第八章 典型液压与气压传动系统 5课时_液压与气压传动第七章

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第八章 典型的液压与气压传动系统

阅读和分析液压系统的大致步骤和方法是

1）了解设备的用途及对液压传动系统的要求。

（2）初步浏览各执行元件的工作循环过程，所含元件 的类型、规格、性能、功能和各元件之间的关系。

（3）对与每一执行元件有关的泵、阀所组成的子系统进行分析，搞清楚其中包含哪些基本回路，然后针对各执行元件的动作要求，参照动作顺序表读懂子系统.（4）根据液压传动系统中各执行元件的互锁、同步和 防干扰等要求，分析各子系统之间的联系，并进一步读懂在系统中是如何实现这些要求的。（5）在全面读懂系统的基础上，归纳总结整个系统有哪些特点，以便加深对系统的理解。

8.1 YT4543型组合机床动力滑台 8.1.1 概述

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→ 一工进→二工进→死挡铁停留→快退→停止。8.1.2 液压系统的工作原理 液压系统组成：

该系统由限压式变量叶片泵、单杆活塞缸和液压元件等组成，在机、电、液配合下能实现“快进-I工进-II工进-死挡铁停留-快退-原位停止”的工作循环。

8.2 M1432A型万能外圆磨床液压系统

万能外圆磨床是工业生产中应用极为广泛的一种精加工机床。主要用来磨削圆柱表面，圆锥表面及阶梯轴肩等，利用内圈磨头附件还可以磨削内圆和内锥表面。万能外圆磨床工作台直线往复运动和抖动，砂轮架快速进退运动和周期进给运动，尾座顶尖的松开运动等都是用液压传动来实现的。加工参数：

最大磨削外圆直径320mm,因最大长度有1000mm, 1500mm,2000mm;最大磨削内圆直径100mm;磨削零件表面粗糙度可达到Ra0.63-Ra0.16。工作台的往复运动

进油路：过滤器→泵→换向阀2→工作台液压缸右腔

回油路：工作台液压缸左腔→换向阀2→先导阀1→开停 阀3右位→节流阀5→油箱

当工作台运动到预定位置，左挡块拨动先导阀，使它左移，最终处于左端位置。切换油路，使换向阀也处于左端，工作台向左运动。主油路变为：

进油路：过滤器→泵→换向阀2→工作抬液压缸左腔

回油路：工作台液压缸右腔→换向阀2→先导阀1→开停阀3右位→节流阀5→油箱

8.3 剪板机液压系统

剪板机主要用于剪裁金属板。大、中型剪板机主传动系统一般均采用液压传动。

剪板机的主要动作是:主液压缸带动剪刀片运动对板料进行剪切：其辅助动作有压料脚压住板料，防止剪切时产生的力矩使钢板翘起，剪切后托料球抬起，以减小送料时的摩擦力等。带动刀架运动的两个主液压缸的活塞杆均与刀架固结，或连接在有固定转轴的摆式刀架上，用机械的方法保证两液压缸运动的同步。

剪板机液压系统主要有以下几个基本回路：

（1）压力回路 由阀1、5、8、9、10、11组成，包括以下几个回路。调压回路 由阀1、8、10、11组成，当1YT通电时，阀8和11的进油口都和阀1控制腔相通，因阀11调定值低于阀8，故系统压力由阀11决定；2YT通电时，则由阀8调定系统压力。

卸荷回路 换向阀10处于中位时，阀8和11的进油口均通油箱，液压泵通过阀1卸荷。

背压回路 由阀15和5组成，在空行程下行和剪板结束时防止冲击，只有当回油压力（主缸）超过阀15的调定值时，阀5才能打开，这能起到缓冲作用。

（2）换向回路 由插装阀2、3、4、5和换向阀12、13组成一个三位五通换向阀，其动作如换向阀功能表所示。

（3）单向顺序回路 由插装阀

6、单向阀7及顺序阀16组成。当系统压力高于先导调压阀16的调定值时，阀6就开启，泵输出的压力油进入主缸上腔。回程时，主缸上腔的油液则通过单向阀7流回油箱。8.4 YB32-200型液压机液压系统（1）主缸运动：

快速下行----慢速接近工件加压----保压----泄压、快速回程----停止（2）顶出缸17只是在主阀停止运动时才能动作。由于压力油先经过电液阀6后才进入控制顶出缸运动的电液阀21，也即电液阀处于中位时，才有油通向顶出缸，实现了主缸和顶出缸的运动互锁。

顶出 按下顶出按钮。3YA通电吸合，压力油由泵1经阀6中位、阀21左位进入顶出缸下腔，上腔油液则经阀21回油，活塞上升。

退回 3YA断电，4YA通电吸合时，油路换向，顶出缸的活塞下降。

浮动压边 作薄板拉伸压边时，要求顶出缸即保持一定的压力，又能随主缸滑块下压而下降。这时3YA通电，使顶出缸上升到顶住被拉伸的工件，然后3YA断电，顶出缸下腔的油液被阀21封住。主缸滑块下压时，顶出缸活塞被迫随之下行，顶出缸下腔回油经节流器19和背压阀20流回油箱，使缸下腔保持所需的压边力。

YB32-200型四柱万能液压机液压系统特点: 1.采用高压大流量恒功率变量泵供油，即符合工艺要求，又节省能量。2.利用活塞滑块的自重作用实现快速下行，并用充液阀对主阀充液。这种快速运动回路结构简单，使用元件少。

3.本液压机采用单向阀13保压。为了减少由保压转换为快速回程时的液压冲击，采用了卸荷阀11和带卸荷阀小阀心的液控单向阀14组成的泄压回路。

4.顶出缸与主缸运动互锁。只有换向阀6处于中位，主缸不运动时，压力油才能进入阀21，使顶出缸运动。这是一种安全措施。8.5 Q2-8型汽车起重机液压系统

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。该液压系统的特点是

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。8.6 SZ-250A型塑料注射成型机 塑料注射成型机（简称注塑机），是将颗粒状塑料加热熔化到流动状态，以快速高压注入模腔，经过一定时间的保压，冷却凝固成为一定形状的塑料制品的设备。由于注塑机具有成型周期短，对各种塑料的加工适应性强，可以制造外形各异、复杂、尺寸较精确或带有金属镶嵌的制品以及自动化程度高等优点，所以注塑机得到了广泛地应用。

为了保证有足够的合模力，采用了液压—机械增力合模机构，使模具锁紧可靠和减少合模缸缸径尺寸。

本系统采用以行程控制为主实现顺序动作，通过电气行程开关与电磁阀来实现。

根据塑料注射成型工艺，注塑机工作循环中的各个阶段要求流量和压力各不相同并且经常是变化的。一般多采用若干定量泵（双泵供油）和节流阀的不同组合方式来调节流量；由多个远程调压阀并联来控制压力，以便满足工艺要求。但在这种情况下，系统所用元件较多，能量利用不够合理，系统发热较大（为此有时需设置冷却系统），压力与速度变换过程中冲击和噪声较大，系统稳定性差。

随着液压技术的发展和自动化水平的提高，近年来，注塑机（特别是大型注塑机）采用数控或微机控制插装阀、电液比例液压系统，简化了液压系统，液压元件减少了，优化了注塑工艺，降低了压力及速度变换过程中的冲击和噪声。液压能源采用负载适应泵代替定量泵，使之进一步提高系统效率，减少了功率损耗。

气压传动特点 优点：

（1）工作介质是空气，来源方便，取之不尽，使用后直接排入大气而无污染，不需要设置专门的回气装置。

（2）空气的黏度很小，所以流动时压力损失较小，节能、高效，适用于集中供应和远距离输送。

（3）动作迅速，反应快，维护简单，调节方便，特别适合于一般设备的控制。

（4）工作环境适应性好。特别适合在易燃、易爆、潮湿、多尘、强磁、振动、辐射等恶劣条件下工作，外泄漏不污染环境，在食品、轻工、纺织、印刷、精密检测等环境中采用最为适宜。（5）成本低，过载能自动保护。缺点：

（1）空气具有可压缩性，不易实现准确的速度控制和很高的定位精度，负载变化时对系统的稳定性影响较大

（2）空气的压力较低，只适用于压力较小的场合。（3）排气噪声较大。

（4）因空气无润滑性能，故在气路中应设置给油润滑装置。