典型液压传动系统PPT课件.ppt

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1、1,第七章 典型液压传动系统,学习目的 熟悉各种液压元件在液压系统中的作用； 了解各种基本回路的应用； 初步掌握分析液压系统的步骤和方法。 分析液压系统的步骤 了解设备(用户)对液压系统的要求； 以执行元件为中心，将系统分解为若干功能块子系统； 根据执行元件的动作要求对每个子系统进行分析，搞清楚子系统由哪些基本回路组成； 根据设备对各执行元件间互锁、同步、顺序动作和防干扰等要求，分析各子系统的联系； 归纳总结整个系统的特点。,2,第一节 组合机床动力滑台液压系统,一、概述 组合机床是由通用部件和专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机床。它能完成钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等加工工序和工作台转

2、位、定位、夹紧、输送等辅助动作。 动力滑台是组合机床的通用部件，上面安装有各种旋转刀具，通过液压系统可使这些刀具按一定动作循环完成轴向进给运动。 YT4543型动力滑台参数： 工作进给速度范围为6.6mm/min660mm/min 最大快进速度为7300mm/min 最大推力为45kN,3,4,二、 YT 4543型动力滑台液压系统工作原理,动画演示,5,6,7,8,9,10,11,元件1 为限压式变量叶片泵，供油压力不大于6.3MPa，和调速阀一起组成容积节流调速回路。 元件2、7、13 均为单向阀，2 起防止油液倒流保护液压泵的作用，7 构成快进阶段的差动连接，13 实现快退时的单向流动。

3、 元件3、4 组合成三位五通电液换向阀，3 为三位五通液动换向阀，作主阀用；4 为三位四通电磁换向阀，作先导阀用，该组合阀控制液压缸换向。 元件5 是溢流阀，串接在回油管路中，可调定回油路的背压，以提高液压系统工作时的运动平稳性。 元件8、9 为调速阀，串接在液压缸进油管路上，为进油节流调速方式。两阀分别调节第一次工作进给和第二次工作进给的速度。,12,元件10 为二位二通电磁换向阀，和调速阀9 并联，用于换接两种不同进给速度。当如图示位置其电磁铁3YA 断电时，调速阀9 被短接，实现第一次工进；当电磁铁3YA 通电时，调速阀8与调速阀9 串接，实现第二次工进。 元件11 为二位二通机动换向阀

4、，和调速阀8、9 并联，用于液压缸快进与工进的换接。当行程挡铁未压到它时，压力油经此阀进入液压缸，实现快进；当行程挡铁将它压下时，压力油只能通过调速阀进入液压缸，实现工进。 元件12 是压力继电器，它装在液压缸工作进给时的进油腔附近。当工作进给结束，碰到固定挡铁停留时，进油路压力升高，压力继电器动作，发出快退信号，使电磁铁1YA断电，2YA 通电，液压缸运动方向转换。 元件14 为缸体移动、活塞固定式双作用单活塞杆液压缸，用于实现两个方向的不同进退速度。,13,(1) 限压式变量泵、调速阀、背压阀组成的容积节流调速回路； (2) 差动连接的快速运动回路； (3) 电液换向阀的换向回路； (4)

5、 行程阀和电磁阀的速度换接回路； (5) 串联调速阀的二次进给回路； (6) 采用M形中位机能三位换向阀的卸荷回路。,YT 4543型动力滑台的液压系统主要由下列基本回路组成,14,三、 YT 4543型动力滑台液压系统的特点,. 采用限压式变量泵和调速阀组成的容积节流进油路调速回路，并在回油路上设置了背压阀，使动力滑台能获得稳定的低速运动，较好的调速刚性和较大的工作速度调节范围。 . 采用限压式变量泵和差动连接回路，快进时能量利用比较合理；工进时只输出与液压缸相适应的流量；止挡块停留时，变量泵只输出补偿泵及系统内泄漏所需要的流量。系统无溢流损失，效率高。 . 采用行程阀和顺序阀实现快进与工进

6、的速度切换，动作平稳可靠、无冲击，转换位置精度高。 . 在第二次工作进给结束时，采用止挡块停留，这样动力滑台的停留位置精度高，适用于镗端面，镗阶梯孔、锪孔和锪端面等工序使用。 . 由于采用调速阀串联的二次进给进油路节流调速方式，可使启动和进给速度转换时的前冲量较小，并有利于利用压力继电器发出信号进行自动控制。,15,第二节 *M 1432B型万能外圆磨床液压系统,外圆磨床主要用来磨削圆柱形、阶梯形、锥形外圆表面，在使用附加装置时还可以磨削圆柱孔和圆锥孔。液压系统完成的动作有：工作台的往复运动和抖动，砂轮架的间歇进给运动和快进、快退，工作台手动和机动的互锁，尾架的松开。这些运动中要求最高的是工作

7、台的往复运动。 性能要求： (1)一般要求能在0.05m/min6m/min范围内无级调速。 (2) 自动换向。 (3) 换向精度高。 (4) 端点停留。内可调； (5) 抖动。,16,该系统最大磨削直径为320mm,最大磨削长度有750mm、1000mm、1500mm三种规格。磨削精度可达12级,表面粗糙度可达Ra0.4Ra0.1。 该液压系统主要由工作台往复运动回路、砂轮架快速进退回路、砂轮进给回路和润滑回路等四部分组成。,17,1) 工作台运动的实现 开停阀C处于“开”的位置，先导阀E及换向阀A的阀芯处于左端位置。此时，手摇机构松开、工作台向左运动。 手摇机构松开的油路是滤油器XU1齿轮

8、泵B单向阀I油路1换向阀A开停阀(C4)油路10液压缸G5，压缩弹簧，使手摇机构松开。 进油路：XU1齿轮泵B单向阀I油路1换向阀A油路3液压缸G1左腔，推动工作台左移； 回油路：液压缸G1右腔油路4换向阀A油路6先导阀E油路7开停阀C(C1)开停阀C(C2)油路8节流阀D(D1)节流阀D(D1)油路0油箱,1. 工作台的往复运动,18,2) 工作台的换向过程 当工作台向左运动到调定位置时，固定在工作台右端的挡铁推动先导阀E的换向拨杆向左摆动，使阀E的阀芯移动到右端，切换控制油路。 进油路：滤油器XU1液压泵B精密滤油器XU2油路11先导阀E油路20单向阀I1换向阀A阀芯左端。 回油路：为保证

9、工作台的换向性能良好，回油路设计了三种不同的通道，使换向阀A的阀芯能够产生三种连续运动：第一次快跳、慢移和第二次快跳。 换向阀A移到右端后的主油路为： 进油路：滤油器XU1齿轮泵B单向阀I油路1换向阀A油路4液压缸G1的右腔； 回油路：液压缸G1左腔油路3换向阀A油路5先导阀E油路7开停阀C(C1)开停阀C(C2)油路8节流阀D(D1)阀D(D1)油路0油箱。,19,把工作台上的两个挡铁间的距离调整得很近，甚至夹住换向拨杆。这时磨床启动后，换向拨杆和先导阀在抖动阀的作用下进行左、右快跳，换向阀阀芯也同时作左、右快跳(这时节流阀L1和节流阀L2应调至最大)，使工作台液压缸G1两腔的压力油迅速交替

10、变换，工做台便可做短距离的往复运动，即抖动。,2. 工作台抖动,3. 工作台位置的手动调整,根据被加工工件的磨削部位，往往需要调整磨床工作台的往返行程的大小及换向点的位置，这时需要通过手摇机构使工作台移动。置开停阀C于“停”的位置，主油路7与油路8被切断，油路3与油路4沟通，使液压缸G1两端互通压力油，工作台停止运动。同时，手摇机构通道10与油路0相通回油箱，液压缸G5靠弹簧力复位，使齿轮与工作台上的齿条啮合，通过手摇机构可使工作台实现手动。,20,由快动阀V1控制快动油缸G2来实现。当扳动快动阀V1使阀右位接入回路，砂轮架快速前进，这时的油路是 进油路：油路1快动阀V1油路19液压缸G2后腔

11、。压力油推动活塞向前，驱动砂轮架快速前进； 回油路：液压缸G2前腔油路18快动阀V1油路0油箱。,4. 砂轮架快速进退,5. 砂轮架的周期进给,M1432B型外圆磨床的自动周期进给由进给操纵箱W(M 1432B56/1)实现，该操纵箱包括有选择阀H、进给阀M和进刀阀N。选择阀有四个不同的位置，即双进给、左进给、无进给和右进给。可以根据磨削工件的工艺要求来选择。,21,这个动作由一个脚踏式尾架阀V2操纵，由尾架缸实现。当砂轮架处于图示快退位置时，如欲装卸工作，脚踏尾架阀V2，使压力油经油路1油路18油路22进入尾架液压缸，通过铰链机构压缩弹簧，使尾架顶尖右移退出；不踏时，阀V2靠弹簧复位，尾架液

12、压缸贮油经油路22油路0回油箱。尾架顶尖靠弹簧力复位，顶住工件。,6. 尾架顶尖的自动松开,7. 机床的润滑,采用了工作台开槽卸荷的润滑形式。,22,M 1432B型外圆磨床液压系统的特点,. 系统采用活塞杆固定式双杆液压缸，不仅保证了工作台左、右两个方向运动速度相等，而且减小了机床的占地面积。 .系统采用HYY 21/4P25T型快跳式操纵箱，结构紧凑、操纵方便、换向精度和换向平稳性都较高。此外，这种操纵箱设置有抖动阀20，还能使工作台高频抖动，有利于提高切入磨削时的加工质量。 .系统采用出口节流的调速形式，液压缸回油腔中有背压，这样工作台工作稳定性好，有助于加速工作台的制动并能有效防止空气

13、渗入系统。 .尾架顶尖采用弹簧力顶紧工件，由液压油顶出。系统设计为顶尖退出与砂轮架进给互锁，可防止造成事故。 .工作台液压驱动和手动操纵互锁。,23,第三节 * 压力机液压系统,液压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，在许多工业部门都得到广泛的应用。压力机的类型很多，其中四柱式液压机最为典型，应用也最广泛。这种液压机在它的四个圆柱导柱之间安置着上、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。,动画演示,24,一、 YB 32200型液压机的液压系统,1液压泵

14、2先导式减压阀 3,13,15,16背压阀 4,7顺序阀 5先导阀 6上缸换向阀8释压阀 9压力继电器 10单向阀 11,12液控单向阀 14下缸换向阀,25,26,.快速下行：电磁铁1YA通电，先导阀5和上缸主换向阀6左位接入系统，液控单向阀11被打开，上液压缸快速下行。 进油路：液压泵顺序阀7上缸换向阀6(左位)单向阀10上液压缸上腔； 回油路：上液压缸下腔液控单向阀11上缸换向阀6(左位)下缸换向阀 14(中位)油箱。 上滑块在自重作用下迅速下降。由于液压泵的流量较小，这时油箱中的油经液控单向阀12(也称补油阀)也流入上液压缸上腔。 . 慢速加压：从上滑块接触工件时开始，这时上液压缸上腔

15、压力升高，液控单向阀12关闭，加压速度便由液压泵流量来决定，油液流动情况与快速下行时相同。 .保压延时：当系统中压力升高到压力继电器9起作用，这时发出电信号，控制电磁铁1YA断电，先导阀5和上缸换向阀6都处于中位，此时系统进入保压。保压时间由电气控制线路中的时间继电器(图中未画出)控制，可在0min24min内调节。保压时除了液压泵在较低压力下卸荷外，系统中没有油液流动。液压泵卸荷的油路是液压泵顺序阀7上液压缸换向阀6(中位)下液压缸换向阀14(中位)油箱。,液压机上滑块的工作原理,27,. 快速返回：时间继电器延时到时后，保压结束，电磁铁2YA通电，先导阀5右位接入系统，释压阀8使上液压缸换

16、向阀6也以右位接入系统(下文说明)。这时，液控单向阀12被打开，上液压缸快速返回。 进油路：液压泵顺序阀7上液压缸换向阀6(右位)液控单向阀11上液压缸下腔； 回油路：上液压缸上腔液控单向阀12油箱。 . 原位停止：当上滑块上升至挡块撞上原位行程开关时，电磁铁2YA断电，先导阀5和上液压缸换向阀6都处于中位。这时上液压缸停止不动，液压泵在较低压力下卸荷。,28,. 向上顶出。电磁铁4YA通电 进油路：液压泵顺序阀7上液压缸换向阀6(中位)下液压缸换向阀14(右 位)下液压缸下腔； 回油路：下液压缸上腔下液压缸换向阀14(右位)油箱。 下滑块上移至下液压缸中活塞碰上液压缸盖时，便停在这个位置上。

17、 . 向下退回。电磁铁4YA断电、3YA通电。这时有： 进油路：液压泵顺序阀7上液压缸换向阀6(中位)下液压缸换向阀14(左 位)下液压缸上腔； 回油路：下液压缸下腔下液压缸换向阀14(左位)油箱。 . 原位停止。电磁铁3YA、4YA都断电，下液压缸换向阀14处于中位。,液压机下滑块的工作原理,29,二、 YB 32200型液压机液压系统的特点,. 系统使用一个高压轴向柱塞式变量泵供油，系统压力由远程调压阀3调定。 .系统中的顺序阀7规定了液压泵必须在2.5MPa的压力下卸荷，从而使控制油路能确保具有一定的控制压力。 .系统中采用了专用的QFl型释压阀来实现上滑块快速返回时上缸换向阀的换向，保

18、证液压机动作平稳，不会在换向时产生液压冲击和噪声。 .系统利用管道和油液的弹性变形来实现保压，方法简单，但对液控单向阀和液压缸等元件的密封性能要求高。 .系统中上、下两液压缸的动作协调是由两个换向阀互锁来保证的。一个液压缸必须在另一个缸静止不动时才能动作。但是在拉伸操作中，为了实现“压边”这个工步，上液压缸活塞必须推着下液压缸活塞移动，这时上液压缸下腔的油进入下液压缸的上腔，而下液压缸的下腔的油则经过下液压缸溢流阀排回油箱，这样两液压缸能同时工作，不存在动作不协调的问题。 .系统中的两个液压缸各设有一个安全阀进行过载保护。,30,该起重机采用液压传动，最大起重量为80kN(幅度3m时)，最大起

19、重高度为11.5m，起重装置连续回转。该机具有较高的行走速度，可与装运工具的车编队行驶，机动性好。当装上附加吊臂后(图中未表示)，可用于建筑工地吊装预制件，吊装的最大高度为6m。液压起重机承载能力大，可在有冲击、振动、温度变化大和环境较差的条件下工作。其执行元件要求完成的动作比较简单，位置精度较低。因此液压起重机一般采用中、高压手动控制系统，系统对安全性要求较高。,1载重汽车 2回转机构 3支腿 4吊臂变幅缸 5伸缩吊臂 6起升机构 7基本臂向阀,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，这些工作机构动作的完成由液压系统来实现。

20、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。,第四节 *汽车起重机液压系统,31,Q28型汽车起重机液压系统原理图,32,该系统的液压泵由汽车发动机通过装在汽车底盘变速箱上的取力箱传动。液压泵工作压力为21MPa，排量为40mL，转速为1500r/min。液压泵通过中心回转接头从油箱吸油，输出的压力油经手动阀组A和B输送到各个执行元件。溢流阀12是安全阀，用以防止系统过载，调整压力为19MPa，其实际工作压力可由压力表读取。这是一个单泵、开式、串联液压系统。 1液压泵 2滤油器 3二位三通手动换向阀 4、12溢流阀 7、11液压锁 5、6、13

21、、16、17、18三位三通手动换向阀 8后支腿缸 9锁紧缸 10前支腿缸 14、15、19平衡阀20制动缸 21单向节流阀,33,工作回路分析,支腿收放回路：前后各有两条支腿，每一条支腿配有一个液压油缸。两条前支腿用一个三位四通手动换向阀6控制其收放，而两条后支腿则用另一个三位四通阀5控制。 起升回路：采用ZMD40型柱塞液压马达带动重物升降，通过改变手动换向阀18的开口大小来实现变速和换向，用液控单向顺序阀19来限制重物超速下降，单作用液压缸20是制动缸，单向节流阀21一是保证液压油先进入马达；二是保证吊物升降停止时，制动缸中的油马上与油箱相通，使马达迅速制动。 大臂伸缩回路：采用单级长液压

22、缸驱动。工作中通过改变阀13的开口大小和方向来调节大臂运动速度和使大臂伸缩。行走时应将大臂缩回。大臂缩回时，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，提高了收缩运动的可靠性。 变幅回路：采用两个液压缸并联，提高了变幅机构的承载能力。 回转油路：采用ZMD40柱塞液压马达，回转速度1r/min3r/min。由于惯性小，一般不设缓冲装置，操作换向阀17可使马达正、反转或停止。,起重机液压系统包含支腿收放、回转机构、起升机构、吊臂变幅等五个部分,34,汽车起重机液压系统的特点,重物在下降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

23、平衡阀。 因作业工况的随机性较大，且动作频繁，所以大多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形中位机能。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。,35,第五节 *机械手液压系统,1.功用： 按程序、轨迹要求，完成自动抓取、搬运等操作 2.动作要求： 手臂回转：单叶片摆动缸18 手臂升降：单杆活塞缸15（缸体固定） 手臂伸缩：单杆活塞缸11（活塞固定） 手指松夹：无杆活塞缸5,36,一 系统元件： 1滤油器 2单向定量泵 3单向阀 4、17二位四通电磁换向阀 9、16三位四通电磁换向阀 7二位二通电磁换向阀 10、12、13单向调

24、速阀 14单向顺序阀 6先导式溢流阀 8压力表,37,二、工作原理 手臂上升5YA（+）16（右） 进油路：12316（右）131415（下） 回油路：15（上）1216（右）油箱 15活塞上移 2.手臂前伸 3YA（+）9(右) ；1YA（+）4（右） 进油路：1239（右）11（右） 回油路：11（左）109（右）油箱 11缸体右移 同时. 手指松开 进油路：1234（右）5（上） 5活塞下移 回油路：5（下）4（右）油箱 3手指夹紧 1YA（）4（左） 5活塞上移,38,4手臂回转 6YA（+）17（右） 进油路：12317（右）18（右） 回油路：18（左）17（右）油箱 18叶片逆时

25、针方向转动 5手臂下降 4YA（+）16(左) ；6YA（+）17（右） 进油路：12316（左）1215（上） 回油路：15（下）141316（左）油箱 15活塞下移 6手指松开 1YA（+）4（右） 5活塞下移 6YA（+）17（右） 7手臂缩回 2YA（+）9（左）11缸左移 6YA（+）17（右） 8手臂反转 6YA（）17（左）18叶片顺时针 9原位停止 7YA（+）2泵卸荷,39,手臂上升 5YA（+）16（右） 进油路：12316（右）131415（下） 回油路：15（上）1216（右）油箱 15活塞上移 2.手臂前伸 3YA（+）9(右) ； 进油路：1239（右）11（右）

26、回油路：11（左）109（右）油箱 11缸体右移 同时. 手指松开 1YA（+）4（右） 进油路：1234（右）5（上） 5活塞下移 回油路：5（下）4（右）油箱,40,3手指夹紧 1YA（）4（左） 进油路：1234（左）5（下） 5活塞上移 回油路：5（上）4（左）油箱,41,4手臂回转 6YA（+）17（右） 进油路：12317（右）18（右） 回油路：18（左）17（右）油箱 18叶片逆时针方向转动 5手臂下降 4YA（+）16(左) ；6YA（+）17（右） 进油路：12316（左）1215（上） 回油路：15（下）141316（左）油箱 15活塞下移,42,6手指松开 1YA（+）4（右） 5活塞下移 6YA（+）17（右） 7手臂缩回 2YA（+）9（左）11缸左移 6YA（+）17（右） 8手臂反转 6YA（）17（左）18叶片顺时针 9原位停止 7YA（+）2泵卸荷,43,机械手液压系统,44,机械手液压系统,系统特点 1.电磁阀换向方便、灵活； 2.回油路节流调速，平稳性好； 3.平衡回路，防止手臂自行下滑或超速； 4. 失电夹紧，安全可靠； 5.卸荷回路，节省功率，效率利用合理。,