液壓-第09章典型液壓系統(tǒng)77217課件

1本章提要

本章以機床液壓系統(tǒng)、鍛壓機械液壓系統(tǒng)、冶金機械液壓系統(tǒng)及起重運輸機械液壓系統(tǒng)為例，介紹實際的液壓系統(tǒng)及其基本回路，分析它們的工作原理和特點。

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9.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)

動力滑臺是組合機床的一種通用部件，在滑臺上可以配置各種工藝用途的切削頭。YT4543型組合機床液壓動力滑臺可以實現(xiàn)多種不同的工作循環(huán)，其中一種比較典型的工作循環(huán)是：快進→

一工進→二工進→死擋鐵停留→快退→停止。3電液換向閥5

使液壓缸差動聯(lián)接和變量泵以實現(xiàn)快速運動；（1）快進按下啟動按鈕，三位五通電液動換向閥5的先導(dǎo)電磁換向閥1YA得電，使之閥芯右移，左位進入工作狀態(tài)。6用二位二通電磁換向閥實現(xiàn)一工進和二工進之間的速度換接。

（2）第一次工進

在快進行程結(jié)束，滑臺上的擋鐵壓下行程閥。用行程閥、液控順序閥實現(xiàn)快進與工進的轉(zhuǎn)換；7

為保證進給的尺寸精度，采用了死擋鐵停留來限位。

（4）死擋鐵停留

當動力滑臺第二次工作進給終了碰上死擋鐵后，液壓缸停止不動，系統(tǒng)的壓力進一步升高，達到壓力繼電器15的調(diào)定值時，經(jīng)過時間繼電器的延時，再發(fā)出電信號，使滑臺退回。在時間繼電器延時動作前，滑臺停留在死擋塊限定的位置上。

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（5）快退

時間繼電器發(fā)出電信號后，電液換向閥右位工作。

這時系統(tǒng)的壓力較低，變量泵2輸出流量大，動力滑臺快速退回。由于活塞桿的面積大約為活塞的一半，所以動力滑臺快進、快退的速度大致相等。

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（6）原位停止

當動力滑臺退回到原始位置時，擋塊壓下行程開關(guān)，電液換向閥處于中位，動力滑臺停止運動，變量泵卸荷。

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系統(tǒng)特點：

①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；

②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；

③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；

④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；

⑤兩種工作進給的換接回路：采用了兩個調(diào)速閥串聯(lián)的回路結(jié)構(gòu)。139.2液壓機液壓系統(tǒng)

液壓機是用于調(diào)直、壓裝、冷沖壓、冷擠壓和彎曲等工藝的壓力加工機械，它是最早應(yīng)用液壓傳動的機械之一。

液壓機工作循環(huán)中，主缸要求有“快進→減速接近工件及加壓→保壓延時→泄壓快速回程及保持活塞停留在行程的任意位置”等基本動作。圖9.2液壓機的典型工藝循環(huán)圖14本機最大工作壓力為450KN，用于薄板的拉伸成形等沖壓工藝。雙動薄板沖壓機液壓機液壓系統(tǒng)頂出缸系統(tǒng)調(diào)壓與卸荷壓邊缸主缸15

(1)啟動

按啟動按鈕，電磁鐵全部處于失電狀態(tài)，恒功率變量泵輸出的油以很低的壓力經(jīng)電磁溢流閥的溢流回油箱，泵空載啟動。

17(2)拉伸滑塊和壓邊滑塊快速下行

18電液動換向閥11的左位工作，主缸35上腔進油，下腔回油箱，拉伸滑塊快速下行，同時帶動壓邊缸34快速下行。電磁鐵1YA和3YA、6YA得電，電磁溢流閥4通電，切斷泵的卸荷通路。壓邊缸從高位油箱20補油主缸上腔充液19滑塊接觸工件后,主缸35中的壓力由于負載阻力的增加而增加,單向閥23關(guān)閉,泵輸出的流量也自動減小.主缸繼續(xù)下行,完成拉延工藝.(4)拉伸、壓緊

21(5)保壓

當主缸壓力達到預(yù)定值時，壓力繼電器17發(fā)出信號，使電磁鐵1YA、3YA、5YA均失電，閥11回到中位，主缸及壓邊缸封閉，主缸上腔短時保壓。泵2經(jīng)電磁溢流閥4卸荷22(6)快速回程

壓力油進入主缸下腔，同時控制油路打開液控單向閥21、22、23、24，主缸上腔的油回到高位油箱20電磁鐵1YA、4YA得電，閥11右位工作主缸35回程的同時，帶動壓邊缸快速回程。23(8)頂出缸上升

在行程開關(guān)1S發(fā)出信號使4YA失電的同時也使2YA得電，壓力油閥44、手動換向閥43進入頂出缸39，頂出缸上行完成頂出工作。25(9)頂出缸下降

頂出缸頂出工件后，行程開關(guān)4S發(fā)出信號，使1YA、2YA均失電、泵2卸荷，閥44左位工作。閥43右位工作，頂出缸在自重作用下下降。

該系統(tǒng)采用高壓大流量恒功率變量泵供油和利用拉延滑塊自動充油的快速運動回路，既符合工藝要求，又節(jié)省了能量。

26表9.2雙動薄板沖壓機液壓系統(tǒng)電磁鐵動作順序表拉伸滑塊壓邊滑塊頂出缸電磁鐵手動換向閥1Y2Y3Y4Y5Y6Y快速下降快速下降

+++

減速減速

+++

拉伸壓緊工件

++++

快退返回快退返回

++

上升++左位

下降+右位液壓泵卸荷

27圖9.4是Q2-8型汽車起重機外形圖支腿液壓缸大臂變幅大臂伸縮回轉(zhuǎn)起升回路

29支腿液壓缸(1)支腿回路

起吊時，須由支腿液壓缸來承受負載作業(yè)結(jié)束后，先收前支腿，再收后支腿。缸9鎖緊后橋板簧，同時缸8放下后支腿到所需位置，再由缸10放下前支腿。雙向液壓鎖防止“軟腿現(xiàn)象”30起升回路

(2)起升回路

采用柱塞馬達帶動重物升降，用液控單向順序閥19來限制重物超速下降。缸20是制動缸，單向節(jié)流閥21是保證液壓油先進入馬達，使馬達產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)矩，再解除制動。

31起升回路

(2)起升回路

重物下降時，手動換向閥18切換至右位工作，液壓馬達反轉(zhuǎn)，回油經(jīng)閥19的液控順序閥，閥18右位回油箱。

32起升回路

(2)起升回路

當停止作業(yè)時，閥18處于中位，泵卸荷。制動缸20上的制動瓦在彈簧作用下使液壓馬達制動。33大臂伸縮(3)大臂伸縮回路

大臂伸縮采用單級長液壓缸驅(qū)動。大臂縮回時液壓力與負載力方向一致，為防止吊臂在重力作用下自行收縮，在收縮缸的下腔回油腔安置了平衡閥14。

34大臂變幅(3)變幅回路

大臂變幅機構(gòu)是用于改變作業(yè)高度。本機采用兩個液壓缸并聯(lián)，提高了變幅機構(gòu)承載能力。其要求以及油路與大臂伸縮油路相同。

35回轉(zhuǎn)(4)回轉(zhuǎn)油路

回轉(zhuǎn)機構(gòu)要求大臂能在任意方位起吊。本機采用ZMD40柱塞液壓馬達。36該液壓系統(tǒng)的特點是：

①因重物在下降時以及大臂收縮和變幅時，負載與液壓力方向相同，執(zhí)行元件會失控，為此，在其回油路上必須設(shè)置平衡閥。

②采用手動彈簧復(fù)位的多路換向閥來控制各動作。換向閥常用M型中位機能。當換向閥處于中位時，各執(zhí)行元件的進油路均被切斷，液壓泵出口通油箱使泵卸荷，減少了功率損失。

379.4電弧煉鋼爐液壓傳動系統(tǒng)

電弧煉鋼爐的結(jié)構(gòu)形式很多，這里以20噸電弧煉鋼爐為例對其液壓傳動系統(tǒng)進行分析。

1－電極升降設(shè)備2－爐蓋旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3－爐蓋頂起裝置4－傾爐裝置5－爐體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6－爐門升降機構(gòu)7－爐蓋8－爐體電爐液壓機構(gòu)由電極升降、爐門升降、爐體旋轉(zhuǎn)、爐蓋頂起、爐蓋旋轉(zhuǎn)及傾爐等六部分組成。38系統(tǒng)采用乳化液作為工作介質(zhì)，不易發(fā)生火災(zāi)。兩臺液壓泵2，一臺工作，另一臺備用，并用蓄能器6來輔助供油，主油路壓力取決于電磁溢流閥4。二位四通電液閥5（作為二位二通用）為常開式，防軟管破裂等?？刂朴吐匪霉ぷ鹘橘|(zhì)為礦物油?？刂朴椭饔吐穳毫τ?9(1)換向回路

采用三位四通“O”型中位機能的電磁換向閥40(2)爐體同步傾動回路

爐體傾動缸21有兩個，要求同步操作。由于爐體傾斜缸均固定在爐體上，爐體重量很大，實際上是剛性同步，故采用換向閥19和兩個節(jié)流閥20即可。41(3)電極升降位置伺服控制與減壓回路

一般是從電極電流取出信號（感應(yīng)電壓）與給定值進行比較，其差值使電液伺服閥動作。當電極電流大于給定值時，電液伺服閥使電極升降缸進油，電極提升；反之則排油，使電極下降。三個電極升降缸均使用電液伺服閥控制42當電極升降缸下降排油時，要求動作穩(wěn)定，故在電液伺服閥的回油上設(shè)有背壓閥。伺服閥的控制回路所用的油由專門的控制油泵10來提供。減壓閥15用于調(diào)節(jié)和穩(wěn)定伺服閥的進口壓力。

(4)電液伺服閥的控制油路

伺服閥控制油路為葉片泵，經(jīng)過吸油出濾油器9和兩級排油精濾油器11以及單向閥12將低壓油送到電液伺服閥的控制級。控制油壓由溢流閥13調(diào)定。

43習(xí)題

9.1如圖9.6所示為某機械手液壓系統(tǒng)。各執(zhí)行機構(gòu)的動作均由電控系統(tǒng)發(fā)出信號控制相應(yīng)的電磁換向閥，按程序依次步進動作，電磁鐵動作順序表見表9.2，試分析該液壓系統(tǒng)油路及各液壓元件的作用。

449.2試寫出圖