8.典型液压系统分析

第七章 典型液压系统分析

本章重点：1.学会阅读液压系统原理图和分析液压系统方法

2.掌握典型液压系统的特点

本章难点：M1432A型外圆磨床液压系统

液压系统图表示了系统内所有液压元件及其连接、控制情况，表示了执行元件所实现动作的工作原理。图中，各液压元件及它们之间的连接或控制方式，均按规定的职能符号或结构式符号画出。

阅读和分析液压系统图的方法步骤：

1.根据系统图的名称及说明，了解液压系统的用途。

2.从动力元件和执行元件着手，了解液压泵和执行元件，并通过执行元件动作循环图和电磁铁动作表，了解动作顺序。

3.阅读和分析油路上的液压元件型号和功能，了解系统的基本回路和所能完成的动作及其性能。

4.进一步分析系统的工作原理及性能特点。根据动作循环，从泵源到执行元件，写出进、出油路的路线。编写路线时，应从电磁铁全部断电的原始位置着手，并进一步分析路线上各元件的功能。。

第一节 以速度变换为主的液压系统

一、 系统的特点和要求

在液压系统中的速度调节，是指系统能在规定的调速范围内调节执行元件的工作速度，以满足各工序进给速度的要求，如节流调速、容积调速和容积、节流调速。

速度变换是指在一个工作循环中，执行元件需要实现从一种速度换接到另一种速度。

这种系统通常具有如下要求：

1.一般能实现工作部件的自动工作循环，且生产率较高。

2.快速进给与工作进给时，其速度与负载相差甚大。

3.要求进给速度平稳、刚性好，有一定的调速范围。

4.进给行程终点的重复位置精度要求高。

5.应能实现严格的顺序动作。

二、 YT4543 型动力滑台液压系统的工作原理[1]

动力滑台是组合机床上实现进给运动的通用部件，配上动力头和主轴箱后可以对工件完成钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等孔和端面的加工工序。

YT4543型液压动力滑台由液压缸驱动，它在电气和机械装置的配合下实现各种自动工作循环。进给速度范围为0.006～0.66m/min，最大快进速度为7.3m/min，最大进给推力为45KN，液压系统最高工作压力为6.3MPa。

滑台的液压系统图和系统的动作循环表分别如图7-3和表7-1所示。由图可见，该系统能够实现“快进 → 一工进 → 二工进 → 停留 → 快退 → 停止”的半自动工作循环。这个系统采用限压式变量泵供油，用电液换向阀换向，用行程阀实现快进和工进变换，用电磁阀实现两种工作速度的转换。

动力滑台快进

电磁铁1YA 通电，电液换向阀的先导阀11及换向阀12均处于左方位置，行程阀8未被压下，调速阀10被短路，处于图示位置，液压缸7两腔油路为差动连接。因为这时滑台的负载较小，系统压力较低，所以限压式变量泵14输出最大流量，动力滑台快速前进。

图7-1 组合机床

1-床身 2-动力滑台 3-动力头 4-主轴箱 5

-刀具 6-工件 7-夹具 8-工作台 9-底座

图

7-2 组合机床的动力滑台及动力头

图7-3 YT4543型动力滑台液压系统图

1-背压阀 2-顺序阀 3-单向阀 4-一工进调速阀 5-压力继电器 6-单向阀 7-液压缸 8-行程阀 9-电磁阀 10-二工进调速阀 11-先导阀12-换向阀

13-单向阀 14-液压泵 15-压力表开关 π1、π2、π3­压力表接点

表7-1 YT4543型动力滑台液压系统的动作循环表

电磁铁工作状态液压元件工作状态 动作 名称 信号来源

1YA 2YA 3YA 顺序阀2先导阀11

换向阀12 电磁阀9

行程阀8快进

启动按钮

＋ —— 关闭

右位

一工进 挡块压下行程阀8 ＋ —— 右位

二工进 挡块压下行程开关 ＋ —＋ 停留 滑台靠压在死挡块处 ＋ —＋ 打开 左位

左位

左位

快退 压力继电器5发出信号 — ＋＋ 右位 右位 左位

左或右位

停止

挡块压下终点开关

—

—

—

关闭

中位

中位

右位

右位

先导阀11（左位）→换向阀12（左位）

变量泵14→顺序阀2液控口（因快进时系统压力较低，阀未被打开）

单向阀13→

换向阀12（左位）液压缸7左腔

→行程阀8（右位）→

液压缸7右腔→换向阀12（左位）→单向阀3 压力继电器5

第一次工作进给

当滑台快速前进到预定位置时，挡块压下行程阀8，第一次工作进给便开始。第一次工作进给的进给速度，可用调速阀4调节。

进油路：

先导阀11（左位）→换向阀12（左位）

变量泵14→ 顺序阀2液控口（因进给时系统压力较高，阀被打开）

行程阀8（左位）

单向阀13 →

换向阀12（左位）→ 单向阀3（切断差动回路）

液压缸7左腔 调速阀4 → 电磁阀9（右位）→

压力继电器5 回油路：

单向阀3（已封闭，不通）

液压缸7右腔→换向阀12（左位）→

顺序阀2→背压阀1→油箱

第二次工作进给

在第一次工作进给结束时，挡块压下行程开关，使电磁铁3YA通电，电磁阀9左位接入系统，第二次工作进给开始。第二次工作进给的进给速度，可用调速阀10调节。

进油路：

先导阀11（左位）→换向阀12（左位）

变量泵14 → 顺序阀2液控口（因进给时系统压力较高，阀被打开）

单向阀13 → 行程阀8（左位）

换向阀12（左位）→ 单向阀3（切断差动回路）

电磁阀9（左位）

调速阀4→ 电磁阀9（左位）

调速阀10 → 液压缸7左腔

压力继电器5

回油路：

单向阀3（已封闭，不通）

液压缸7右腔→换向阀12（左位）→

顺序阀2 → 背压阀1→ 油箱