欢欢 迎迎 使使 用用 液压与气压传动 多媒体授课系统多媒体授课系统燕燕 山山 大大 学学液压与气压传动课程组液压与气压传动课程组内容编辑：内容编辑： 姚春东姚春东 高殿荣高殿荣 设计制作：设计制作：姚春东姚春东 9 典型液压传动系统 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9.4 塑料注射成型机塑料注射成型机 9.2 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统 压力机液压系统压力机液压系统9.5 TY180推土机液压系统分析推土机液压系统分析 近年来，液压传动技术已广泛应用于工近年来，液压传动技术已广泛应用于工程机械、起重运输机械、机械制造业、冶程机械、起重运输机械、机械制造业、冶金机械、矿山机械、建筑机械、农业机械、金机械、矿山机械、建筑机械、农业机械、轻工机械、航空航天等领域。由于液压系轻工机械、航空航天等领域。由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等统所服务的主机的工作循环、动作特点等各不相同，相应的各液压系统的组成、作各不相同，相应的各液压系统的组成、作用和特点也不尽相同。用和特点也不尽相同。 本章通过对典型液压系统的分析，进本章通过对典型液压系统的分析，进一步熟悉各液压元件在系统中的作用和各一步熟悉各液压元件在系统中的作用和各种基本回路的组成，并掌握分析液压系统种基本回路的组成，并掌握分析液压系统的方法和步骤。的方法和步骤。 阅读一个较复杂的液压系统图，大致可按以下步阅读一个较复杂的液压系统图，大致可按以下步骤进行：骤进行： (1)了解设备的工艺对液压系统的动作要求；了解设备的工艺对液压系统的动作要求； (2)初步浏览整个系统，了解系统中包含哪些元件，并以初步浏览整个系统，了解系统中包含哪些元件，并以各个执行元件为中心，将系统分解为若干块各个执行元件为中心，将系统分解为若干块(以下称为子以下称为子系统系统)； (3)对每一子系统进行分析，搞清楚其中含有哪些基本回对每一子系统进行分析，搞清楚其中含有哪些基本回路，然后根据执行元件的动作要求，参照动作循环表读路，然后根据执行元件的动作要求，参照动作循环表读懂这一子系统；懂这一子系统； (4)根据液压设备中各执行元件间互锁、同步、防干扰等根据液压设备中各执行元件间互锁、同步、防干扰等要求，分析各子系统之间的联系；要求，分析各子系统之间的联系； (5)在全面读懂系统的基础上，归纳总结整个系统有哪些在全面读懂系统的基础上，归纳总结整个系统有哪些特点，以加深对系统的理解。特点，以加深对系统的理解。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组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自动化程度较高的专用机床。它能完成钻、镗、率和自动化程度较高的专用机床。它能完成钻、镗、铣、刮端面、倒角、攻螺纹等加工和工件的转位、定铣、刮端面、倒角、攻螺纹等加工和工件的转位、定位、夹紧、输送等动作。位、夹紧、输送等动作。动力滑台是组合机床的一种通用部件。在滑台上可以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，例如安装动力箱和主轴配置各种工艺用途的切削头，例如安装动力箱和主轴箱、钻削头、铣削头、镗削头、镗孔、车端面等。箱、钻削头、铣削头、镗削头、镗孔、车端面等。YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的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：工作循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进快进一工进一工进二工进二工进死挡铁停留死挡铁停留快退快退停止停止。完成这一动作循环的动力滑台液压系统工作原理如图完成这一动作循环的动力滑台液压系统工作原理如图所示。动作演示所示。动作演示系统中采用限压式变量叶片泵系统中采用限压式变量叶片泵供油，并使液压缸差动联接以供油，并使液压缸差动联接以实现快速运动。由电液换向阀实现快速运动。由电液换向阀换向，用行程阀、液控顺序阀换向，用行程阀、液控顺序阀实现快进与工进的转换，用二实现快进与工进的转换，用二位二通电磁换向阀实现一工进位二通电磁换向阀实现一工进和二工进之间的速度换接。为和二工进之间的速度换接。为保证进给的尺寸精度，采用了保证进给的尺寸精度，采用了死挡铁停留来限位。实现工作死挡铁停留来限位。实现工作循环的工作原理如下：循环的工作原理如下：图图9.1 YT4543型组合机床动力滑台液压系统型组合机床动力滑台液压系统原理图原理图 1-滤油器滤油器;2-变量泵变量泵;3、9、16-单向阀，单向阀，4、8、10、1l、18、20-管路管路;15-电液动换向阀电液动换向阀;6-背背压阀压阀;7-远控顺序阀远控顺序阀;12、13-节流阀节流阀;14-电磁阀电磁阀;15-压力继电器压力继电器;l7-行程阀行程阀;19-液压缸液压缸 (1)快进快进(差动连接)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，这时的主油路是：进油路进油路：滤油器1变量泵2 单向阀3 管路4 电液换向阀5的P口到A口管路10、11 行程阀17 管路18 液压缸19左腔。 回油路回油路：缸19右腔管路20 电液动换向阀5的B口到T口油路8 单向阀9 油路11 行程阀17 管路18 缸19左腔。 这时形成差动连接回路。因为快进时，滑台的载荷较小，系统中压力较低，所以变量泵2输出流量大，同时进油可以经阀17直通油缸左腔，因此动力滑台实现快速前进。 (2)第一次工进第一次工进在快进行程结束时，滑台上的挡铁压下行程阀17，行程阀上位工作，使油路11和18断开。电磁铁1YA继续通电，电液动换向阀5左位仍在工作，电磁换向阀14的电磁铁处于断电状态。进油路必须经调速阀12进入液压缸左腔，与此同时，系统压力升高，将液控顺序阀7打开，并关闭单向阀9，使液压缸实现差动连接的油路切断。回油经顺序阀7和背压阀6回到油箱。这时的主油路是： 进油路进油路：滤油器1 变量泵2 单向阀3 电液动换向阀5的P口到A口油路10 调速阀12 二位二通电磁换向阀14 油路18 液压缸19左腔。回油路回油路：缸19右腔油路20 电液动换向阀5的B口到T口管路8 顺序阀7 背压阀6 油箱。因工作进给时油压升高，则变量泵2的流量自动减小，动力滑台向前做第一次工作进给，进给量的大小可以用调速阀12调节。(3)第二次工作进第二次工作进给给在第一次工作进给结束时，滑台上的挡铁压下行程开关，使电磁阀14的电磁铁3YA得电，阀14右位接入工作，切断了该阀所在的油路，经调速阀12的油液必须经过调速阀13进入液压缸的右腔，其它油路不变。 由于调速阀13的开口量小于阀12，进给速度降低，进给量的大小可由调速阀13来调节。 (4)死挡铁停留死挡铁停留当动力滑台第二次工作进给终了碰上死挡铁后，液液压压缸缸停停止止不不动动，系统的压力进一步升高，达到压力继电器15的调定值时，经经过过时时间间继继电电器器的的延延时时，再发出电信号，使动力滑台退回。在时间继电器延时动作前，滑台停留在死挡铁限定的位置上。 (5)快退快退时间继电器发出电信号后，2YA得电，1YA失电，3YA断电，电液动换向阀5右位工作，这时的主油路是：进进油油路路：滤油器1变量泵2单向阀3油路4 换向阀5的P口到B口油路20缸19的右腔。回回油油路路：缸19的左腔油路18 单向阀16 油路11 电液动换向阀5的A口到T口油箱。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。 (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，这 时 电 磁 铁 1YA、 2YA、3YA都失电，电液动换向阀 5处于中位，动力滑台停止运动，变量泵2输出油液的压力升高，使泵的流量自动减至最小。表是这个液压系统的电磁铁和行程阀的动作表。表表9.1 YT4543型组合机床型组合机床动力滑台液压系统电动力滑台液压系统电磁铁和行程阀动作表磁铁和行程阀动作表1YA 2YA 3YA 17快进+一工进+二工进+死挡铁停留+快退(抬起)+原位停止通过以上分析可以看出，为了实现自动工作循环，该液压系统应用了下列一些基本回路： (1)(1)调调速速回回路路:采用由限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路。它既满足系统调速范围大，低速稳定性好的要求，又提高了系统的效率。进给时，在回油路上增加一个背压阀，这样做一一是是改改善善了了速速度度稳稳定定性性( (避免空气渗入，提高传动刚度)，二二是是使使滑滑台台能能承承受受一一定定的的与与运运动方向一致的切削力动方向一致的切削力。 (2)快速运动回路快速运动回路采用限压式变量泵和差动连接两个措施实现快进，这样既能得到较高的快进速度，又不致使系统效率过低。动力滑台快进和快退速度均为最大进给速度的10倍，泵的流量自动变化，即在快速行程时输出最大流量，工进时只输出与液压缸需要相适应的流量，死挡铁停留时只输出补偿系统泄漏所需的流量。系统无溢流损失，效率高。 (3)换向回路换向回路:应用电液动换向阀实现换向，工作平稳、可靠，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。(4)快速运动与工作进快速运动与工作进给的换接回路给的换接回路：采用行程换向阀实现速度的换接，换接的性能较好。同时利用换向后，系统中的压力升高使远控顺序阀接通，系系统统由由快快速速运运动动的的差差动动联联接接转转换换为为使使回回油油排回油箱排回油箱。 (5)(5)两种工作进给的换接回两种工作进给的换接回路路：采用了两个调速阀串联的回路结构。 动力滑台工作演示9.2 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统汽汽车车起起重重机机是是将将起起重重机机安安装装在在汽汽车车底底盘盘上上的的一一种种起起重重运运输输设设备备。它它主主要要由由起起升升、回回转转、变变幅幅、伸伸缩缩和和支支腿腿等等工工作作机机构构组组成成，这这些些动动作的完成由液压系统来实现。作的完成由液压系统来实现。对对于于汽汽车车起起重重机机的的液液压压系系统统，一一般般要要求求输输出出力力大大，动动作作要要平平稳稳，耐耐冲冲击击，操操作作要要灵灵活活、方便、可靠、安全。方便、可靠、安全。图是Q28型汽车起重机外形简图。这种起重机采用液压传动，最大起重量为80kN，最大起重高度为。但但其其执执行行元元件件要要求求完完成成的的动动作作比比较较简简单单，位位置置精精度度较较低低。因因此此液液压压起起重重机机一一般般采采用用中中、高高压压手手动动控控制制系系统统，系系统统对对保保证证安安全全性性较较为重视。为重视。 图9.4 Q28型汽车起重机外形简图 1-载重汽车；2-回转机构；3-支腿；4-吊臂变幅缸；5-吊臂伸缩缸；6-起升机构；7-吊臂OO51723 46原理演示原理演示下下图图为为Q Q2 288型型汽汽车车起起重重机机液液压压系系统统图图，该该系系统统的的液液压压泵泵由由汽汽车车发发动动机机通通过过装装在在汽汽车车底底盘盘变变速速箱箱上上的的取取力力箱箱传传动动。液液压压泵泵通通过过中中心心回回转转接接头头从从油油箱箱吸吸油油，输输出出的的压压力力油油经经手手动动阀阀组组A A和和手手动动阀阀组组B B输输送送到到各各个个执执行行元元件件。阀阀1212是是安安全全阀阀，用用以以防止系统过载。这是一个单泵、开式、串联防止系统过载。这是一个单泵、开式、串联( (串联式多路阀串联式多路阀) )液压系统。液压系统。回路原理演示回路原理演示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、吊臂伸缩五部分。各部分都有相对独立性。支腿放支腿放支腿收支腿收(1)支腿收放回路支腿收放回路汽车行驶时则必须收起支腿，每一条支腿配有一个杆固定的液压缸，两条前支腿用手动换向阀6控制其收放，而两条后支腿则用手动换向阀5控制，换向阀都采用M型中位机能，油路上是串联的。每一个油缸上都配有一个双向液压锁，以保证支腿可靠地锁住，防止在起重作业过程中发生“软腿”现象或行车过程中液压支腿自行下落(油路泄漏引起) 。由于汽车轮胎的支承能力有限，在起重作业时必须放下支腿，使汽车轮胎架空。支腿锁紧支腿锁紧回路演示回路演示(2)起升回路起升回路起升机构要求所吊重物可升降或在空中停留，速度要平稳、变速要方便、冲击要小、启动转矩和制动力要大，本回路中采用柱塞式液压马达带动重物升降，变变速速和和换换向向是是通通过过改改变变手手动动换换向向阀阀18的的开开口口大大小小来来实实现现的的，用用液液控控单单向向顺顺序序阀阀19来来限限制制重重物物超超速速下下降降。单单作作用用液液压压缸缸20是是制制动动缸缸，单单向向节节流流阀阀21是是保保证证液液压压油油先先进进入入马马达达，使使马马达达产产生生一一定定的的转转矩矩，再再解解除除制制动动，以以防防止止重重物物带带动动马马达达旋旋转转而而向向下下滑滑。二二是是保保证证吊吊物物升升降降停停止止时时，制制动动缸缸中中的油马上与油箱相通，使马达迅速制动的油马上与油箱相通，使马达迅速制动。马达起升马达起升马达下放马达下放马达制动马达制动 起升重物时，手动阀18切换至左位工作，泵1排出的油经滤油器2、阀3右位、阀13、16、17中位、阀18左位、阀19中的单向阀进入马达左腔；同时压力油经单向节流阀到制动缸20，从而解除制动，使马达旋转。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。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。回路演示回路演示 (3)大臂伸缩回路大臂伸缩回路大臂伸出大臂伸出大臂缩回大臂缩回工作中，改变阀13的开口大小和方向，即可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，因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，提高了收缩运动的可靠性。 大臂锁住大臂锁住 本机大臂伸缩采用单级长液压缸驱动。回路演示回路演示 (4)变幅回路变幅回路变幅缸伸出变幅缸伸出变幅缸缩回变幅缸缩回 带载变幅，动作要平稳。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。变幅缸锁住变幅缸锁住大臂变幅机构是用于改变作业高度，要求能回路演示回路演示(5) 回转油回转油路路马达正传马达正传马达反传马达反传马达自锁马达自锁回转机构要求大臂能在任意方位起吊。本机采用柱塞式液压马达，回转速度13rmin。由于惯性小，一般不设缓冲装置，操作换向阀17，便可使马达正、反转或停止。回路演示回路演示 该液压系统的特点：该液压系统的特点： (1)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。(2)因工况作业的随机性较大，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执行元件动作。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。 9.3 压力机液压系统压力机液压系统压力机动画演示压力机动画演示压力机液压系统概述压力机液压系统概述压力机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、压力机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、成型、打包等工艺中广泛应用的压力加工机械。成型、打包等工艺中广泛应用的压力加工机械。上液压缸驱动上滑块完成快速下行慢速加压保压上液压缸驱动上滑块完成快速下行慢速加压保压泄压快速回程原位停止的动作循环。泄压快速回程原位停止的动作循环。 下液压缸驱动下滑块完成向上顶出向下退回停止下液压缸驱动下滑块完成向上顶出向下退回停止的动作循环；在作薄板拉伸时，下液压缸驱动下滑块的动作循环；在作薄板拉伸时，下液压缸驱动下滑块完成浮动压边下行停止顶出的动作循环。完成浮动压边下行停止顶出的动作循环。压力机液压系统以压力控制为主，压力高，流量大，压力机液压系统以压力控制为主，压力高，流量大，且压力、流量变化大。在满足系统对压力要求的条件且压力、流量变化大。在满足系统对压力要求的条件下，要注意提高系统效率和防止产生液压冲击。下，要注意提高系统效率和防止产生液压冲击。 3150KN通用液压机液压系统组成通用液压机液压系统组成上滑块由主缸驱动实现上滑块由主缸驱动实现加压，下滑块由下缸驱加压，下滑块由下缸驱动实现顶出。动实现顶出。系统有两个泵，主泵为系统有两个泵，主泵为恒功率变量泵，最高工恒功率变量泵，最高工作压力由溢流阀作压力由溢流阀4 的远的远程调压阀程调压阀5 调定。辅助调定。辅助泵泵2是低压小流量定量泵是低压小流量定量泵用于供应液动阀的控制用于供应液动阀的控制油，压力由溢流阀油，压力由溢流阀3 调调定。定。主缸由中位机能为主缸由中位机能为M型的电液换向阀型的电液换向阀6 实现换向；下缸的换向阀是实现换向；下缸的换向阀是中位机能为中位机能为K型的电液换向阀型的电液换向阀21。两换向阀为串联油路，泵通过两。两换向阀为串联油路，泵通过两个换向阀中位压力卸载。个换向阀中位压力卸载。3150KN通用液压机液压系统工作原理通用液压机液压系统工作原理1、启动、启动 电磁铁全部不得电，主泵电磁铁全部不得电，主泵输出油液通过阀输出油液通过阀6、21中位中位卸载。卸载。2、主缸快速下行、主缸快速下行电磁铁电磁铁1Y、5Y 得电，阀得电，阀6 处于右位，控制油经阀处于右位，控制油经阀8 使液控单向阀使液控单向阀9 开启。开启。进油路：泵进油路：泵1阀阀6右位右位阀阀13主缸上腔。主缸上腔。回油路：主缸下腔阀回油路：主缸下腔阀9阀阀6右位阀右位阀21中位油箱。中位油箱。主缸滑块在自重作用下迅速下降，泵主缸滑块在自重作用下迅速下降，泵1 虽处于最大流量状态，虽处于最大流量状态，仍不能满足其需要，因此主缸上腔形成负压，上位油箱仍不能满足其需要，因此主缸上腔形成负压，上位油箱15 的的油液经充液阀油液经充液阀14 进入主缸上腔。进入主缸上腔。4、保压、保压当主缸上腔压力达到预定值时，压力继电器当主缸上腔压力达到预定值时，压力继电器7发信号，使发信号，使1Y失电，失电，阀阀6回中位，主缸上下腔封闭，单向阀回中位，主缸上下腔封闭，单向阀13 和充液阀和充液阀14 的锥面保的锥面保证了良好的密封性，使主缸保压。保压时间由时间继电器调整。证了良好的密封性，使主缸保压。保压时间由时间继电器调整。保压期间，泵经阀保压期间，泵经阀6、21的中位卸载。的中位卸载。3、主缸慢速接近工件、加压、主缸慢速接近工件、加压当主缸滑块降至一定位置触当主缸滑块降至一定位置触动行程开关动行程开关2S 后，后，5Y 失电，失电，阀阀9 关闭，主缸下腔油液经背关闭，主缸下腔油液经背压阀压阀10、阀、阀6 右位、阀右位、阀21 中中位回油箱。这时，主缸上腔位回油箱。这时，主缸上腔压力升高，阀压力升高，阀14 关闭，主缸关闭，主缸在泵在泵1 供给的压力油作用下慢供给的压力油作用下慢速接近工件。接触工件后阻速接近工件。接触工件后阻力急剧增加，压力进一步提力急剧增加，压力进一步提高，泵高，泵1 的输出流量自动减小。的输出流量自动减小。5、泄压，主缸回程、泄压，主缸回程保压结束，时间继电器发出保压结束，时间继电器发出信号，信号，2Y 得电，阀得电，阀6 处于左处于左位。因主缸上腔压力很高，位。因主缸上腔压力很高，液动滑阀液动滑阀12 处于上位，压力处于上位，压力油使外控顺序阀油使外控顺序阀11 开启，泵开启，泵1输出油液经阀输出油液经阀11 回油箱。回油箱。泵泵1 在低压下工作，此压力在低压下工作，此压力不足以打开充液阀不足以打开充液阀14 的主阀的主阀芯，而是先打开该阀的卸载芯，而是先打开该阀的卸载阀芯，使主缸上腔油液经此阀芯，使主缸上腔油液经此卸载阀芯开口泄回上位油箱，卸载阀芯开口泄回上位油箱，压力逐渐降低。压力逐渐降低。当主缸上腔压力泄到一定值后，阀当主缸上腔压力泄到一定值后，阀12 回到下位，阀回到下位，阀11关闭，泵关闭，泵1 压压力升高，阀力升高，阀14完全打开，此时进油路：泵完全打开，此时进油路：泵1阀阀6左位阀左位阀9主缸主缸下腔。回油路：主缸上腔阀下腔。回油路：主缸上腔阀14上位油箱上位油箱15。实现主缸快速回程。实现主缸快速回程。6、主缸原位停止、主缸原位停止当主缸滑块上升至触动当主缸滑块上升至触动行程开关行程开关1S，2Y失电，失电，阀阀6 处于中位，液控单处于中位，液控单向阀向阀9将主缸下腔封闭，将主缸下腔封闭，主缸原位停止不动。泵主缸原位停止不动。泵1 输出油液经阀输出油液经阀6、21中位卸载。中位卸载。7、下缸顶出及退回、下缸顶出及退回3Y得电，阀得电，阀21 处于左处于左位。进油路：泵位。进油路：泵1阀阀6中位阀中位阀21左位下缸左位下缸下腔。回油路：下缸上下腔。回油路：下缸上腔阀腔阀21 左位油箱。左位油箱。下缸活塞上升，顶出。下缸活塞上升，顶出。3Y失电，失电，4Y得电，阀得电，阀21 处于右位，下缸活塞下行，退回。处于右位，下缸活塞下行，退回。 8、浮动压边、浮动压边 下缸活塞先上升到下缸活塞先上升到一定位置后，阀一定位置后，阀21 处处于中位，主缸滑块下于中位，主缸滑块下压时下缸活塞被迫随压时下缸活塞被迫随之下行，下缸下腔油之下行，下缸下腔油液经节流器液经节流器19 和背压和背压阀阀20 回油箱，使下缸回油箱，使下缸下腔保持所需的压边下腔保持所需的压边压力，调整阀压力，调整阀20 即可即可改变浮动压边压力。改变浮动压边压力。下缸上腔则经阀下缸上腔则经阀21中中位从油箱补油。溢流位从油箱补油。溢流阀阀18 为下缸下腔安全为下缸下腔安全阀。阀。通用液压机液压系统特点通用液压机液压系统特点1、系统采用高压、大流量恒功率变量泵供油和利、系统采用高压、大流量恒功率变量泵供油和利用上滑块自重加速、充液阀用上滑块自重加速、充液阀14 补油的快速运动回补油的快速运动回路，功率利用合理。路，功率利用合理。2、采用背压阀、采用背压阀10 及液控单向阀及液控单向阀9 控制上液压缸下控制上液压缸下腔的回油压力，既满足了主机对力和速度的要求，腔的回油压力，既满足了主机对力和速度的要求，又节省了能量。又节省了能量。3、采用单向阀、采用单向阀13 保压，液动阀保压，液动阀12、顺序阀、顺序阀11和带和带卸载阀芯的液控单向阀卸载阀芯的液控单向阀14 组成的泄压回路，减少组成的泄压回路，减少了由保压到回程的液压冲击。了由保压到回程的液压冲击。3150KN 液压机插装阀集成系统原理液压机插装阀集成系统原理系统包括五个插装阀集系统包括五个插装阀集成块成块F1、F2组成进油调压组成进油调压回路，回路，F1为单向阀，为单向阀，用于防止系统油液倒用于防止系统油液倒流，流，F2 的压力先导阀的压力先导阀2用来调整系统压力，用来调整系统压力，压力先导阀压力先导阀1 用于限用于限制系统最高压力，缓制系统最高压力，缓冲阀冲阀3 与电磁换向阀与电磁换向阀4配合，用于泵卸载、配合，用于泵卸载、升压缓冲。升压缓冲。3150KN 液压机插装阀集成系统原理液压机插装阀集成系统原理F3、F4组成主缸上腔组成主缸上腔油液三通回路，压力油液三通回路，压力先导阀先导阀6 为主缸上腔为主缸上腔安全阀，缓冲阀安全阀，缓冲阀7 与与电磁换向阀电磁换向阀8 配合，配合，用于主缸上腔泄压缓用于主缸上腔泄压缓冲。冲。F5、F6 组成主缸下腔组成主缸下腔油液三通回路，压力先油液三通回路，压力先导阀导阀11 用于调整主缸下用于调整主缸下腔平衡压力，压力先导腔平衡压力，压力先导阀阀10 为主缸下腔安全阀。为主缸下腔安全阀。F7、F8 组成下缸上腔油组成下缸上腔油液三通回路，压力先导阀液三通回路，压力先导阀15 为下缸上腔安全阀，为下缸上腔安全阀，单向阀单向阀14 用于下缸作液用于下缸作液压垫时，活塞浮动下行上压垫时，活塞浮动下行上腔补油。腔补油。F9、F10 组成下缸下腔组成下缸下腔油液三通回路，压力先导油液三通回路，压力先导阀阀18 为下缸下腔安全阀为下缸下腔安全阀。F3、F5、F7、F9 的控制的控制油路都有一个压力选择梭油路都有一个压力选择梭阀，用于保证锥阀关闭可阀，用于保证锥阀关闭可靠，防止反压时开启。靠，防止反压时开启。 3150KN液压机插装阀系统电磁铁动作顺序表液压机插装阀系统电磁铁动作顺序表 插装阀系统具有密封性能好、通流能力大、压力损失小、易插装阀系统具有密封性能好、通流能力大、压力损失小、易于集成化等优点，在压力机中得到广泛应用。于集成化等优点，在压力机中得到广泛应用。动作顺序动作顺序1Y2Y3Y4Y5Y6Y 7Y8Y9Y10Y11Y12Y主缸快速下主缸快速下行行主缸慢速加主缸慢速加压压主缸保压主缸保压主缸泄压主缸泄压主缸回程主缸回程 主缸停止主缸停止下缸顶出下缸顶出 下缸退回下缸退回下缸停止下缸停止9.4 塑料注射成型机液压系统塑料注射成型机液压系统一、概述一、概述 塑料注射成型机（简称注塑机）是用于热塑性塑塑料注射成型机（简称注塑机）是用于热塑性塑料的成型加工机械。它将颗粒状的塑料加热熔化至料的成型加工机械。它将颗粒状的塑料加热熔化至流动状态，用注射装置高压快速注入模具内，保压流动状态，用注射装置高压快速注入模具内，保压一段时间，经冷却凝固而制成成型的塑料制品。一段时间，经冷却凝固而制成成型的塑料制品。 注塑机的工艺流程一般为：注塑机的工艺流程一般为：合模合模注射座前进注射座前进注射注射保压保压预塑、冷却预塑、冷却注注射座后退射座后退开模开模顶出制品顶出制品顶出缸后退顶出缸后退合模合模塑料注射成型机注塑过程塑料注射成型机注塑过程由于注射成型工艺顺序动作多、成型周期短、需要很大的注射压力和合模力，因此注塑机多采用液压传动。注塑机对液压系统的要求是：注塑机对液压系统的要求是：1.有足够的合模力；2.有可调节的合模、开模速度，快慢速之比达50100；3.有可调节的注射压力和注射速度；4.要求保压和可调的保压压力；5.系统应设安全联锁装置。 SZ-250A型注塑机液压系统工作原理二、二、SZ250A型注塑机液压系统工作原理型注塑机液压系统工作原理SZ250A型注塑机属中小型注塑机，每次最大注射容量为250立方厘米。系统采用双泵供油，大流量泵1流量为194L/min，最高压力由电磁溢流阀3控制。小流量泵2流量为48L/min，其压力由电磁溢流阀4、溢流阀18、19、20和电磁换向阀17、21组成的多级调压回路控制。各执行元件的动作循环依靠行程开关切换电磁、电液换向阀来实现。现以上述一般的工艺流程说明该注塑机液压系统的工作原理。 (1) 关安全门关安全门 为保证操作安全，注塑机都装有安全门。关安全门，行程阀6靠弹簧复位，整个动作循环才能开始。 (2) 合模合模 此过程中，动模板慢速启动、快速前移，接近定模板时，液压系统转为低压、慢速控制。在确认模具内没有异物存在，系统转为高压使模具闭合。这里采用液压机械组合式合模机构，合模缸通过对称五连杆机构推动模板进行开模和合模，连杆机构具有增力和自锁作用。 1) 慢速合模 电磁铁2Y、3Y带电，大流量泵1通过电磁溢流阀3卸荷，小流量泵2的最高压力由溢流阀4调定，泵2输出油液经电液换向阀5右位进入合模缸左腔推动活塞带动连杆慢速合模，合模缸右腔油液经阀5右位和冷却器回油箱。 2) 快速合模 当动模板触及慢速转快速行程开关时，电磁铁1Y得电，2Y、3Y带电，泵1不再卸荷，其输出的全部油液经单向阀22与泵2的供油汇合，同时向合模缸左腔供油，实现快速合模。 3) 低压合模 当动模板接近闭合，触及低压保护行程开关时，电磁铁1Y失电、13Y 得电，2Y、3Y带电，泵1卸荷，泵2单独供油，其压力由远程调压阀18控制。由于阀18所调压力较低，合模缸推力较小，即使两个模板间有硬质异物，也不致损坏模具表面。 4) 高压合模 当动模板超过低压保护区段，触及高压锁模行程开关时，电磁铁13Y断电，2Y、3Y带电，泵1卸荷，泵2单独供油。系统压力由高压溢流阀4控制，高压合模并使连杆产生弹性变形，牢固地锁紧模具。 (3) 注射座前移注射座前移 当动模板触及高压锁模结束行程开关时，电磁铁3Y失电、7Y 得电，2Y带电，泵1卸荷，泵2的压力油经电磁换向阀9右位进入注射座移动缸右腔，注射座前移使喷嘴与模具接触，注射座移动缸左腔油液经阀9右位回油箱。 (4) 注射注射 螺杆以一定的压力和速度将料筒前端的熔料经喷嘴注入模腔。分慢速注射和快速注射两种。 1) 慢速注射 当注射座前移触及结束行程开关时，电磁铁10Y、12Y 得电，2Y、7Y带电，泵1卸荷，泵2的压力油经电液换向阀15左位、单向节流阀14进入注射缸右腔，左腔油液经电液换向阀11中位回油箱，注射缸活塞带动注射螺杆慢速注射。注射速度由单向节流阀14调节，远程调压阀20起定压作用。 2) 快速注射 当注射缸触及慢速结束行程开关时，电磁铁1Y、8Y 得电，2Y、7Y、10Y、12Y带电，泵1、泵2的压力油合并，经电液换向阀11右位进入注射缸右腔。左腔油液经阀11右位回油箱。由于两个泵同时供油，且不经过单向节流阀14，注射速度加快。 (5) 保压保压 当注射缸触及注射结束行程开关时，电磁铁14Y得电、1Y、8Y 、12Y断电，2Y、7Y、10Y带电，泵l卸荷，泵2单独供油，由于注射缸对模腔内的熔料实行保压并补塑，只需少量油液，所以多余的油液经溢流阀4溢回油箱。保压压力由远程调压阀19控制。 (6) 预塑预塑 此过程中，从料斗加入的物料随着螺杆的转动被带至料筒前端，进行加热塑化，并建立起一定压力。当螺杆头部熔料压力到达能克服注射缸活塞退回的阻力时，螺杆开始后退，后退到预定位置，即螺杆头部熔料达到所需注射量时，螺杆停止转动和后退，准备下一次注射。与此同时，在模腔内的制品冷却成形。螺杆转动由预塑液压马达通过齿轮机构驱动。 保压结束后，时间继电器发出信号，电磁铁1Y、11Y得电、10Y、14Y失电，2Y、7Y带电，泵l和2的压力油经电液换向阀15右位、旁通型调速阀13和单向阀12进入液压马达，液压马达的转速由旁通型调速阀13控制，溢流阀4为安全阀。螺杆头部熔料压力迫使注射缸后退时，注射缸右腔油液经单向节流阀14、电液换向阀15右位和背压阀16回油箱。同时注射缸左腔产生局部真空，油箱的油液在大气压作用下经阀11中位进入其内。 (7) 防流涎防流涎 采用直通敞开式喷嘴时，预塑加料结束，应使螺杆后退一小段距离，以减小料筒前端压力，防止喷嘴端部物料流出。 当注射缸活塞退回触及预塑结束行程开关时，电磁铁9Y得电、1Y、11Y断电，2Y、7Y带电，泵1卸荷，泵2压力油一方面经阀9右位进入注射座移动缸右腔，使喷嘴与模具保持接触，另一方面经阀11左位进入注射缸左腔，使螺杆强制后退。注射座移动缸左腔和注射缸右腔油液分别经阀9和阀11回油箱。 (8) 注射座后退注射座后退 当注射缸活塞后退至触及防流涎结束行程开关时，电磁铁6Y得电、7Y、9Y断电，2Y带电，泵l卸荷，泵2压力油经阀9左位使注射座后退。 (9) 开模开模 开模速度一般为慢快慢。 1) 慢速开模 当注射座后退触及结束行程开关时，电磁铁4Y得电、6Y断电，2Y带电，泵1卸荷，泵2压力油经电液换向阀5左位进入合模缸右腔，合模缸以慢速后退启模，左腔油液经阀5回油箱。 2) 快速开模 当动模板触及快速启模行程开关时，电磁铁1Y得电，2Y、4Y带电，泵1、 2压力油合并，经电液换向阀5左位进入合模缸右腔，左腔油液经阀5回油箱。 3) 慢速开模 当动模板触及慢速启模行程开关时，电磁铁1Y得电、2Y断电，4Y带电，泵2卸荷，泵1压力油经电液换向阀5左位进入合模缸右腔，合模缸以慢速后退启模，左腔油液经阀5回油箱。 (10) 顶出顶出 1) 顶出缸前进 当动模板触及启模结束行程开关时，电磁铁2Y、5Y得电、1Y、4Y断电，泵1卸荷，泵2压力油经电磁换向阀8左位、单向节流阀7进入顶出缸左腔，推动顶出杆顶出制品。其运动速度由单向节流阀7调节，溢流阀4为定压阀。 2) 顶出缸后退 当顶出缸前进触及结束行程开关时，电磁铁5Y断电，2Y带电，泵1卸荷，泵2的压力油经阀8常位使顶出缸后退。SZ-250A型注塑机液压系统特点型注塑机液压系统特点用液压机械增力合模机构保证了足够的合模力采用了双泵供油快速运动回路，满足了启闭模和注射各阶段速度的不同，系统功率利用合理。采用了多个远程调压阀并联来实现系统的多级调压。多执行元件的循环动作靠行程开关按事先编程的顺序完成。9.5 TY180推土机液压系统分析推土机液压系统分析图4.17 TY180推土机工作装置液压系统1油箱；2滤油器；3液压泵；4溢流阀；5精滤油器；6安全阀；7推土缸换向阀；8松土缸换向阀；9过载阀10补油单向阀；11松土缸；12推土缸123456789101112工作装置液压系统如图所示。所有的操纵阀、压力控制阀均置于工作油箱内。1 1、TY180TY180推土机工作装置液压系统推土机工作装置液压系统123456789101112液压缸包括推土缸12和松土缸11，组成串联油路。液压系统压力为14MPa，由溢流阀4控制，溢流阀4为先导型。松土缸伸出松土缸伸出松土缸缩回松土缸缩回 操纵松土器的换向阀8为三位五通换向阀，操纵推土板的换向阀7为四位五通换向阀，多一个浮动位置。这是为了使推土机在平整场地时，推土板能随地面的起伏而作上下浮动。为了防止松土器因外载荷过大而损坏液压元件，特设过载阀9。推土缸浮动推土缸浮动推土缸伸出推土缸伸出推土缸缩回推土缸缩回TY180推土机采用液压转向。 转向液压系统如图所示。 系统压力为1MPa。液压油从后桥箱1内经粗滤器2进入液压泵3，再经精滤器4（内设安全阀5）进入转向控制阀7或9。转向时可以操纵转向阀7或9使压力油进入右6或左离合器10油路,打开右边或左边的常闭式离合器6或10进行转向。2 2、 TY180 TY180推土机转向液压系统推土机转向液压系统 不转向时，油从旁路回油箱。在回油路上有背压阀，以此压力对变速箱进行强制润滑。9.6 机械手液压系统机械手液压系统概述概述机械手模仿人的手部动作，由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三部分组成。驱动系统多采用电液气联合传动。JS01工业机械手工业机械手具有手臂升降、伸缩、回转和手腕回转四个自由度。动作循环为：插销手臂前伸手指张开手指夹紧手臂上升手臂缩回手腕回转拔销手臂回转插销手臂前伸手臂中停手指松开手指闭合手臂缩回手臂下降手腕回转复位拔销手臂回转复位待料。 JS01工业机械手液压系统工作原理小小 结结 通过对典型液压系统的分析，掌握对液通过对典型液压系统的分析，掌握对液压系统进行分析的步骤和方法，并确定压系统进行分析的步骤和方法，并确定系统所具有的特点，特别要注意基本回系统所具有的特点，特别要注意基本回路在一个复杂液压系统中的作用。路在一个复杂液压系统中的作用。9.2 试写出图所示液压系统的动作循环表，并评述这个液压系统的特点。 作业停止差动快进工进停留快退停止1YA 2YA 3YA动作顺序快进 工进 停留 快退 停止 9.4 图所示的液压系统，如按规定的顺序接受电器信号，图所示的液压系统，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。试列表说明各液压阀和两液压缸的工作状态。1YA2YA动作顺序123456