典型的液壓傳動系統(tǒng)

1、 組合機床是適用于大批量生產的一種金屬切削機床，它是由標準化、通用化的零部件和按零件形狀、尺寸及加工工藝要求設計的專用部件組合而成的專用、高效、自動化程度較高的機床，廣泛應用于機械制造業(yè)生產線和自動線中。組合機床的動力滑臺是用來實現(xiàn)進給運動的通用部件。根據(jù)加工工藝要求，在動力滑臺臺面上裝置動力箱，多軸箱及各種專用切削頭等動力部件，可以完成鉆、擴、絞、銑、鏜和攻絲等加工工序，以及完成多種復雜的進給工作循環(huán)。由于液壓動力滑臺的機械結構簡單，可與電器配合實現(xiàn)進給運動自動工作循環(huán)，又可以很方便地調節(jié)工進速度，因此它的應用比較廣泛。 液壓動力滑臺是利用液壓缸將泵站所提供的液壓能轉變成滑臺運動所需的機械能

2、。它對液壓系統(tǒng)性能的主要要求是速度換接平穩(wěn)，進給速度穩(wěn)定，功率利用合理，效率高，發(fā)熱少。 1-床身 2-動力滑臺 3-動力頭 4-主軸箱 5-刀具 6-工件 7-夾具 8-工作臺 9-底座 組合機床滑臺技術參數(shù)： 工作壓力 45 MPa最大進給力 4.5104 N進給速度 6.6660 mm/min 左圖為YT4543型動力滑臺的液壓系統(tǒng)原理圖，該系統(tǒng)采用限壓式變量泵供油、電液動換向閥換向、快進由液壓缸差動連接來實現(xiàn)。用行程閥實現(xiàn)快進與工進的轉換、二位二通電磁換向閥用來進行兩個工進速度之間的轉換，為了保證進給的尺寸精度，采用了止擋塊停留來限位。通常實現(xiàn)的工作循環(huán)為； 快進 第一次工作進給 第二

3、次工作進給 止擋塊停留 快退 原位停止。 1、快進 液壓系統(tǒng)工作過程簡圖： 萬能外圓磨床是工業(yè)生產中應用極為廣泛的一種精加工機床。主要用來磨削圓柱表面，圓錐表面及階梯軸肩等，利用內圈磨頭附件還可以磨削內圓和內錐表面。 萬能外圓磨床工作臺直線往復運動和抖動，砂輪架快速進退運動和周期進給運動，尾座頂尖的松開運動等都是用液壓傳動來實現(xiàn)的。加工參數(shù)： 最大磨削外圓直徑320mm,因最大長度有1000mm,1500mm,2000mm; 最大磨削內圓直徑100mm; 磨削零件表面粗糙度可達到Ra0.63-Ra0.16。系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理液壓傳動系統(tǒng)由工作臺直線往復運動，砂輪架橫向快速進退運動，砂輪架

4、周期進給，尾座頂尖的自動松開及機床導軌潤滑等部分組成。磨削外圓表面的工作過程： 工件夾在頭架卡盤里，尾架頂尖頂緊工件，頭架驅動工件轉動，工作臺往復運動，砂輪架快速前進，砂輪電機驅動砂輪轉動，磨削工件。工件磨削完成時，砂輪架快退，工作臺往復運動停止，松開頂尖取下工件。當開停閥處于右位時，先導閥都處于右端位置，工作臺向右運動，主油路的油液流動情況為： 進油路：液壓泵換向閥（右位）工作臺液壓缸右腔; 回油路：工作臺液壓缸左腔換向閥（右位） 先導閥（右位）開停閥（右位）節(jié)流閥油箱。當工作臺向右移動到預定位置時，工作臺上的左擋板撥動先導閥閥芯，并使它的最終處于左端位置上。這時控制油路上的a2點接通高壓油

5、a1點接通油箱，使換向閥亦處于其左端位置上，于是主油路的油液流動變?yōu)?進油路：液壓泵換向閥（左位）工作臺液壓缸左腔; 回油路：工作臺液壓缸左腔換向閥（左位）開停閥（右位）節(jié)流閥油箱。 這時工作臺向左運動，并在其右擋塊撥桿后發(fā)生與上述情況向反的變化，使工作有改變方向向右運動；反復進行，直到開停閥撥向左位時才停止。工作臺換向時，先導閥1先由左擋塊碰撞撥桿而移動。換向閥2Y移動，其控制回油先后三次改變回路。使其閥心產生第一次快跳、慢進和第二次快跳的移動過程。使得工作臺換向經(jīng)歷了預制動、終制動、端點停留和反向啟動的四個階段。工作臺預制動工作臺預制動工作臺在擋快碰撞撥桿使先導閥1的閥心向左移動，先導閥閥

6、心向右制動，閥心上錐面逐漸關小液壓缸回油通道，使工作臺減速。此時換向閥2閥心還沒有移動，所以稱預制動。 工作臺終制動工作臺終制動當先導閥1的閥心左一道使a2接通壓力油，a1接通油箱時，換向閥2的閥心左端回油先后有三種連通方式，換向閥2的控制油路為： 進油路：過濾器液壓泵精過濾器17先導閥件差a2單向閥I2換向閥2閥心右端。 回油路：換向閥閥心左端a1先導閥1油箱。 因回油路暢通無阻，閥心移動很快，換向閥2產生第一次快跳。當閥心左端將a1封死，第一次快跳完了。此時閥心中部臺肩剛好移到閥體中間沉割槽中，使液壓缸兩腔油路相通，工作臺停止運動。換向閥的快跳，縮短了終制動的時間，提高了換向精度。 為了防

7、止先導閥1左移動落后于換向閥2，利用左抖缸推動先導閥1的閥心幾乎與換向閥2閥心快跳同時向左快跳，其控制油路為： 進油路：過濾器液壓泵精過濾器17先導閥1a2抖動缸15左缸。 回油路：抖動缸15右缸先導閥1油箱。 工作臺端點停留工作臺端點停留 當換向閥2的閥心左移到其左端將a1封死時，第一次快跳結束，此時其閥心左端的回油路為： 回油路：換向閥2閥心左端節(jié)流閥J1a1先導閥1油箱。 此時換向閥2閥心按節(jié)流閥J1（又稱停留閥）調定的速度移動。由于換向閥體沉割槽寬度大于閥心中部臺肩寬度，液壓缸兩腔油路在閥心移動過程中始終保持相通，使工作臺得到05s的端點停留時間。 工作臺反向啟動工作臺反向啟動 當換向

8、閥2的閥心左移到其左部環(huán)形槽，將通道b1和直通油箱的通道a1時，會油路又暢通無阻，換向閥的閥心出現(xiàn)第二次快跳，使主油路被迅速切換，工作臺迅速反向啟動。砂輪架快進：砂輪架快進： 當手控快動閥8左位工作時，液壓泵的壓力油進入快動缸7的右腔，左腔油回油箱，快動缸7的活塞經(jīng)絲杠螺母帶動砂輪架快進到前端位置。該位置是靠活塞與缸蓋的接觸來保證的。為防止活塞與缸蓋的撞擊和提高終點的重復定位精度，在快動缸兩端沒有緩沖裝置。 在快動缸前設有抵住砂輪架的閥缸6，用以消除絲桿螺母間的間隙。砂輪架快退：砂輪架快退： 當快動閥8左位工作時，快動缸左腔進入壓力油，右腔接油箱，活塞帶動砂輪架快退到最后位置。尾架頂尖松開：

9、尾架頂尖松開采用腳踏或尾架閥10控制。當砂輪架處于快退工況時，腳踏尾架閥10，其右位工作，油路為： 液壓泵快動閥8左位位架閥10右位尾架缸9下腔 下腔進油使活塞上移，通過杠桿機構使頂尖向右退回松開零件。尾架頂尖頂緊： 松開腳踏板，尾架閥10復尾，尾架缸9下腔通過尾架閥10左位于油箱接通，尾架頂尖在彈簧力作用下將工件頂緊。砂輪架快進與尾架頂尖松開之間的互鎖： 為了保證工作安全，當砂輪架快進狀態(tài)時，無壓力油通入尾架油路，誤踏尾架閥10也不會松開工件。砂輪架周期進給運動是操縱進給閥12使砂輪架進給油缸11通過活塞上的拔抓、棘輪、齒輪和絲杠螺母等傳動副來實現(xiàn)。砂輪架的周期進給運動可以在工作臺左端停留或

10、右端停留時進行，還可以在兩端無進給，這些都由選擇閥13的位置來決定的。 其左端進給與右端進給如左動畫所示系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點 1. 由活塞桿固定的雙桿液壓缸，保證了左右兩個方向運動速度的一致，又減少了機床占地面積。 2. 采用了結構簡單，價格便宜的回油節(jié)流閥調整回路，它適合應用在負載小且基本恒定的磨床工作臺往復運動系統(tǒng)。另外由于回油節(jié)流閥調速使液壓缸回油腔產生背壓有利于工作臺運動平穩(wěn)和有助于工作臺的制動。 3. 液壓系統(tǒng)采用行程控制制動式為主，兼?zhèn)鋾r間控制制動式的換向回路。工作臺能實現(xiàn)預制動、終制動、端點停留和反向起動的換向過程，使其換向精度和換向性能滿足了萬能外圓磨床的工作要求。 4. 采用了把

11、先導閥，換向閥和開停閥等制成在一個共同閥體內的液壓操縱箱式結構。它能顯著地縮小液壓元件的總體積，縮短閥門通道長度，減少管接頭的數(shù)目，使得結構緊湊，操縱方便。 5. 設置了抖動缸，可實現(xiàn)工作臺抖動，滿足了切入磨削的工藝要求， 并保證了低速換向可靠性。 液壓機是一種利用液體靜壓力來加工金屬、塑料、橡膠、木材、粉末等制品的機械。它常用于壓制工藝和壓制成形工藝，如：鍛壓、沖壓、冷擠、校直、彎曲、翻邊、薄板拉伸、粉末冶金、壓裝等等。 液壓機有多種型號規(guī)格，其壓制力從幾十噸到上萬噸。用乳化液作介質的液壓機，被稱作水壓機，產生的壓制力很大，多用于重型機械廠和造船廠等。用石油型液壓油做介質的液壓機被稱作油壓機

12、，產生的壓制力較水壓機小，在許多行業(yè)部門得到廣泛應用。 液壓機多為立式，其中以四柱式液壓機的結構布局最為典型，應用也最廣泛。這種液壓機有4個立柱，在4個立柱之間安置上、下兩個液壓缸。上液壓缸驅動上滑塊，下液壓缸驅動下滑塊。為了滿足大多數(shù)壓制工藝的要求，上滑塊應能實現(xiàn)快速下行慢速加壓保壓延時快速返回原位停止的自動工作循環(huán)。下滑塊應能實現(xiàn)向上頂出停留向下退回原位停止的工作循環(huán)。上下滑塊的運動依次進行，不能同時出現(xiàn)。1.上滑塊自動工作循環(huán)上滑塊自動工作循環(huán)當電磁鐵1YA通電后，先導閥3和上缸換向閥7左位接入系統(tǒng)，液控單向閥I2被打開。則系統(tǒng)主油路走向為： 進油路：液壓泵順序閥10上缸換向閥7左位單向

13、閥I3上液壓缸5上腔。 回油路：上液壓缸5下腔液控單向閥I2上缸換向閥7左位下缸換向閥2中位油箱。 上滑塊在自重作用下快速下行。這時，上液壓缸所需流量較大，而液壓泵的流量又較小，其不足部分由充液筒（副油箱6）經(jīng)液控單向閥I1向液壓缸上腔補油。慢速加壓慢速加壓 當上滑塊下行到接觸工件后，因受阻力而減速，液控單向閥I1關閉，液壓缸上腔壓力升高實現(xiàn)慢速加壓。這時的油路走向與快速下行時相同。保壓延時保壓延時 當上液壓缸上腔壓力升高到使壓力繼電器8動作時，壓力繼電器發(fā)出信號，使電磁鐵1YA斷電，則先導閥3和上缸換向閥7處于中位，保壓開始。保壓時間由時間繼電器控制，可在（024）min內調節(jié)。快速下行快速

14、下行泄壓快速返回泄壓快速返回 在保壓延時結束時，時間斷電器使電磁鐵2YA通電，先導閥右位接入系統(tǒng)，使控制壓力油推動預泄換向閥9，并將上缸換向閥7右位接入系統(tǒng)。這時，液控單向閥I1被打開，其主油路走向為： 進油路：液壓泵順序10上缸換向閥7右位液控單向閥I2上液壓缸5下腔。 回油路：上液壓缸5上腔液控單向閥I1充液筒（副油箱）。 這時上滑塊快速返回，返回速度由液壓泵流量決定。當充液筒內液面超過預定位置時，多余的油液由溢流管流回油箱。原位停止原位停止 當上滑塊返回上升到擋塊壓下行程開關時，行程開關發(fā)出信號，使電磁鐵2YA斷電，先導閥和換向閥都處于中位，則上滑塊在原位停止不動。這時，液壓泵處于低壓卸

15、荷狀態(tài)，油路走向為： 液壓泵順序閥10上缸換向閥7中位下缸換向閥2中位油箱。 2.下滑塊自動工作循環(huán)下滑塊自動工作循環(huán)向上頂出向上頂出 當電磁鐵4YA通電使下缸換向閥2右位接入系統(tǒng)時，下液壓缸1帶動下滑塊向上頂出。其主油路走向為： 進油路：液壓泵順序閥10上缸換向閥7中位下缸換向閥2右位下液壓缸1下腔。停留停留 當下滑塊上移至下液壓缸活塞碰到上缸蓋時，便停留在這個位置上。此時，液壓缸下腔壓力由下缸溢流閥13調定。向下退回向下退回 使電磁鐵4YA斷電，3YA通電，液壓缸快速退回。此時的油路走向為： 進油路：液壓泵順序閥10上缸換向閥7中位下缸換向閥2左位下液壓缸1上腔。 回油路：下液壓缸1下腔下

16、腔換向閥2左位油箱。 原位停止原位停止 原位停止是在電磁鐵3YA、4YA都斷電，下缸換向閥2處于中位的情況下實現(xiàn)的。 出力大出力大 為了獲得大的壓制力，除采用高壓泵提高系統(tǒng)壓力之外，還常常采用大直徑的液壓缸。這樣，當上滑塊快速下行時，就需要大的流量進入液壓缸上腔。假若此流量全部由液壓泵提供，則泵的規(guī)格太大，不僅造價高，而且在慢速加壓、保壓和原位停止階段，功率損失加大。由于液壓機上滑塊的重量均較大，足可以克服摩擦力及回油阻力自行下落。因而本系統(tǒng)采用充液筒來補充快速下行時液壓泵供油的不足，這樣使系統(tǒng)功率利用更加合理。保壓延時保壓延時 本系統(tǒng)采用液控單向閥I1、I6單向閥I3的密封性和液壓管路及油液

17、的彈性來保壓。此方案結構簡單，造價低，比用泵保壓節(jié)省功率。但是，要求液壓缸等元件密封性好。釋壓返回釋壓返回 對于高壓系統(tǒng)，在液壓缸以很高壓力進行保壓的情況下，假若立即啟動換向閥使液壓缸反向快速退回時，將會產生液壓沖擊。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，應對換向過程進行控制，先使高壓腔壓力釋放，再切換油路。本系統(tǒng)采用預泄換向閥，先使液壓缸上腔壓力釋放降低后，再使主油路換向。其原理是在保壓階段，預泄換向閥的上位接入系統(tǒng)。當電磁鐵2YA通電后，控制壓力油經(jīng)減壓閥和先導閥3右位進入預泄換向閥9的下端腔和液控單向閥I6的控制口。由于預泄換向閥上端腔與液壓缸上腔油路連路，壓力很高，其下端腔的控制壓力油不能使閥心向上移動

18、。但是，液控單向閥I6可以在控制壓力油作用下打開。I6被打開后，液壓缸上腔油液經(jīng)液控單向閥I6、預泄換向閥上位泄至油箱。這時，壓力被釋放降低，直至預泄換向閥9的閥心被推移到使下位接入系統(tǒng)。接著，控制壓力油經(jīng)預泄換向閥9下位進入上缸換向閥7的右端腔，使其右位接入系統(tǒng)，切換主油路，實現(xiàn)液壓缸快速退回。 裝卸堆碼機是一種倉儲機械，現(xiàn)代化的倉庫里利用它可以實現(xiàn)紡織品包油桶木箱等貨物的裝卸堆碼的機械化作業(yè)，把裝卸工人從傳統(tǒng)的人背肩扛的繁重勞動中解放出來。堆碼機主要有兩大部分組成：液壓馬達驅動的行走地盤 六自由度的圓柱坐標式機械手機械手可以完成升降俯仰臂伸縮回轉手腕偏轉和手指夾緊等動作。圖7-4.1為裝卸

19、堆碼機液壓系統(tǒng)圖。該系統(tǒng)由一臺定量泵供油，構成一個單泵供油的并聯(lián)開式系統(tǒng)。此外該系統(tǒng)采用蓄電池供電，直流電動機驅動的工作方式，在倉庫中沒有污染。由于該機采用了液壓驅動的機械手，所以比常用的叉車更為方便靈活，堆碼的高度及深度都大大高于叉車。1. 底盤行走直流電動機帶動液壓泵轉動，當控制腳踏板換向閥5左位接入系統(tǒng)時，地盤行走液壓馬達開始工作驅動底盤行走，其油路流動情況：進油路：泵3閥6腳踏換向閥5（左位）液壓馬達18左腔；回油路：液壓馬達18右腔腳踏換向閥5（左腔）濾油器11油箱。圖7-4.1單向閥17和安全閥15用以放置液壓馬達超載；在地盤行走困難時，可按增力按鈕，使閥9工作，使溢流閥8的遠程控口堵死，由閥8調壓，使系統(tǒng)壓力增高，行走機構行走順利。底盤后退時的情況可類推。2. 立柱升降液壓馬達驅動行走機構運行到預定位置，閥5復位，此時操縱多路換向閥12中閥C的手動操縱桿。使閥C的左位接入系統(tǒng)，此時油液的流動情況為：進油