液压系统原理讲解

,第十章 液压系统,冯德有,20,11,年,4,月,学习目的,熟悉各种液压元件在液压系统中的作用及各种基本回,路的构成；,掌握分析液压系统的步骤和方法。,第一节 组合机床,动力滑台液压系统,动力滑台是组合机床上实现进给运动的一种通用部件，配上动力头和主轴箱后可以对工件完成各种加工、端面加工等工序。液压动力滑台用液压缸驱动，它在电气和机械装置的配合下可以实现各种自动循环。,YT4543,型动力滑台动作循环：,快进,一工进,二工进,死挡铁停留,快退,原位停止,换向回路；快速运动回路；速度换接问路；二次进给回路；容积式节流调速回路；卸荷回路。,动作,名称,信号来源,液压元件工作状态,顺序阀,2,先导阀,11,换向阀,12,电磁阀,9,行程阀,8,快进,启动，,1YA,通电,关闭,左位,左位,右位,右位,一工进,挡块压下行程阀,8,打开,左位,二工进,挡块压下行程开关，,3YA,通电,左位,停留,滑台靠在死挡块上,快退,压力继电器,5,发出信号，,1YA,断电，,2YA,通电,关闭,右位,右位,右位,停止,挡块压下终点开关，,2YA,和,3YA,通电,中位,中位,右位,(1),组成系统的基本回路：,(2),各元件的作用,变量泵,14,为限压式变量泵，随负载的变化而输出不同流量的油液，以适应快速运动和工作进给,(,低速,),的要求。,液压缸,7,为活塞杆固定的差动液压缸。活塞杆较粗，无杆腔与有杆腔的有效工作面积之比为,2,：,1,，使快速进给和快速退回的速度相等。,电液换向阀 它由三位五通液动换向阀,12,和三位五通电磁换向阀,11,组成，用以控制液压缸的运动方向。,调速阀,4,和,10,这两个阀串联在进油路上，实现节流调速。由调速阀,4,控制一工进速度,(,慢速,),，由调速阀,5,控制二工进速度,(,更慢速,),，由二位二通阀,9,控制两种工进速度的换接。,行程阀,8,用于控制快进和工进的速度换接。,背压阀,1,由于采用进口节流调速，液压缸,8,运动的平稳性差，所以在回油路上设置背压阀,1,，用以提高液压缸,7,运动的平稳性。,顺序阀,2,液压缸快进时，系统压力低，顺序阀,2,关闭，使液压缸,7,形成差动联结；在工进时，由于系统压力升高，顺序阀,2,打开，回油经背压阀,1,流回油箱,单向阀,3,液压缸,7,工进时，单向阀,3,将进油路与回油路隔开,.,单向阀,13,除防止系统的油液倒流，保护变量泵,14,外；在此回路中，主要是使控制油路具有一定的压力，用以控制三位五通电液换向阀的启动。,快速前进时,，电磁铁,1YA,通电，换向阀,12,左位接入系统，顺序阀,2,因系统压力不高仍处于关闭状态。这时液压缸,7,作差动连接，变量泵,14,输出最大流量。系统中油液流动的情况：,进：,变量泵,14,单向阀,13,换向阀,12(,左,),行程阀,8(,右,),液压缸,7,左腔；,回：,液压缸,7,右腔,换向阀,1,（左,),单向阀,3,行程阀,8(,右,),液压缸,7,左,(3),油液流动情况,一次工作进给,在滑台前进到预定位置，挡块压下行程阀,8,时开始。这时系统压力升高，顺序阀,2,打开；变量泵,14,自动减小其输出流量，以便与调速阀,4,的开口相适应。系统中油液流动情况为：,进油路,变量泵,14,单向阀,13,换向阀,12(,左位,),调速阀,4,电磁阀,9(,右位,),液压缸,7,左腔；,回油路,液压缸,7,有杆腔,换向阀,12(,左位,),顺序阀,2,背压阀,l,油箱。,二次工作进给,在一次工作进给结束，挡块压下行程开关，电磁铁,3YA,通电时开始。顺序阀,2,仍打开，变量泵,14,输出流量与调速阀,l0,的开口相适应。系统中油液流动情况为：,进油路,变量泵,14,单向阀,13,换向阀,12(,左位,),调速阀,4,调速阀,10,液压缸,7,左腔。,回油路,液压缸,7,右腔,换向阀,12(,左位,),顺序阀,2,背压阀,1,油箱。,停留,在滑台以二工进速度行进到碰上死挡块不再前进时开始，并在系统压力进一步升高压力继电器,5,发出信号后终止。,快退,在压力继电器,5,发出信号，电磁铁,IYA,断电、,2YA,通电时开始，这时系统压力下降，变量泵,14,流量又自动增大。系统中油液的流动情况为,进油路,变量泵,14,单向阀,13,换向阀,12(,右位,),液压缸,7,右腔。,回油路,液压缸,7,左腔,单向阀,6,换向阀,12(,右位,),油箱。,停止,在滑台快速退回到原位，挡块压下终点开关，电磁铁,2YA,和,3YA,都断电时出现，这时换向阀,12,处于中位，液压缸,7,两腔封闭，滑台停止运动。系统中油液的流动情况为：,卸荷油路,变量泵,14,单向阀,13,换向阀,12(,中位,),油箱。,采用,“,限压式变量泵一调速阀一背压阀,”,式调速回路能保证滑台稳定的低速运动、较好的速度刚性和较大的调速范围，并能减少系统发热；由于在回油路上设置了背压阀，改善了运动平稳性，并能承受负负载。, 采用,“,进口节流加背压阀,”,的调速方式，改善了运动平稳性；启动和快进转工进时的冲击较小；死挡铁停留时，便于利用压力继电器发出信号，进行自动控制，使液压缸中不致于出现过大的压力。,采用限压式变量泵和差动联结回路实现快进速度，能量的利用较为经济合理。,采用行程阀和顺序阀实现快进转工进的换接，不仅能简化机床电路，而且动作可靠，转换精度也比电气控制式的高。,采用限压式变量泵，流量随压力变化自动调节，使快进转工进后，没有溢流造成的功率损失，系统的效率较高。,在工作循环中，采用,“,死挡铁停留,”,，使行程终点的重复位置精度较高，适用于镗阶梯孔、锪孔和锪端面等工序。,（,4,）,YT4543,型滑台的液压传动系统的特点,第二节,压力机液压系统,压力机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械，本节介绍四柱式压力机，在四个立柱之间安置着上、下两个液压缸，上液压缸驱动上滑块，实现“快速下行,慢速加压,保压延时,快速返回,原位停止”的动作循环；下液压缸驱动下滑块，实现“向上顶出,向下退回,原位停止”的动作循环。,压力机动作循环图,压力机液压原理图,动作名称,信 号 来 源,液压元件工作状态,先导阀,3,上缸换向阀,7,下缸换向阀,2,释压阀,9,上,滑,块,快速下行,1YA,通电,左位,左位,中位,上位,慢速加压,上滑块接触工件,保压延时,压力继电器,8,使,1YA,断电,中位,中位,释压换向,时间继电器使,2YA,通电,右位,下位,快速返回,右位,上位,原位停止,上滑块压行程开关使,2YA,断电,中位,中位,下,滑,块,向上顶出,4YA,通电,右位,停留,下活塞触及液压缸盖,向下退回,4YA,断电、,3YA,通电,左位,原位停止,3YA,断电,中位,快速下行,1YA,通电，先导阀,3,左位，上缸换向阀,7,左位，下缸换向阀,2,中位，释压阀,9,上位,进油路,：液压泵,10,7,（左）,I,3,缸,5,（上）,回油路,：缸,5,（下）,I,2,7,（左）,2,（中）,油箱,；,慢速加压,上滑块接触工件时开始，缸,5,上腔压力升高，,I,1,关闭，油液流动与快速下行相同；,保压延时,压力升高,8,作用，,1YA,断，,3,和,7,处于中位，保压时间由时间继电器控制,进油路,：液压泵,10,7,（中）,2,（中）,油箱,上滑块工作情况,快速返回,时间继电器使,2YA,通电，先导阀,3,右位，上缸换向阀,7,右位，,进油路,：液压泵,10,7,（右）,I,2,缸,5,（下）,回油路,：缸,5,（上）,I,1,副,油箱,6,；,原位停止,上滑块压行程开关使,2YA,断电，,3,和,7,中位，下缸换向阀,2,中位，释压阀,9,上位,释压阀,9,的作用,是使缸,5,上腔释压后，压力油才能进入缸,5,下腔。在保压阶段，,9,上位工作，当,2YA,通电，,3,右位，控制油路的压力油到,9,下端，但,9,上端的高压未释放，阀芯不动,缸,5,（上）,I,6,9,（上）,油箱,缸,5,上腔卸压，,9,上移使其下位工作，控制油到阀,7,右端，,7,右位工作,上滑块工作情况,向上顶出,4YA,通电，,进油路,：液压泵,10,7(,中）,2,（右）,缸,1,（下）,回油路,：缸,1,（上）,2,（右）,油箱,；,向下退回,4YA,断电、,3YA,通电,进油路,：液压泵,10,7,（中）,2,（左）,缸,1,（上）,回油路,：缸,1,（下）,2,（左）,油箱,；,下滑块工作情况,原位停止,3YA,断电、,4YA,断电，先导阀,3,右位，,2,中位，,（,1,）系统使用轴向柱塞式高压变量泵，系统压力由,溢流阀,调定；,（,2,）顺序阀使泵在,2.5MPa,的压力下卸荷，确保控制油具有,2MPa,左右的压力；,（,3,）采用专用的,QFI,型释压阀来实现上滑块快速返回时上缸换向阀的换向，保证液压机动作平稳，不会在换向时产生液压冲击和噪声。,（,4,）系统中上、下两缸的动作协调是由两个换向阀互锁来保证的：,一个缸必须在另一个缸静止不动时才能动作。,（,5,）系统中的两个液压缸各有一个,安全阀,进行过载保护。,系统的特点,多缸顺序专用铣床,液压系统,利用顺序阀和行程开关互相配合来实现所要求的顺序动作,A,快进,A,工进,B,工,进,A,快退,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,B,快,退,A,快进,A,工进,B,工,进,A,快退,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,A,快进,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,A,快进,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,A,快进,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,A,工进,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,B,工进,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,B,工进,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,B,工进,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,B,快退,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,B,快退,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,B,快退,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,B,快退,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,A,快退,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,A,快退,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,A,快退,动作名称,1YA,2YA,A,快进,+,A,工进,+,+,B,工进,+,+,B,快退,A,快退,1YA,2YA,A,快退,动作名称,1YA,2YA,C,1,C,2,顺序阀,8,顺序阀,5,A,快进,+,A,工进,+,+,+,B,工进,+,+,开,B,快退,+,开,A,快退,电磁铁调度顺序表,谢谢,