液壓與氣壓傳動(dòng) 課件 第11章 典型液壓系統(tǒng)

第11章典型液壓系統(tǒng)液壓與氣壓傳動(dòng)本章學(xué)習(xí)主要內(nèi)容液壓系統(tǒng)的分析步驟和方法進(jìn)一步理解元件和回路的功用和原理增強(qiáng)對(duì)各種元件和基本回路綜合應(yīng)用的理性認(rèn)識(shí)了解和掌握分析液壓系統(tǒng)的方法、工作原理液壓系統(tǒng)分析的目的液壓系統(tǒng)定義由若干液壓元件組成（包括：能源裝置、控制元件、執(zhí)行元件等）與管路組合起來，并能完成一定動(dòng)作的整體。也是由能完成一定動(dòng)作的各個(gè)液壓基本回路組合起來。1.了解設(shè)備的功能、工作循環(huán)及其工況對(duì)液壓系統(tǒng)提出的要求2.根據(jù)設(shè)備對(duì)系統(tǒng)的要求，以執(zhí)行元件為中心將整個(gè)系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)3.研究各子系統(tǒng)中所有液壓元件及它們之間的聯(lián)系，理解各個(gè)液壓元件的類型、原理、性能以及在系統(tǒng)中的作用。4.根據(jù)對(duì)執(zhí)行元件的動(dòng)作要求，參照電磁鐵動(dòng)作順序表，逐步分析各子系統(tǒng)的換向回路、調(diào)速回路、壓力控制回路等。5.根據(jù)設(shè)備對(duì)各執(zhí)行元件間互鎖、同步、順序動(dòng)作和防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)的聯(lián)系6.歸納總結(jié)整個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)11.1液壓系統(tǒng)的分析方法11.2組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)11.2.1概述

一種高效專用機(jī)床，由具有一定功能的通用部件和一部分專用部件組成，加工范圍廣，自動(dòng)化程度高。可完成鉆、擴(kuò)、鉸、銑、鏜、刮端、倒角、攻絲等加工工序。動(dòng)力滑臺(tái)

*液壓——速度換接平穩(wěn)，工進(jìn)穩(wěn)定，功率利用合理，效率高，發(fā)熱少的特點(diǎn)。

動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床中用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的一種通用部件，安裝著各種旋轉(zhuǎn)刀具。1-床身；2-動(dòng)力滑臺(tái)；3-動(dòng)力頭；4-主軸；5-刀具；6-工件；7-夾具；8-工作臺(tái)；9-底座；10-調(diào)速閥；11-液壓缸不同的加工要求，動(dòng)作循環(huán)不同能在各種負(fù)載下正常工作，特別是最小進(jìn)給速度穩(wěn)定；1.變量葉片泵5.電液換向閥換向9.行程閥8.兩位兩通電磁閥6、7.調(diào)速閥2.背壓閥3.外控外泄順序閥17.壓力繼電器11.2.2YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理1.快進(jìn)差動(dòng)增速行程閥9右位1DT通電2DT斷電3DT斷電一、動(dòng)作分析2.一工進(jìn)行程閥9左位1DT通電2DT斷電3DT斷電解除差動(dòng)調(diào)速閥6調(diào)節(jié)1工進(jìn)速度3.二工進(jìn)行程閥9左位1DT通電2DT斷電3DT通電調(diào)速閥7調(diào)節(jié)2工進(jìn)速度4.固定擋鐵停留行程閥9左位1DT通電2DT斷電3DT通電壓力繼電器動(dòng)作5.快退行程閥9左位1DT斷電2DT通電3DT通或斷6.原位停止行程閥9回位1DT斷電2DT通電3DT斷電二、電磁鐵動(dòng)作表電磁鐵通電“+”，斷電“—”1DT2DT3DTYJ行程閥快進(jìn)+---導(dǎo)通一工進(jìn)+---切斷二工進(jìn)+-+-切斷死擋鐵停留+-++切斷快退-++--斷—通原位停止----導(dǎo)通

三、元件作用1.液壓泵——限壓式變量葉片泵2.液壓缸14——桿固定，缸體運(yùn)動(dòng)的差動(dòng)液壓缸3.單向閥

單向閥11—保護(hù)泵，防止系統(tǒng)壓力沖擊影響泵的正常工作;

給電液換向閥提供控制油。

單向閥10—實(shí)現(xiàn)快退回油

單向閥12—實(shí)現(xiàn)快慢速高低壓油路隔開

4.換向閥3位5通電液換向閥（4，5）—實(shí)現(xiàn)缸換向和差連快進(jìn)2位2通行程換向閥（9）

—實(shí)現(xiàn)快慢速換接2位2通電磁換向閥（8）

—實(shí)現(xiàn)二次進(jìn)給換接5.壓力閥壓力繼電器17——實(shí)現(xiàn)進(jìn)退變換外控外卸順序閥3——實(shí)現(xiàn)快慢速變換溢流閥2——作背壓閥用，使工進(jìn)速度較平穩(wěn)6.流量閥——調(diào)速閥調(diào)速閥6——一工進(jìn)調(diào)速調(diào)速閥7——二工進(jìn)調(diào)速7.其它濾油器——濾去油中雜質(zhì)，保證油液清潔。油箱

——儲(chǔ)存油液，逸出空氣，沉淀雜質(zhì)，散發(fā)熱量。油管

——傳送工作液體。管接頭——連接油管與油管或元件的連接件。

四、基本回路組成1）容積節(jié)流調(diào)速回路——限壓式變量葉片泵+調(diào)速閥2）差動(dòng)連接增速回路3）快慢速換接回路——行程閥+調(diào)速閥+順序閥4）串聯(lián)調(diào)速閥的二次進(jìn)給回路5）電液換向閥的換向回路1.調(diào)速回路：采用容積節(jié)流調(diào)速回路，

速度穩(wěn)定及剛性好。無溢流損失，效率高。回油路上加背壓閥，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，可以承受一定的負(fù)值負(fù)載。2.快速進(jìn)給回路：變量泵和差動(dòng)增速實(shí)現(xiàn)動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn),功率利用合理。3.快速進(jìn)給與工進(jìn)速度換接回路：采用行程閥、調(diào)速閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)的換接，動(dòng)作可靠，換接平穩(wěn)，位置準(zhǔn)確。4.兩種工進(jìn)速度換接回路：采用布置靈活的電磁閥，以及兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)來實(shí)現(xiàn)兩種工進(jìn)速度的換接，速度換接平穩(wěn)。5.方向控制回路：采用換向時(shí)間可調(diào)的三位五通電液換向閥來切換主油路，提高了滑臺(tái)的換向平穩(wěn)性。6.卸荷回路：滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，M型中位機(jī)能使泵在低壓下卸荷，五通結(jié)構(gòu)又使滑臺(tái)在后退時(shí)沒有背壓，減小了能量損失。

11.2.3系統(tǒng)特點(diǎn)11.3.1汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)概述汽車起重機(jī)就是將起重機(jī)安裝到汽車底盤上的一種可移動(dòng)的起重設(shè)備。要求能在沖擊、振動(dòng)、溫差變化大和環(huán)境較差的條件下工作。最大起重量在起重高度為3m時(shí)達(dá)到80kN，最大起重高度11.5m，吊裝最大高度6m，起重裝置可連續(xù)回轉(zhuǎn)。11.3汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)1-載重汽車2-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-支腿4-吊臂變幅缸5-吊臂伸縮缸6-起升機(jī)構(gòu)7-基本臂組成部分汽車起重機(jī)分上車和下車兩大部分，上車：起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下車：汽車底盤和支腿機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)組成支腿收放轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)吊臂伸縮吊臂變幅吊重起升上車部分下車部分1.支腿收放回路前支腿收放回路前支腿放下：進(jìn)油路:液壓泵→換向閥A左位→液壓鎖4→兩個(gè)前支腿缸無桿腔；前支腿放下?；赜吐?兩個(gè)前支腿缸有桿腔→液壓鎖4→換向閥A右位→換向閥B、C、D、E、F的中位→旋轉(zhuǎn)接頭→油箱。11.3.2液壓系統(tǒng)工作原理2.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路控制馬達(dá)正轉(zhuǎn)進(jìn)油路：液壓泵→換向閥A中位→換向閥B中位→換向閥C右位→回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)（正轉(zhuǎn)）?；赜吐罚夯剞D(zhuǎn)液壓馬達(dá)→換向閥C右位→換向閥D中位→換向閥E中位→換向閥F中位→油箱。3.吊臂伸縮回路吊臂縮回過程：進(jìn)油路：液壓泵→換向閥A中位→換向閥B中位→換向閥C中位→換向閥D左位→伸縮液壓缸無桿腔回油路：伸縮液壓缸有桿腔→單向順序閥5→換向閥D左位→換向閥E中位→換向閥F中位→油箱。4.吊臂變幅回路減幅時(shí)，油液經(jīng)液壓缸無桿腔流入單向順序閥5至左位換向閥E，再經(jīng)中位換向閥F回油箱。進(jìn)行增幅時(shí)，換向閥D工作置于右位。5.吊重起升回路起升：將換向閥F切換至右位時(shí)，起升液壓馬達(dá)正傳，重物起升。重物下落：回油路時(shí)，使換向閥F左位，使起升液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)，重物下降。外控順序閥在重物下落過程起到平衡和限速作用。11.3.3液壓系統(tǒng)特點(diǎn)1.調(diào)速特性：采用了手動(dòng)換向閥串聯(lián)組合，靈活方便地控制各機(jī)構(gòu)換向動(dòng)作，并通過手柄操縱來控制流量，以實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。在工作中，將其此節(jié)流調(diào)速方法與控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)各工作部件的微速動(dòng)作。另外在空載或輕載吊重作業(yè)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)各機(jī)構(gòu)任意組合并同時(shí)動(dòng)作，以提高生產(chǎn)率。相比于電液比例多路換向閥，成本低，調(diào)整靈活。但勞動(dòng)強(qiáng)度大。3.平衡回路：系統(tǒng)設(shè)置了外控單向順序閥的平衡回路，防止因重物下降以及吊臂收縮和變幅缸縮回時(shí)的負(fù)值負(fù)載而造成超速下降的危險(xiǎn)。11.3.3液壓系統(tǒng)特點(diǎn)2.卸荷回路：采用M型中位機(jī)能的三位四通手動(dòng)換向閥，各換向閥都處于中位時(shí)，能使系統(tǒng)卸荷，減少功率損失。4.制動(dòng)回路和鎖緊回路帶制動(dòng)液壓缸的制動(dòng)回路和采用液壓鎖的鎖緊回路，保證了起重機(jī)操作完全、工作可靠、運(yùn)行平穩(wěn)。11.4三塊雙層升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)11.4.1概述1-上層臺(tái)；2-下層臺(tái)3-液壓缸三塊雙層升降舞臺(tái)是大型劇院的現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備，它利用各塊、各層之間的單動(dòng)、聯(lián)動(dòng)和同步運(yùn)動(dòng)構(gòu)成各種不同高度的臺(tái)階。為避免各塊之間的相互干擾，該舞臺(tái)采用了三套完全相同的獨(dú)立液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，每一套液壓系統(tǒng)控制一塊升降臺(tái)動(dòng)作，而三塊之間的協(xié)調(diào)動(dòng)作，則由計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。11.4三塊雙層升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)11.4.1概述1-上層臺(tái)；2-下層臺(tái)3-液壓缸每塊升降舞臺(tái)長6m，寬2m，分為上、下兩層。上層臺(tái)升高后，上下層之間的空間可用來表演。下層臺(tái)采用雙面剪叉式結(jié)構(gòu)，由一個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)下層臺(tái)的水平升降。上層臺(tái)采用雙缸直頂結(jié)構(gòu)，可給出必要的表演空間。兩缸同步驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上層臺(tái)的水平升降。三塊上層臺(tái)和下層臺(tái)應(yīng)具有各自獨(dú)立的升降運(yùn)動(dòng)，可以在任意位置停留，所以下層臺(tái)是具有多種組合功能的升降臺(tái)。11.4.2三塊雙層升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理1-定量泵

2、11-單向閥3-過濾器

4-電磁溢流閥5-減壓閥6、7、8、9-電磁換向閥10-分流集流閥12-比例調(diào)速閥13、14-液控單向閥15-下層臺(tái)驅(qū)動(dòng)液壓缸16-上層臺(tái)驅(qū)動(dòng)液壓缸17-上層臺(tái)鎖緊液壓缸18-下層臺(tái)鎖緊液壓缸動(dòng)作仿真1.上層臺(tái)上升系統(tǒng)啟動(dòng)5YA通電16號(hào)二位四通換向閥處于右位，油液經(jīng)液壓泵流出

1號(hào)單向閥

5號(hào)減壓閥

二位四通換向閥

無桿腔活塞伸出，觸動(dòng)開關(guān)

3YA通電，三位四通換向閥處于左位，油液經(jīng)調(diào)速閥組成的液橋

通過13、14號(hào)單向閥到達(dá)無桿腔，活塞推出，上升臺(tái)上升。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA--+-

+--2上層臺(tái)下降液壓系統(tǒng)收到指令后，5YA斷電電16號(hào)二位四通換向閥處于左位，油液經(jīng)液壓泵流出

1號(hào)單向閥

5號(hào)單向閥

二位四通換向閥處于左位

回油夾緊缸松開

4YA通電，三位四通換向閥處于右位，油液經(jīng)調(diào)速閥組成的液橋到達(dá)有桿腔，活塞退回。上層臺(tái)下降。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA---+---3下層臺(tái)上升液壓系統(tǒng)收到指令后，17號(hào)2位四通電磁換向閥6YA通電，處于右位工作，油液經(jīng)液壓泵流出

1號(hào)單向閥

5號(hào)減壓閥

二位四通換向閥

下層夾緊液壓缸無桿腔活塞伸出，觸動(dòng)下層臺(tái)開關(guān)

1YA通電，6號(hào)三位四通換向閥處于左位，油液經(jīng)調(diào)速閥組成的液橋到達(dá)下層臺(tái)液壓缸的無桿腔，活塞伸出，下層臺(tái)上升。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA+---

-+-4.下層臺(tái)下降液壓系統(tǒng)收到指令后，8號(hào)二位四通電磁換向閥6YA斷電，處于左位工作。油液經(jīng)液壓泵流出

1號(hào)單向閥

5號(hào)減壓閥

二位四通換向閥處于左位

下層臺(tái)夾緊缸松開

2YA通電，6號(hào)三位四通換向閥處于右位，油液經(jīng)調(diào)速閥組成的液橋通過9液控單向閥到達(dá)下層臺(tái)有桿腔，活塞收回，下層臺(tái)下降。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA-+--

---5.液壓泵卸載4電磁溢流閥7YA通電。油液經(jīng)液壓泵出來后再經(jīng)電磁溢流閥直接回油箱。1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA----

--+一塊雙層升降舞臺(tái)電液比例同步控制系統(tǒng)電磁鐵動(dòng)作順序表工況1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA下層臺(tái)升+

+

下層臺(tái)降

+

+

上層臺(tái)升

+

+

上層臺(tái)降

+

+

液壓泵卸荷

+停止

控制系統(tǒng)的原理方框圖1.該三塊雙層升降舞臺(tái)的液壓系統(tǒng)采