液压系统实例.pptx

1 1 本章提要本章提要 本章以机床液压系统、锻压机械液压系统、冶金机械液压系统及起重运输机械液压系统为例，介绍实际的液压系统及其基本回路，分析它们的工作原理和特点。第九章第九章 液压系统实例液压系统实例WORKED EXAMPLES OF WORKED EXAMPLES OF HYDRAULIC SYSTEMHYDRAULIC SYSTEM2 2 本章教学内容本章教学内容9.1 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统9.3 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统9.2 液压机液压系统液压机液压系统9.4 电弧炼钢炉液压传动系统电弧炼钢炉液压传动系统习习 题题3 3 9.1 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统 The Movable Platform Hydraulic System of The Movable Platform Hydraulic System of Modular Machine ToolsModular Machine Tools 动力滑台是组合机床的一种通用部件，在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头。YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进(RapidAdvance)一工进(FirstFeed)二工进(SecondFeed)死挡铁停留(StaysforaPrediterminedtime)快退(RapidReturn)停止(Stop)。4 4 使液压缸使液压缸差动联接差动联接以实现快以实现快速运动速运动；系系统统中中采采用用限限压压式式变变量叶片泵供油量叶片泵供油；用用行行程程阀阀和和液液控控顺顺序序阀阀实实现现快快进进与与工工进的转换；进的转换；5 5 电液换向阀电液换向阀6 6 (1)(1)快进快进使液压缸差动联接和变量泵以实现快速运动；按下启动按钮，三位五通电液动换向阀5的先导电磁换向阀1YA得电，使之阀芯右移，左位进入工作状态。7 7 用用二二位位二二通通电电磁磁换换向向阀阀实实现现一一工工进进和和二二工工进进之之间间的的速速度度换接。换接。(2)第一次工进第一次工进 First Working Feed Movement 用用行行程程阀阀、液液控控顺顺序序阀阀实实现现快快进进与与工工进进的的转换转换；在快进行程结在快进行程结束，滑台上的挡铁束，滑台上的挡铁压下行程阀压下行程阀。8 8 用二位二通电磁换向阀用二位二通电磁换向阀实现一工进和二工进之实现一工进和二工进之间的速度换接间的速度换接。(3)(3)第二次工作进给第二次工作进给第二次工作进给第二次工作进给 为为保保证证进进给给的的尺尺寸寸精精度度，采采用用了了死死挡挡铁停留来限位。铁停留来限位。当动力滑台第二次工作进给终了碰上死挡铁后，液压缸停止不动，系统的压力进一步升高，达到压力继电器15的调定值时，经过时间继电器的延时，再发出电信号，使滑台退回。在时间继电器延时动作前，滑台停留在死挡块限定的位置上。9 9 (4)(4)死挡铁停留死挡铁停留死挡铁停留死挡铁停留 1010 (5)(5)快退快退快退快退时时间间继继电电器器发发出出电电信信号号后后，电电液液换换向向阀右位工作阀右位工作。这时系统的压力较低，变量泵2输出流量大，动力滑台快速退回。由于活塞杆的面积大约为活塞的一半，所以动力滑台快进、快退的速度大致相等。1111 (6)原位停止原位停止当 动 力 滑台退回到原始位置时，挡块压下行程开关，电液换向阀处于中位，动力滑台停止运动，变量泵卸荷。1212 表9.1液压系统的电磁铁和行程阀的动作表1YA（1DT）2YA（2DT）3YA（3DT）行程阀快进导通一工进+切断二工进+切断死挡铁停留+切断快退+切断-导通原位停止导通1313 系统特点：调调速速回回路路：采用了由限压式变量泵和调速阀的调速回路，调速阀放在进油路上，回油经过背压阀；快快速速运运动动回回路路：采用限压式变量泵在低压时输出的流量大的特点，并采用差动连接来实现快速前进；换换向向回回路路：采用电液动换向阀实现换向，并由压力继电器与时间继电器发出的电信号控制换向信号；快快速速运运动动与与工工作作进进给给的的换换接接回回路路：采用行程换向阀实现速度的换接。同时利用换向后系统中的压力升高使液控顺序阀接通，系统由快速运动的差动联接转换为使回油直接排回油箱；两两种种工工作作进进给给的的换换接接回回路路：采用了两个调速阀串联的回路结构。1414 9.2 液压机液压系统液压机液压系统 The Hydraulic System in a Hydraulic PressThe Hydraulic System in a Hydraulic Press液压机是用于调直、压装、冷冲压、冷挤压和弯曲等工艺的压力加工机械，它是最早应用液压传动的机械之一。液压机工作循环中，主缸要求有“快进减速接近工件及加压保压延时泄压快速回程及保持活塞停留在行程的任意位置”等基本动作。图9.2 液压机的典型工艺循环图 1515 本机最大工作压力为450kN，用于薄板的拉伸成形等冲压工艺。双动薄板冲压机液压机液压系统 顶出缸系统顶出缸系统调压与卸荷调压与卸荷压边缸压边缸主缸主缸1616 1-1-滤油器滤油器;2-;2-变量泵变量泵;3;3、42-42-远程调压阀远程调压阀;4-;4-电磁溢流阀；电磁溢流阀；9-9-节流阀；节流阀；10-10-电磁电磁换向阀；换向阀；11-11-电液动电液动换向阀；换向阀；17-17-压力继压力继电器；电器；1818、44-44-二位二位三通电液换向阀；三通电液换向阀；20-20-高位油箱；高位油箱；28-28-安全阀；安全阀；34-34-压边缸；压边缸；35-35-拉伸缸；拉伸缸；36-36-拉拉伸滑块；伸滑块；37-37-压边滑压边滑块；块；38-38-顶出块；顶出块；39-39-顶出缸；顶出缸；41-41-先先导溢流阀；导溢流阀；43-43-手动手动换向阀换向阀 1717 (1)(1)启动启动启动启动按启动按钮，电磁铁全部处于失电状态，恒功率变量泵输出的油以很低的压力经电磁溢流阀的溢流回油箱，泵空载启动。1818 (2)拉拉 伸伸滑滑块块和和压压边边滑滑块块快快速下行速下行1919 电液动换向 阀 11的左位工作，主 缸 35上腔进油，下腔回油箱，拉伸滑块快速下行，同时带动压边 缸 34快速下行。电磁铁1YA和3YA、6YA得电，电磁溢流阀4通电，切断泵的卸荷通路。压边缸从高位油箱20补油主缸上腔充液滑块与板料接触之前,首先碰到一个行程开关发出电信号,使电磁铁6YA失电,主缸回油须经节流阀9回油箱,实现慢进.当压边滑块接触工件后，又一个行程开关发信号，使5YA得电,泵向压边缸34加压。2020 (3)减速、加压减速、加压2121 滑块接触工件后,主缸35中的压力由于负载阻力的增加而增加,单向阀23关闭,泵输出的流量也自动减小.主缸继续下行,完成拉延工艺.(4)拉伸、压紧拉伸、压紧2222 (5)保压保压当主缸压力达到预定值时，压力继电器17发出信号，使电磁铁1YA、3YA、5YA均失电，阀11回到中位，主缸及压边缸封闭，主缸上腔短时保压。泵2经电磁溢流阀4卸荷2323 (6)快速回程快速回程压力油进入主缸下腔，同时控制油路打开液控单向阀21、22、23、24，主缸上腔的油回到高位油箱20电磁铁1YA、4YA得电，阀11右位工作。主缸35回程的同时，带动压边缸快速回程。2424 (7)原位停止原位停止当主缸滑块上升到触动行程开关时，电磁铁4YA失电，阀11中位工作，使主缸35下腔封闭，主缸停止不动。2525 (8)顶出缸上升顶出缸上升在行程开关1S发出信号使4YA失电的同时也使2YA得电，压力油阀44、手动换向阀43进入顶出缸39，顶出缸上行完成顶出工作。2626 (9)顶出缸下降顶出缸下降顶出缸顶出工件后，行程开关4S 发出信号，使1YA、2YA均失电、泵2卸荷，阀44左位工作。阀43右位工作，顶出缸在自重作用下下降。该系统采用高该系统采用高压大流量恒功率变压大流量恒功率变量泵供油和利用拉量泵供油和利用拉延滑块自动充油的延滑块自动充油的快速运动回路，既快速运动回路，既符合工艺要求，又符合工艺要求，又节省了能量。节省了能量。2727 拉伸滑块拉伸滑块压边滑块压边滑块顶出缸顶出缸电磁铁电磁铁手动手动 换向阀换向阀1Y2Y3Y4Y5Y6Y快速快速 下降下降快速快速 下降下降+减速减速减速减速+拉伸拉伸压紧压紧 工件工件+快退快退 返回返回快退快退 返回返回+上升上升+左位左位下降下降+右位右位液压泵卸荷液压泵卸荷 表9.2双动薄板冲压机液压系统电磁铁动作顺序表2828 9.3 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统 The Hydraulic System in a Hydraulic Truck CranesThe Hydraulic System in a Hydraulic Truck Cranes 汽车起重机是将起重机安装在汽车底盘上的一种起重运输设备。它主要由起升、回转、变幅、伸缩和支腿等工作机构组成，这些动作的完成由液压系统来实现。对于汽车起重机的液压系统，一般要求输出力大、动作要平稳、耐冲击、操作要灵活、方便、可靠、安全。2929 图 9.4是 Q2-8型汽车起重机外形图支腿液压缸大臂变幅起起升升回回路路 大臂伸缩大臂伸缩回转回转3030 支腿液压缸(1)支腿回路支腿回路 起吊时，须由支腿液压缸来承受负载作业结束后，先收前支腿，再收后支腿。缸9锁紧后桥板簧，同时缸8放下后支腿到所需位置，再由缸10放下前支腿。双向液压锁防止“软腿现象”3131 起起升升回回路路(2)(2)起升回路起升回路 采用柱塞马达带动重物升降，用液控单向顺序阀19来限制重物超速下降。缸20是制动缸，单向节流阀21是保证液压油先进入马达，使马达产生一定的转矩，再解除制动。3232 起起升升回回路路(2)(2)起升回路起升回路 重物下降时，手动换向阀18切换至右位工作，液压马达反转，回油经阀19的液控顺序阀，阀18右位回油箱。3333 起起升升 (2)(2)起升回路起升回路 当停止作业时，阀18处于中位，泵卸荷。制动缸20上的制动瓦在弹簧作用下使液压马达制动。3434 大臂伸缩大臂伸缩(3)(3)大臂伸缩回路大臂伸缩回路大臂伸缩采用单级长液压缸驱动。大臂缩回时液压力与负载力方向一致，为防止吊臂在重力作用下自行收缩，在收缩缸的下腔回油腔安置了平衡阀14。3535 大臂变幅(3)变幅回路变幅回路大臂变幅机构是用于改变作业高度。本机采用两个液压缸并联，提高了变幅机构承载能力。其要求以及油路与大臂伸缩油路相同。3636 (4)回转油路回转油路回转机构要求大臂能在任意方位起吊。本机采用ZMD40柱塞液压马达。回转回转3737 该液压系统的特点是：因重物在下降时以及大臂收缩和变幅时，负载与液压力方向相同，执行元件会失控，为此，在其回油路上必须设置平衡阀。采用手动弹簧复位的多路换向阀来控制各动作。换向阀常用M型中位机能。当换向阀处于中位时，各执行元件的进油路均被切断，液压泵出口通油箱使泵卸荷，减少了功率损失。9.19.19.19.1 试写出图9.7所示液压系统的动作循环表，并评述这个液压系统的特点。图9.7 题9.1图4444 习习 题题9.29.29.29.2图9.8所示的压力机液压系统，能实现“快进慢进保压快退停止”的动作循环，试读懂此系统图，并写出：包括油路流动情况的动作循环表。图9.8 题9.2图4545 9.39.39.39.3图9.9所示的液压系统，如按规定的顺序接受电器信号，试列表说明各液压阀和两液压缸的工作状态。图9.9 题9.3图4646