液壓第五章分解

液壓第五章分解第一頁，共26頁。液壓系統(tǒng)識圖能力訓(xùn)練通過典型液壓系統(tǒng)分析，了解和掌握液壓系統(tǒng)識圖步驟和方法。5-1液壓系統(tǒng)識圖步驟：（1）了解設(shè)備的功用及對液壓系統(tǒng)動作和性能的要求；（2）初步分析液壓系統(tǒng)圖，并按執(zhí)行元件數(shù)將其分解為若干個子系統(tǒng)；（3）對每個子系統(tǒng)進行分析，分析組成子系統(tǒng)的基本回路及各液壓元件的作用，按執(zhí)行元件的工作循環(huán)分析實現(xiàn)每步動作的進油和回油路線；（4）根據(jù)設(shè)備對液壓系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的順序、同步、互鎖、防干擾或聯(lián)運等要求，分析它們之間的聯(lián)系，弄懂整個液壓系統(tǒng)的工作原理；（5）歸納出設(shè)備液壓系統(tǒng)的特點和使設(shè)備正常工作的要領(lǐng)，加深對整個液壓系統(tǒng)的理解。第二頁，共26頁。MJ-50型數(shù)控車床對液壓系統(tǒng)的動作要求為：卡盤的夾緊與松開、刀架的夾緊與松開、刀架的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、尾座套筒的伸出與縮回。液壓系統(tǒng)中各電磁換向閥的電磁鐵動作由數(shù)控系統(tǒng)的可編程序控制器控制，電磁鐵動作表如下表所示。例5-1MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)分析第三頁，共26頁。MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)原理圖

1-液壓泵2-單向閥3、4、5-減壓閥6、7、8、9、10-電磁換向閥11、12、13-單向節(jié)流閥14、15、16-壓力表17-夾緊缸18-刀架轉(zhuǎn)位馬達19-刀盤架夾緊缸20-尾座套筒缸四個液壓執(zhí)行元件，分別形成了卡盤的夾緊回路、刀架轉(zhuǎn)位回路、刀盤鎖緊回路以及尾座套筒伸縮回路。第四頁，共26頁。（1）卡盤夾緊回路夾緊液壓缸17小腔進油時夾緊工件，為正卡方式。夾緊與松開動作轉(zhuǎn)換由二位四通電磁換向閥10實現(xiàn)。夾緊回路中卡盤的高壓夾緊與低壓夾緊的轉(zhuǎn)換由二位四通電磁換向閥6控制。減壓閥4為高壓，減壓閥3為低壓?？ūP正卡高壓夾緊工作過程：圖示位置時1YA得電時，換向閥10左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥4、換向閥6、換向閥10進入液壓缸右腔，液壓缸左腔的油液經(jīng)換向閥10直接回到油箱。當(dāng)2YA通電時，換向閥10的右位工作，油液進入液壓缸的左腔，右腔油液回油箱，當(dāng)3YA得電時，換向閥6右位工作，減壓閥3工作，實現(xiàn)低壓力狀態(tài)下的夾緊與松開動作?？ūP夾緊回路

第五頁，共26頁。（2）回轉(zhuǎn)刀架的松夾與正反轉(zhuǎn)刀盤的夾緊與松開，由二位四通電磁換向閥8控制，當(dāng)4YA得電時，刀盤松開，失電時，刀盤夾緊，消除了加工過程中突然斷電所引起的事故隱患。刀盤的旋轉(zhuǎn)方向由三位四通電磁換向閥7控制，其旋轉(zhuǎn)速度由單向調(diào)速閥11和12進行控制。當(dāng)4YA通電時，閥8右位工作，刀盤松開，當(dāng)7YA失電、8YA得電時，刀架正轉(zhuǎn)，當(dāng)7YA得電、8YA失電時，刀架反轉(zhuǎn)；當(dāng)4YA失電時，閥4左位工作，刀盤夾緊?；剞D(zhuǎn)刀架回路第六頁，共26頁。（3）尾座套筒伸縮動作當(dāng)6YA得電時，換向閥9左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥5、換向閥9到尾座套筒液壓缸的無桿腔，液壓缸的有桿腔油經(jīng)單向調(diào)速閥13、換向閥9回油箱，缸筒帶動尾座套筒伸出，伸出時的預(yù)緊力大小通過壓力計16顯示。反之，當(dāng)5YA得電時，換向閥的右位工作，油液進入有桿腔，而無桿腔回油，尾座套筒縮回。（1）采用變量泵向系統(tǒng)供油，系統(tǒng)效率高；（2）卡盤夾緊回路采用兩級減壓回路調(diào)節(jié)夾緊力，套筒回路采用減壓閥調(diào)節(jié)伸出時的預(yù)緊力大小，系統(tǒng)適應(yīng)性強，調(diào)節(jié)方便；（3）采用單向調(diào)速閥對刀盤的轉(zhuǎn)動速度進行無級調(diào)節(jié)；（4）壓力計14、15、16顯示，方便系統(tǒng)調(diào)試，有利于監(jiān)控工作過程。尾座套筒伸縮回路

液壓系統(tǒng)的特點第七頁，共26頁。

整機主要包括底盤1、回轉(zhuǎn)平臺2、工作裝置3。單斗液壓挖掘機的工作過程是以鏟斗的切削刃切削土壤，鏟斗裝滿后提升、回轉(zhuǎn)至卸土位置，卸空后的鏟斗再回到挖掘位置并開始下一次的作業(yè)。（1）液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足的作業(yè)動作要求（2）液壓挖掘機對液壓系統(tǒng)的要求例5-2單斗液壓挖掘機液壓系統(tǒng)分析1．任務(wù)描述第八頁，共26頁。（1）液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足的作業(yè)動作要求①保證液壓挖掘機動臂、斗桿和鏟斗可以各自單獨動作，也可以相互配合實現(xiàn)復(fù)合動作。②保證工作裝置的動作與回轉(zhuǎn)平臺的回轉(zhuǎn)動作既能單獨進行，又能作復(fù)合動作，以提高液壓挖掘機的作業(yè)效率。③履帶式液壓挖掘機的左、右履帶應(yīng)能分別驅(qū)動，使挖掘機行走轉(zhuǎn)彎方便靈活，并能實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，以提高挖掘機的機動性。④保證液壓挖掘機工作安全可靠，對各機構(gòu)及液壓執(zhí)行元件應(yīng)具有完善的安全保護措施。例如，對回轉(zhuǎn)機構(gòu)和行走裝置有可靠的制動和限速；防止動臂因自重而下降過快；防止機器下坡行駛時超速溜坡等。第九頁，共26頁。（2）液壓挖掘機對液壓系統(tǒng)的要求①液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)應(yīng)具有較高效率，以充分發(fā)揮發(fā)動機的動力性和燃油經(jīng)濟性。②液壓系統(tǒng)和液壓元件在大負(fù)載和劇烈振動沖擊作用下，應(yīng)具有足夠的可靠性。③選擇輕便、適用、耐振的冷卻散熱系統(tǒng)，減少系統(tǒng)總發(fā)熱量，使液壓系統(tǒng)工作溫度及溫升在規(guī)定范圍內(nèi)。④由于液壓挖掘機作業(yè)現(xiàn)場塵土多，液壓油容易被污染，因此液壓系統(tǒng)的密封性能要好，整個液壓系統(tǒng)要設(shè)置濾油器和防塵裝置。⑤在必要時采用液壓先導(dǎo)或電液伺服操縱裝置，提高液壓挖掘機操作的舒適性，減輕操作人員的勞動強度。⑥對液壓系統(tǒng)采用先進的自動控制技術(shù)系統(tǒng)，提高液壓挖掘機的技術(shù)性能標(biāo)，使液壓挖掘機具有節(jié)能、高效和自動適應(yīng)負(fù)載變化的特點。第十頁，共26頁。

WY-100液壓挖掘機液壓系統(tǒng)圖第十一頁，共26頁。

該挖掘機液壓系統(tǒng)由兩個獨立的回路組成。泵1和泵2組雙聯(lián)泵，分別由A、B兩組多路換向閥控制，每組中的四聯(lián)換向閥組為串聯(lián)油路。油泵1輸?shù)膲毫τ瓦M入A組多路換向閥，驅(qū)動回轉(zhuǎn)馬達和鏟斗油缸，并經(jīng)中央回轉(zhuǎn)接頭9驅(qū)動左行走馬達5。該組執(zhí)行元件不工作時油泵A輸出的壓力油經(jīng)A組多路換向閥中的合流閥13進入第二組多路換向閥，以加快動臂或斗桿的工作速度。油泵2輸出的壓力油進入B組多路換向閥，驅(qū)動動臂油缸16、斗桿油缸15，并經(jīng)中央回轉(zhuǎn)接頭9驅(qū)動右行走馬達5。限速閥10的液控口作用著由梭閥12提供的1、2兩油泵的最大壓力，下坡行走出現(xiàn)超速時，油泵出口壓力降低，限速閥10自動對回油進行節(jié)流，防止溜坡現(xiàn)象，保證挖掘機行駛安全。在左、右行走馬達5和6內(nèi)部除設(shè)有補油閥外，還設(shè)有雙速電磁閥7，當(dāng)雙速電磁閥在圖示位置時馬達內(nèi)部的兩排柱塞構(gòu)成串聯(lián)油路，此時為高速；當(dāng)雙速電磁閥通電后，馬達內(nèi)部的兩排柱塞呈并聯(lián)狀態(tài)，馬達排量增大、轉(zhuǎn)速降低，使挖掘機的行走驅(qū)動力增大。2.原理分析第十二頁，共26頁。

為了防止動臂、斗桿、鏟斗等因自重而超速降落，其回路中均設(shè)有單向節(jié)流閥17。另外，兩組多路換向閥的進油路中設(shè)有安全閥11和18，以限制系統(tǒng)的最大壓力，在各執(zhí)行元件的分支油路中均設(shè)有過載閥，吸收工作裝置的沖擊；油路中還設(shè)有單向閥，以防止油液的倒流、阻斷執(zhí)行元件的沖擊振動向油泵的傳遞。WY-100型單斗液壓挖掘機除了主油路外，還有如下低壓油路：

①排灌油路。②泄油回路。③補油油路。該液壓系統(tǒng)為了防止液壓系統(tǒng)過大的溫升，在回油路中設(shè)置強制風(fēng)冷式散熱器，將油溫控制在80℃以下。(1)采用雙泵雙回路，實現(xiàn)了無干擾復(fù)合動作，系統(tǒng)具有較高的工作效率；(2)采用了多項防失重措施，保證了系統(tǒng)在工作負(fù)載變化大且有急劇沖擊和振動的作業(yè)條件下，仍具有可靠的工作性能；(3)液壓元件采用集成式安裝，維修保養(yǎng)方便；(4)強制風(fēng)冷裝置，抑制了系統(tǒng)的溫升，增加了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。3.液壓系統(tǒng)的特點第十三頁，共26頁。（1）任務(wù)描述

組合機床是由一些通用部件(如動力頭、滑臺、床身、立柱、底座、回轉(zhuǎn)工作臺等)和少量的專用部件(如主軸箱、夾具等)組成的，可實現(xiàn)一種或幾種工件的一道或幾道工序加工。組合機床能完成鉆、擴、鉸、鏜、銑、攻絲等工序和工作臺的轉(zhuǎn)位、定位、夾緊和輸送等輔助動作。液壓動力滑臺是組合機床上用來完成直線運動的動力部件，在它上面安裝上(他驅(qū)式)動力頭時，可完成刀具切削工件時的進給(工進)運動、刀具接近工件和離開工件的快進與快退運動。YT4543型液壓動力滑臺工作臺面的尺寸為450mm×800mm，進給速度范圍為6.6～660mm／min，最大快進速度為7.3m／min，最大進給力為44100N。YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)原理圖如圖8-4所示，其電磁鐵動作順序如表8-2所示。液壓系統(tǒng)分析練習(xí)1.YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)分析第十四頁，共26頁。1-變量液壓泵；2-溢流閥；3-液控順序閥；4-液動換向閥；5-電磁換向閥；6、7-調(diào)速閥；8-電磁換向閥；9-行程控制閥；10、11、12、13、14、15、16-單向閥；17-壓力表開關(guān)YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)原理圖第十五頁，共26頁。YT4543動力滑臺的液壓系統(tǒng)采用限壓式變量葉片泵供油、電液換向閥換向、行程閥實現(xiàn)快進和工作速度的換接、電磁閥實現(xiàn)兩種工進速度的換接、調(diào)速閥使進給速度穩(wěn)定。該系統(tǒng)可實現(xiàn)多種自動工作循環(huán)?，F(xiàn)以二次工作進給帶死擋鐵停留的自動工作循環(huán)為例來說明液壓系統(tǒng)的工作原理?？爝M。按下啟動按鈕，電磁鐵1YA得電，液動換向閥4的左端接通控制油路，左位工作，將主油路溝通。主油路的油流路線為：進油路線：過濾器→泵l→單向閥11→閥4左位→閥9右位→液壓缸左腔A?；赜吐肪€：液壓缸右腔B→閥4左位→單向閥12→閥9右位→液壓缸左腔A。此時動力滑臺空載，系統(tǒng)壓力低，順序閥3關(guān)閉，液壓缸差動連接，且變量泵以最大流量輸出，故液壓缸(缸筒帶動滑臺臺面)快速左進。（2）原理分析第十六頁，共26頁。一工進。當(dāng)滑臺快進到預(yù)定位置時，滑臺上的行程擋鐵壓下行程閥9，切斷閥9的通道，實現(xiàn)一工進。這時主油路的油流路線為：

進油路線：泵1→單向閥l1→液動閥4的左位→調(diào)速閥6→電磁閥8的右位→液壓缸左腔A。此時負(fù)載增加，系統(tǒng)壓力增大，順序閥3打開。

回油路線：液壓缸右腔B→液動閥4的左位→順序閥3→背壓閥2→油箱。一工進工作速度由調(diào)速閥6調(diào)定，而限壓式變量葉片泵則因壓力升高而自動減少流量輸出，并使輸出流量與調(diào)速閥6所調(diào)整的流量相適應(yīng)，單向閥12在兩端壓差作用下關(guān)閉。第十七頁，共26頁。二工進。當(dāng)滑臺以一工進的速度前進到預(yù)定位置時，行程擋鐵壓下行程開關(guān)，使電磁鐵3YA通電，經(jīng)電磁閥8的通道被切斷。于是從調(diào)速閥6流出的油液改道經(jīng)調(diào)速閥7進入液壓缸左腔4，液壓缸右腔B的回油路線和一工進相同。由于調(diào)速閥7的開口量調(diào)得比調(diào)速閥6小，故此時速度由調(diào)速閥7調(diào)定。這樣就實現(xiàn)了滑臺的一工進與二工進兩種工作速度間的換接。第十八頁，共26頁。原位停止。當(dāng)滑臺退回到原位時，行程擋鐵壓下原位行程開關(guān)，發(fā)出信號，使所有電磁鐵都斷電，閥5和閥4都處于中位，液壓缸A、B兩腔油路封閉，滑臺停止運動，泵1通過閥4中位卸荷。死擋鐵停留。當(dāng)滑臺以二工進速度前進到預(yù)定位置后，碰上死擋鐵，滑臺停止運動，即實現(xiàn)死擋鐵停留?？焱?。滑臺碰上死擋鐵后，停止運動，系統(tǒng)壓力上升，當(dāng)壓力達到壓力繼電器YJ的調(diào)定數(shù)值時，YJ動作，發(fā)出電信號，使閥5的電磁鐵1YA斷電，2YA通電，液動換向閥4的右端接通控制油路，閥4的右位機能起作用。這時主油路的油流路線為：進油路線：泵1→單向閥11→液動閥4右位→液壓缸右腔B；回油路線：液壓缸左腔A→單向閥10→液動閥4右位→油箱。因此時為空載，回油又沒有背壓，故系統(tǒng)壓力很低，泵1輸出流量最大，滑臺快速右退。第十九頁，共26頁。系統(tǒng)采用了“限壓式變量葉片泵→調(diào)速閥→背壓閥”式的容積節(jié)流調(diào)速回路，因此能保證穩(wěn)定的低速運動、較好的速度剛性和較大的調(diào)速范圍(約100)。系統(tǒng)采用了限壓式變量泵和液壓缸的差動連接實現(xiàn)快進，能量利用合理?；_停止運動時，換向閥使液壓泵低壓卸荷，減少能量損耗。系統(tǒng)采用了行程閥和順序閥實現(xiàn)快進與工進的換接，這不僅簡化了電路，而且使動作可靠，換接精度也比電氣控制式高。而兩個工進之間的換接，由于兩者速度都較低，故采用電磁閥完全能保證換接精度。(3)動力滑臺液壓系統(tǒng)的特點第二十頁，共26頁。(1)任務(wù)描述圖8-5液壓機動作循環(huán)圖

典型的柱式液壓機為三梁四柱式結(jié)構(gòu)，上滑塊由四柱導(dǎo)向，由上液壓缸(主缸)驅(qū)動，實現(xiàn)“快速下行→慢速下行、加壓→保壓→卸壓、快速回程→原位停止”的動作循環(huán)。下液壓缸(頂出缸)布置在工作臺中間孔內(nèi)，驅(qū)動下滑塊實現(xiàn)“上行頂出→下行退回”或“浮動壓邊下行→停止→上行頂出”的動作循環(huán)，動作循環(huán)圖如圖8-5所示。液壓機液壓系統(tǒng)是以壓力控制為主的系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力高，流量大，功率大，因此特別要注意提高系統(tǒng)效率，而且要防止卸壓時產(chǎn)生沖擊。圖8-6為3150kN液壓機液壓系統(tǒng)原理圖，試分析其工作過程。2.3150kN液壓機液壓系統(tǒng)分析

第二十一頁，共26頁。圖8-5

3150kN液壓機液壓系統(tǒng)原理圖1-變量主泵；2-輔助泵；3、18、20--溢流閥；4-先導(dǎo)式溢流閥；5-遠(yuǎn)程調(diào)壓閥；6-電液換向閥；7-壓力繼電器；8-電磁換向閥；9-液控單向閥；10-背壓閥；11-順序閥（卸荷閥）；12-液控閥；13-單向閥；14-充液閥；15-油箱；16-主缸；17-頂出缸；19-節(jié)流閥；21-電液換向閥；22-壓力計第二十二頁，共26頁。（2）原理分析主缸運動快速下行：1YA、5YA得電，主缸滑塊在自重作用下迅速下降，主缸上腔形成負(fù)壓，液壓機頂部油箱15的油液經(jīng)充液閥14進人主缸上腔。慢速下行、加壓：行程開關(guān)2XK動作，5YA失電，閥8復(fù)位，液控單向閥9關(guān)閉。保壓：當(dāng)主缸上腔壓力達到預(yù)定值時，壓力繼電器7發(fā)出信號，1YA失電，閥6回中位，主缸的上、下腔