(diào)速閥7 7的開口度。的開口度。1、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)分析（4 4）死擋塊停留）死擋塊停留 滑臺二工進終了碰上滑臺二工進終了碰上死擋鐵后，滑臺停止前死擋鐵后，滑臺停止前進。缸左腔油

10、液壓力進進。缸左腔油液壓力進一步升高，使壓力繼電一步升高，使壓力繼電器器9 9動作，發(fā)出信號給動作，發(fā)出信號給時間繼電器時間繼電器，停留時間，停留時間由時間繼電器控制。由時間繼電器控制。1、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)分析（5 5）快退）快退 時間繼電器發(fā)出信號使時間繼電器發(fā)出信號使2YA2YA通電，通電，1YA1YA斷電；斷電； 進油路進油路：濾油器：濾油器-變量泵變量泵1-1-單向閥單向閥2-2-換向閥換向閥6 6（右位）（右位）- - 液壓缸右腔。液壓缸右腔。 回油路回油路：液壓缸左腔：液壓缸左腔 -單向閥單向閥10 -10 -換向閥換向閥6 6（右（右位）位）-油箱。油箱。1、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)分析（6

11、）原位停止）原位停止 當(dāng)滑臺快速退回到原位當(dāng)滑臺快速退回到原位時，擋塊壓下原位行程開時，擋塊壓下原位行程開關(guān)，發(fā)出信號，使電磁鐵關(guān)，發(fā)出信號，使電磁鐵2YA2YA斷電，換向閥斷電，換向閥6 6處于中處于中位，液壓缸兩腔油路均被位，液壓缸兩腔油路均被切斷，滑臺原位停止。切斷，滑臺原位停止。1、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)分析2、電磁鐵和行程閥動作順序表、電磁鐵和行程閥動作順序表1YA1YA2YA2YA3YA3YA行程閥行程閥DPDP快進快進+ +- - -通通- -一工進一工進+ +- - -斷斷- -二工進二工進+ +- -+ +斷斷- -止擋塊停留止擋塊停留+ +- -+ +斷斷 + +快退快退- -+

12、+/-+/-斷通斷通- -原位停止原位停止- - - -通通- - 系統(tǒng)特點： 調(diào)速回路調(diào)速回路：采用了由限壓式變量泵和調(diào)速閥的調(diào)速回路，調(diào)速閥放在進油路上，回油經(jīng)過背壓閥； 快速運動回路快速運動回路：采用限壓式變量泵在低壓時輸出的流量大的特點，并采用差動連接來實現(xiàn)快速前進； 換向回路換向回路：采用電液動換向閥實現(xiàn)換向，并由壓力繼電器與時間繼電器發(fā)出的電信號控制換向信號； 快速運動與工作進給的換接回路快速運動與工作進給的換接回路：采用行程換向閥實現(xiàn)速度的換接。同時利用換向后系統(tǒng)中的壓力升高使液控順序閥接通，系統(tǒng)由快速運動的差動聯(lián)接轉(zhuǎn)換為使回油直接排回油箱； 兩種工作進給的換接回路兩種工作進給的

13、換接回路：采用了兩個調(diào)速閥串聯(lián)的回路結(jié)構(gòu)。 第二節(jié)第二節(jié) 外圓磨床液壓系統(tǒng)外圓磨床液壓系統(tǒng) 一、概述一、概述 外圓磨床主要用于各種圓柱面和圓錐面以及階梯軸等零件的精加工。為完成所需運動，機床必須具備砂輪的旋轉(zhuǎn)、工件的旋轉(zhuǎn)、工作臺帶動工件的往復(fù)直砂輪的旋轉(zhuǎn)、工件的旋轉(zhuǎn)、工作臺帶動工件的往復(fù)直線運動和砂輪架的周期切入運動線運動和砂輪架的周期切入運動。此外，機床還必須完成砂輪架的快進、快退和尾座頂尖的伸縮砂輪架的快進、快退和尾座頂尖的伸縮等輔助運動。在這些運動中除砂輪、工件的旋轉(zhuǎn)運動由電動機驅(qū)動外，其他均為液壓傳動。其中，以工作臺的往復(fù)直線運動要求最高。二、對外圓磨床工作臺的要求二、對外圓磨床工作臺

14、的要求l 有較高的調(diào)速范圍有較高的調(diào)速范圍 工作臺能在工作臺能在0.054m/min0.054m/min范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，高精度的外范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，高精度的外圓磨床在修整砂輪時要達到圓磨床在修整砂輪時要達到1030mm/min1030mm/min的最低穩(wěn)定速度。的最低穩(wěn)定速度。l 能實現(xiàn)自動換向要求能實現(xiàn)自動換向要求 機床在以上速度范圍內(nèi)可以實現(xiàn)頻繁換向，并且換向過程機床在以上速度范圍內(nèi)可以實現(xiàn)頻繁換向，并且換向過程平穩(wěn)，沖擊小，啟動、停止迅速。平穩(wěn)，沖擊小，啟動、停止迅速。l 換向精度高換向精度高 在同一速度下，換向點動量應(yīng)小于在同一速度下，換向點動量應(yīng)小于0.02mm0.02mm；不

15、同速度下，；不同速度下，換向點動量應(yīng)小于換向點動量應(yīng)小于0.2mm0.2mm。l 端點停留端點停留 為避免在磨削過程中因在工件兩端磨削時間過短而造成尺為避免在磨削過程中因在工件兩端磨削時間過短而造成尺寸有偏差，要求換向時在兩端能停留一定時間（寸有偏差，要求換向時在兩端能停留一定時間（05s05s）。）。l 工作臺能作微量抖動工作臺能作微量抖動 當(dāng)磨削面較短時，為提高加工效率和改善表面加工質(zhì)量，當(dāng)磨削面較短時，為提高加工效率和改善表面加工質(zhì)量，工作臺需作短距離（工作臺需作短距離（13mm13mm）的）的1313次次/ /秒的頻繁往復(fù)運動。秒的頻繁往復(fù)運動。M1432M1432型萬能外圓磨床液壓系

16、統(tǒng)圖型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)圖三、三、M1432M1432外圓磨床液壓系統(tǒng)原理外圓磨床液壓系統(tǒng)原理該液壓系統(tǒng)可完成機床的下列運動：該液壓系統(tǒng)可完成機床的下列運動：t工作臺的往復(fù)運動工作臺的往復(fù)運動工作臺右行工作臺右行 工作臺左行工作臺左行t工作臺換向過程工作臺換向過程t工作臺液動與手動的互鎖工作臺液動與手動的互鎖t砂輪架的快速進、退運動砂輪架的快速進、退運動t砂輪架的周期進給運動砂輪架的周期進給運動t尾架頂尖的松開與夾緊尾架頂尖的松開與夾緊四、本液壓系統(tǒng)的特點四、本液壓系統(tǒng)的特點 由于機床加工工藝的要求，由于機床加工工藝的要求，M1432AM1432A型萬能外圓磨床型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)是機床液

17、壓系統(tǒng)中要求較高、較復(fù)雜的一種。液壓系統(tǒng)是機床液壓系統(tǒng)中要求較高、較復(fù)雜的一種。其主要特點是：其主要特點是：（1 1）系統(tǒng)采用節(jié)流閥）系統(tǒng)采用節(jié)流閥回油節(jié)流調(diào)速回油節(jié)流調(diào)速回路，功率損失較回路，功率損失較小。小。（2 2）工作臺采用了）工作臺采用了活塞桿固定式雙桿液壓缸活塞桿固定式雙桿液壓缸，保證左、，保證左、右往復(fù)運動的速度一致，并使機床占地面積不大。右往復(fù)運動的速度一致，并使機床占地面積不大。（3 3）本系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用了將開停閥、先導(dǎo)閥、換向）本系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上采用了將開停閥、先導(dǎo)閥、換向閥、節(jié)流閥、抖動缸等閥、節(jié)流閥、抖動缸等組合一體的操縱箱組合一體的操縱箱。使結(jié)構(gòu)緊。使結(jié)構(gòu)緊湊、管路減短、操縱方便，又便于制造和裝配修理。湊、管路減短、操縱方便，又便于制造和裝配修理。此操縱箱屬行程制動換向回路，具有較高的換向位置此操縱箱屬行程制動換向回路，具有較高的換向位置精度和換向平穩(wěn)性。精度和換向平穩(wěn)性。第三節(jié)第三節(jié) 液壓壓力機液壓系統(tǒng)液壓壓力機液壓系統(tǒng) 壓力機是鍛壓、沖壓、冷擠、校直、彎曲、粉末冶壓力機是鍛壓、沖壓、冷擠、校直、彎曲、粉