第8章-典型液壓系統(tǒng)

第8章

典型液壓系統(tǒng)ExamplesofHydraulicSystems

液壓傳動系統(tǒng)是由若干液壓元件（包括：動力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件等）組合起來，并能完成一定動作的整體（元件的綜合、回路的組合）或能完成一定動作的各個液壓基本回路的組合。8典型液壓系統(tǒng)

(Examples

ofHydraulicSystems)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動分析液壓系統(tǒng)的步驟:

5、歸納總結(jié)整個系統(tǒng)的特點。4、根據(jù)設(shè)備對各執(zhí)行元件間互鎖、同步、順序動作和防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)的聯(lián)系；3、根據(jù)執(zhí)行元件的動作要求對每個子系統(tǒng)進行分析，搞清楚子系統(tǒng)由哪些基本回路組成；2、以執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干塊——子系統(tǒng)；1、了解設(shè)備對液壓系統(tǒng)的要求；8典型液壓系統(tǒng)(Examples

ofHydraulicSystems)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

8.1.1概述組合機床動力滑臺結(jié)構(gòu)示意圖組合機床是一種高效率的專用機床，動力滑臺是組合機床上用來實現(xiàn)進給運動的一種通用部件，它有機械動力滑臺和液壓動力滑臺之分。液壓動力滑臺的運動是靠液壓缸驅(qū)動的，根據(jù)加工需要，滑臺上面可裝上動力箱和多軸主軸箱，以完成鉆，擴，鉸，銑，鏜，刮端面，倒角，攻絲等加工工序。8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

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。8.1.2YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)工作原理8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動使液壓缸差動聯(lián)接以實現(xiàn)快速運動；系統(tǒng)中采用限壓式變量葉片泵供油；用行程閥、液控順序閥實現(xiàn)快進與工進的轉(zhuǎn)換；8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

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)。

由于動力滑臺空載，系統(tǒng)壓力低，液控順序閥2關(guān)閉，液壓缸成差動連接，且變量泵14輸出最大流量，滑臺向左快進（活塞桿固定，滑臺隨缸體向左運動）。8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

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；8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

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。

（3）第二次工進8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

當(dāng)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5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。

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

8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

（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14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。

8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

（6）原位停止

當(dāng)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。

8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動系統(tǒng)特點：

①調(diào)速回路：限壓式變量泵和調(diào)速閥

②快速運動回路：限壓式變量泵在低壓時輸出的流量大差動連接來實現(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；

8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動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)。8.1組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPower-slipwayofCombinedMachineTools)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)三梁四柱式壓力機湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動液壓機是一種用靜壓來加工金屬、塑料、橡膠、粉末制品的機械，壓力機的類型很多，其中四柱式液壓機最為典型，應(yīng)用也最廣泛。上滑塊動作循環(huán)：

快速下行→慢速加壓→保壓延時→快速返回→原位停止下滑塊動作循環(huán)：

向上頂出→向下退回→原位停止。8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

YB32—200型液壓機液壓系統(tǒng)由高壓鈾向柱塞變量泵供油，上、下兩個滑塊分別由上、下液壓缸帶動，實現(xiàn)上述各種循環(huán)，其原理如下。8.4.2液壓系統(tǒng)的工作原理8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)圖8-2液壓機工作循環(huán)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)圖8-3YB32-200型液壓機液壓系統(tǒng)圖湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動1．上滑塊工作循環(huán)

(1)快速下行

(2)慢速加壓

1YA(+)

---充液筒補油1YA(+)---單向閥12關(guān)閉，變量泵通過壓力反饋，輸出流量自動減小。8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動回油路：主缸下腔→液控單向閥I1→液動換向閥左位→頂出缸換向閥中位→油箱進油路：泵→順序閥→液動換向閥左位

→單向閥10→

主缸上腔充液筒液動換向閥右腔→單向閥I2→先導(dǎo)閥左位→油箱控制油路：進油路：回油路：泵→減壓閥→先導(dǎo)閥左位→液動換向閥左腔主油路：8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

(3)保壓延時YJ(+)---1YA(-)時間繼電器延時0--24min延時結(jié)束時2YA(+)。◆液壓泵由換向閥中位卸荷◆主缸上腔高壓油被單向閥封閉，處于保壓狀態(tài)。8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(4)快速返回2YA(+)主腔上腔→閥I6→預(yù)泄換向閥上位→泄壓■泄壓（液控單向閥I3反向?qū)ǎ?.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(4)快速返回2YA(+)主腔上腔→閥I6→預(yù)泄換向閥上位→泄壓■泄壓（液控單向閥I3反向?qū)ǎ┲鞲滓簞訐Q向閥右位工作，

主缸活塞快退：主缸上腔→單向閥12→充液筒■快退（預(yù)泄換向閥下位工作）8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

(5)原位停止2YA(-)主缸活塞停止，液壓泵卸荷。8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動2下滑塊工作循環(huán)

(1)向上頂出

4YA(+)其主油路走向為：進油路：液壓泵→順序閥7→上缸換向閥6中位→下缸換向閥14右位→下液壓缸下腔。

回油路：下液壓缸上腔→下缸換向閥14右位→油箱。8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動當(dāng)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調(diào)定。

(2)停留進油路：液壓泵→順序閥7→上缸換向閥6中位→下缸換向閥14左位→下液壓缸上腔。回油路：下液壓缸下腔→下缸換向閥14左位→油箱。(3)向下退回3YA(+)8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動原位停止是在電磁鐵3YA、4YA都斷電，下缸換向閥處于中位的情況下得到的。(4)原位停止8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4.3液壓系統(tǒng)的特點１.

系統(tǒng)使用一個高壓軸向柱塞式變量泵供油，系統(tǒng)壓力由遠程調(diào)壓閥調(diào)定。２.系統(tǒng)中的順序閥10規(guī)定了液壓泵必須在2.5MPa的壓力下卸荷，從而使控制油路能確保具有一定的控制壓力。8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動３.系統(tǒng)中采用了專用的釋壓閥來實現(xiàn)上滑塊快速返回時上缸換向閥的換向，保證液壓機動作平穩(wěn)，不會在換向時產(chǎn)生液壓沖擊和噪聲。8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

4.系統(tǒng)中上、下兩液壓缸的動作協(xié)調(diào)是由兩個換向閥互鎖來保證的。

5.系統(tǒng)中的兩個液壓缸各設(shè)有一個安全閥進行過載保護。8.2液壓機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPressMachine)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.3Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)由如下五部分組成：支腿回轉(zhuǎn)機構(gòu)伸縮機構(gòu)變幅機構(gòu)起升機構(gòu)支腿液壓缸大臂變幅大臂伸縮

回轉(zhuǎn)起升回路

湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.3Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)圖8-5Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)原理圖

湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

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雙向液壓鎖防止“軟腿現(xiàn)象”8.3Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

回轉(zhuǎn)

(2)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。

8.3Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

吊臂伸縮

(3)吊臂伸縮回路

吊臂伸縮采用單級長液壓缸驅(qū)動。吊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。8.3Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

大臂變幅

(4)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。

8.3Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

起升回路

(5)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。

8.3Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

起升回路

(5)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。

8.3Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

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(dāng)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。

8.3Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動塑料注射成型機的組成：

合模部件是注塑機的成型部件。主要由定模板、動模板、合模機構(gòu)、合模缸和頂出裝置等組成。

注射部件是注塑機的塑化部件。主要由加料裝置、料筒、螺桿、噴嘴、預(yù)塑裝置、注射缸和注射座移動缸等組成。

液壓傳動及電氣控制系統(tǒng)被安裝在機身內(nèi)外腔上，是注塑機的動力和操縱控制部件。主要由液壓泵、液壓閥、電動機、電氣元件及控制儀表等組成。

8.6.1概述8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動注塑機對液壓系統(tǒng)的要求：

(1)要有足夠的合模力。

(2)開、合模的速度可調(diào)節(jié)。

(3)注射座移動液壓缸要有足夠的推力。

(4)注射壓力和速度可調(diào)節(jié)。

(5)保壓功能。

(6)預(yù)塑過程可以調(diào)節(jié)。

(7)頂出制品。注塑機的工作循環(huán)如下：8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)由雙聯(lián)泵供油，泵1最高工作壓力由電磁溢流閥3調(diào)定，泵2工作壓力由電磁溢流閥4及多級調(diào)壓回路控制。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)合模缸的換向閥是電液換向閥5，其動作由行程閥6控制與安全門互鎖。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)注射缸換向閥是電液換向閥11和15，單向節(jié)流閥14可控制慢速注射速度。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)預(yù)塑馬達換向閥是電液換向閥15，旁通型調(diào)速閥13可調(diào)節(jié)預(yù)塑馬達轉(zhuǎn)速。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)注射座缸和頂出缸的換向閥分別是電磁換向閥9和8。單向節(jié)流閥7可調(diào)節(jié)頂出缸速度。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動SZ-250A型塑料注射成型機液壓系統(tǒng)8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動行程閥6恢復(fù)常位，合模缸才能動作，開始整個動作循環(huán)。1、關(guān)安全門8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動動模板慢速啟動、快速前移，接近定模板時，轉(zhuǎn)為低壓、慢速控制。在確認模具內(nèi)無異物存在，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為高壓使模具閉合。這里采用了液壓－機械式合模機構(gòu)。2、合模8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動慢速合模（2Y+、3Y+），泵1卸載，泵2供油，實現(xiàn)慢速合模。（1Y+、2Y+、3Y+），雙泵供油，則實現(xiàn)快速合模。快速合模8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動低壓慢速合模（2Y+、3Y+13Y+），此時，泵2壓力由遠程調(diào)壓閥18控制；高壓合模8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)（2Y+、3Y-、

13Y-），泵2壓力由高壓溢流閥4控制，高壓合模并有連桿牢固鎖緊模具；湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動

2Y+、7Y+，注射座前移使噴嘴與模具接觸。3、注射座前移8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動4、注射8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)

注射螺桿以一定壓力和速度將料筒前端的熔料經(jīng)噴嘴注入模腔。分慢速注射和快速注射。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動4、注射8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)

慢速注射

2Y+、7Y+、10Y+、12Y+，注射速度由單向節(jié)流閥14調(diào)節(jié)，遠程調(diào)壓閥20起定壓作用。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動快速注射

1Y+、2Y+、7Y+、8Y+、10Y+、12Y+，兩個泵同時供油，遠程調(diào)壓閥20起安全作用。8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動5、保壓8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)

2Y+、7Y+、10Y+、14Y+，注射缸對模腔內(nèi)的熔料實行保壓并補塑，泵1卸載，泵2供油，多余油液經(jīng)閥4溢回油箱，保壓壓力由遠程調(diào)壓閥19調(diào)節(jié)。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動6、預(yù)塑8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)

1Y+、2Y+、7Y+、11Y+，保壓完畢，從料斗加入的物料隨著螺桿的轉(zhuǎn)動被帶到料筒前端，進行加熱塑化，并建立起一湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)定壓力。當(dāng)螺桿頭部熔料壓力到達能克服注射缸活塞退回的阻力時，螺桿開始后退，注射缸右腔的背壓力由閥16控制，湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動8.4塑料注射成型機液壓系統(tǒng)(HydraulicSystemofPlasticInjectionMouldingMachines)注射缸左腔產(chǎn)生局部真空，油箱油液在大氣壓的作用下經(jīng)閥11中位進入其中。螺桿退到預(yù)定位置，即停止轉(zhuǎn)動和后退，準(zhǔn)備下一次注射。與此同時，在模腔內(nèi)的