典型液压系统实例及设计
液压传动液压专用铣床动力滑台液压系统设计样本
1.液压系统用途（涉及工作环境和工作条件）及重要参数:2.卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN, 滑台自重G=22kN, 平面导轨,静摩擦系数0.2, 动摩擦系数0.1, 快进/退速度5m/min, 工进速度100mm/min, 最大行程350mm, 其中工进行程200mm, 启动换向时间0.1s, 液压缸机械效率0.9。
3.执行元件类型: 液压油缸液压系统名称:钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1.拟订液压系统原理图；2.选取系统所选用液压元件及辅件；3.验算液压系统性能；4.编写上述1、2、3计算阐明书。
设计指引教师签字教研室主任签字年月日签发目录1 前言································································错误!未定义书签。
2 设计技术规定和设计参数····························错误!未定义书签。
液压系统设计计算实例
12.13，液压缸的工况图如图12.8所示。
➢ 设计内容与方法
4.拟定液压系统原理图
➢ 设计内容与方法 5.液压元件选择
（1）选择液压泵 ①液压泵最高工作压力 管路总压力损失ΣΔp初步按
0.6MPa估算，有Pp≥pmax+ΣΔp=(4.5+0.6)MPa=5.1MPa ②液压泵最大供油量 取K=1.1，有
➢ 设计内容与方法
3.液压缸参数确定
(5) 采最用低无稳杆定腔速进度油验，算单向最行低程速调度速为阀工调进速时，vm查in=得5最0m小m稳/m定in流，量工进时，
qmin=0.1×10-3m3/min，则
A1≥ qmin 0.1106
vm in
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
50
mm2=2 000mm2 满足最低速度要求。
(6) 绘制液压缸工况图 计算各工况下的压力、流量和功率汇总于表
液压与气动控制
F 33667 p 4.5106
4A 4 7482106
3.14
➢ 设计内容与方法
3.液压缸参数确定
（ （12） ）选 确4 定 定工 液作 压4压 缸力 有效p 工根作据面表积1A2.3和表12.4，初选工作压力p=4.5MPa。
4
4
A= 4 m24=7 482×10-6m2
（3）确定缸筒内径D、活塞杆直径d
➢ 设计内容与方法 5.液压元件选择
①油管 初步选取v=4m/s，则d=m=14.5×103m=14.5mm 查手册确定采用φ18×1.5的紫铜管。 ②滤油器 采用XU-J40×80型过滤器。 ③油箱容积的确定 V=(5~7)qP=(5~7)×20L=(100~140)L
➢ 设计内容与方法
液压系统设计计算实例3
3.液压缸主要参数9.2.3 液压缸主要参数的确定液压缸工作负载/N ＜50005000～1000010000～2000020000～3000030000～50000＞50000液压缸工作压力/MPa 0.8～11.5～22.5～33～44～67～10设备类型系统压力/MPa设备类型系统压力/MPa 精加工机床0.8～2农业机械、小型工程机械、冶金机械、工程机械辅助机构10～16半精加工机床3～5粗加工或重型机床5～10液压机、重型机械、冶金机械、大、中型挖掘机、起重运输机20～329.2.3 液压缸主要参数的确定由表9.1.1和9.1.2可知，组合机床液压系统在最大负载约为35000N时宜取p1＝4 MPa。
鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等，这里的液压缸可选用单杆式的，并在快进时作差动连接。
这种情况下液压缸无杆腔工作面积A1取为有杆腔工作面积A2的两倍，即活塞杆直径d与缸筒直径D成d＝0．707D的关系。
在钻孔加工时，液压缸回油路上必须具有背压p2，取p2＝0.8 MPa，以防孔被钻通时滑台突然前冲。
快进时液压缸虽作差动连接，但由于油管中有压降△p存在，有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时可取△p≈0.5 MPa。
快退时回油腔中是有背压的，这时p2亦可按0.5 MPa估算。
由工进时的推力计算液压缸面积：F/ηm＝A1p1—A2p2＝A1p1-（A1/2）p2故有D= ＝11.12cm；d＝0.707D＝7.86 cm当按GB 2348－80将这些直径圆整成就近标准值时得：D＝11 cm，d＝8 cm。
由此求得液压缸两腔的实际有效面积为：A1＝πD2/4＝95.03 cm2，A2＝π（D2－d2）/4＝44.77 cm2。
经检验，活塞杆的强度和稳定性均符合要求。
根据上述D与d的值，可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率，如表9．2．2所示，并据此绘出工况图如图9.2.2所示。
表9．2．2 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值工况负载F/N回油腔压力p2/Mpa进油腔压力p1/Mpa输入流量Q/(L/min)输入功率P/kw计算式快进(差动) 启动2180 p2＝0 0.434 －－p1=(F＋A2Δp)/(A1-A2)q=(A1－A2)υlP＝p1q1回速l738 p2=p l+△p(△p=0.5MPa)0.79l －－恒速1090 0.662 35.19 0.39工进34943 0.8 4.054 0.5 0.034 p1＝(F＋p2A2)/A l q＝A lυ2P＝p1q快退启动2180 p2＝0 0.487 －－p1＝(F+p2A l)/A2q=A2υ2P＝p l q加速17380.51.45 －－恒速1090 1.305 31.34 0.68。
叉车工作装置液压系统设计(液压系统经典设计实例)[仅供借鉴]
![叉车工作装置液压系统设计(液压系统经典设计实例)[仅供借鉴]](https://img.taocdn.com/s3/m/e10ee96e227916888586d74a.png)
3.1 叉组车合液机压床系动统力的滑设台计液要压求系统
根据叉车用途不同， 叉车可分为普通叉车和 特种叉车两类。
普通叉车如下图所 示。
几种典型的特种叉 车如右侧图所示，分别 是集装箱堆高车、伸缩 臂叉车、高速越野叉车。
3
3.1 叉组车合液机压床系动统力的滑设台计液要压求系统
根据叉车的结构特点，可分为平衡重式叉车、叉腿式叉车、 前移式叉车、侧面式叉车，其中，平衡重式叉车最常用。
3.1.5.2 倾斜装置液压系 统设计参数及技术要求
倾斜装置示意图如图 3-7 所 示 ， 该 装 置 由 倾 斜 液压缸驱动门架绕一铰接 点做摆动式旋转。技术参 数如下表所示。
导轨(门架) 重物
叉架 铰接点
倾斜液压缸
38
3.2 初组步合例中叉车工作装置液压系统包括起升液压 系统和倾斜液压系统两个子系统，分别确定两个子系统 的设计方案和主要技术参数。
11
3.1 叉组车合液机压床系动统力的滑设台计液要压求系统
(4) 满载最大起 升速度，是指叉车在 停止状态下，将发动 机油门开到最大时， 起升大小为额定起重 量的货物所能达到的 平均起升速度。
12
3.1 叉组车合液机压床系动统力的滑设台计液要压求系统
(5) 满载爬坡度，是 指货叉上载有额定起重量 的货物时，叉车以最低稳 定速度行驶所能爬上的长 度为规定值的最陡坡道的 坡度值。
27
3.1 叉组车合液机压床系动统力的滑设台计液要压求系统
28
3.1 叉组车合液机压床系动统力的滑设台计液要压求系统
双向安全阀3保证液压回路双向工作的安全。
29
3.1 叉组车合液机压床系动统力的滑设台计液要压求系统
叉车转向频繁，为减轻驾驶员劳动强度，现在起重量2t以上的叉车 多采用助力转向-液压助力转向或全液压转向。某型号叉车液压助力转 向系统原理如图3-5所示。
液压系统设计计算与应用实例
自动化焊接设备中液压驱动方案设计
焊接机器人
采用液压驱动可实现高精 度、高速度的焊接作业， 提高生产效率和焊接质量。
焊接变位机
通过液压缸和马达的驱动， 实现工件的快速翻转和精 确定位，方便焊接操作。
焊接夹具
利用液压缸的夹紧力，保 证工件在焊接过程中的稳 定性和精度。
总装线上举升、翻转机构实现方式
举升机构
环保型液压油
使用生物可降解液压油，减少 对环境的影响和污染。
能量回收技术
利用液压蓄能器等元件回收系 统中的能量，提高能量利用率 。
智能化节能控制系统
通过传感器和控制系统实时监 测和调整液压系统的运行状态
，实现智能化节能控制。
06 故障诊断与维护保养策略
常见故障类型及诊断方法
液压泵故障
检查泵的运转声音、温度和输出压力，判断 是否需要更换或维修。
定期清洗液压油箱和滤网，保持油液的清 洁度。
检查液压泵和马达
校验压力和流量
定期检查液压泵和马达的运转情况，及时 发现并处理异常。
定期校验系统的压力和流量，确保系统工作 正常。
应急处理措施和备件库存管理建议
应急处理措施
制定针对不同故障的应急处理预案， 包括临时替代方案、现场快速维修方 法等。
备件库存管理建议
液压油缸故障
检查油缸的密封件是否损坏，活塞杆是否弯 曲或磨损。
液压阀故障
观察阀的工作状态和油液流动情况，检查阀 芯是否卡滞或磨损。
液压管路故障
检查管路的连接是否松动或泄漏，判断是否 需要更换或紧固。
预防性维护保养计划制定
定期更换液压油
清洗液压油箱和滤网
根据设备使用情况和厂家建议，制定合理 的液压油更换周期。
液压系统设计计算实例
液压系统设计计算实例——250克塑料注射祝液压系统设计计算大型塑料注射机目前都是全液压控制。
其基本工作原理是：粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中，螺杆转动，将料向前推进，同时，因螺杆外装有电加热器，而将料熔化成粘液状态，在此之前，合模机构已将模具闭合，当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时，注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中，经一定时间的保压冷却后，开模将成型的塑科制品顶出，便完成了一个动作循环。
现以250克塑料注射机为例，进行液压系统设计计算。
塑料注射机的工作循环为：合模→注射→保压→冷却→开模→顶出│→螺杆预塑进料其中合模的动作又分为：快速合模、慢速合模、锁模。
锁模的时间较长，直到开模前这段时间都是锁模阶段。
1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数1.1对液压系统的要求⑴合模运动要平稳，两片模具闭合时不应有冲击；⑵当模具闭合后，合模机构应保持闭合压力，防止注射时将模具冲开。
注射后，注射机构应保持注射压力，使塑料充满型腔；⑶预塑进料时，螺杆转动，料被推到螺杆前端，这时，螺杆同注射机构一起向后退，为使螺杆前端的塑料有一定的密度，注射机构必需有一定的后退阻力；⑷为保证安全生产，系统应设有安全联锁装置。
1.2液压系统设计参数250克塑料注射机液压系统设计参数如下：螺杆直径40mm 螺杆行程200mm最大注射压力153MPa 螺杆驱动功率5kW螺杆转速60r/min 注射座行程230mm注射座最大推力27kN 最大合模力(锁模力) 900kN开模力49kN 动模板最大行程350mm快速闭模速度0.1m/s 慢速闭模速度0.02m/s快速开模速度0.13m/s 慢速开模速度0.03m/s注射速度0.07m/s 注射座前进速度0.06m/s注射座后移速度0.08m/s2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算2.1各液压缸的载荷力计算⑴合模缸的载荷力合模缸在模具闭合过程中是轻载，其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯性力和导轨的摩擦力。
液压与气压传动液压系统设计实例
根据系统的工作环境和要求，选择合适的液压介质，如矿 物油、合成油、水等，并确定其清洁度和粘度等参数。
选择合适元件和连接方式
01
选择液压泵和液压马达
根据系统的负载和运动参数，选择合适的液压泵和液压马达，确保其能
够提供足够的流量和压力，并满足系统的效率和精度要求。
02
选择液压缸和阀门
其他常见问题及相应解决方案
气穴现象
产生原因是油液中溶解的气体在低压区析出并形成气泡。解决方案 是减小吸油管路的阻力，避免产生局部低压区。
压力冲击
产生原因是液压阀突然关闭或换向，导致系统内压力急剧变化。解 决方案是在液压阀前设置蓄能器或缓冲装置，吸收压力冲击。
爬行现象
产生原因是液压缸或马达摩擦阻力不均、油液污染等。解决方案是改 善液压缸或马达的润滑条件，使用干净的油液。
关键技术应用
节能环保措施
采用负载敏感技术、电液比例控制技术等 ，提高挖掘机液压系统的控制精度和响应 速度。
通过优化系统设计和选用高效节能元件，降 低挖掘机液压系统的能耗和排放，提高环保 性能。
压力机液压系统性能评估方法论述
评估方法介绍
采用实验测试、仿真分析等方法对压力机 液压系统进行性能评估，获取系统在不同
明确系统的设计目标和约束条件
根据实际需求，明确系统的设计目标，如高效率、 低能耗、高精度等，并考虑成本、空间、重量等 约束条件。
确定系统方案和布局
制定系统原理图
根据设计要求和目标，制定液压系统的原理图，包括液压 缸、液压马达、液压泵、油箱、阀门等元件的连接方式和 控制逻辑。
确定系统布局和安装方式
根据机械设备的结构和空间要求，确定液压系统的布局和 安装方式，包括元件的布置、管路的走向和固定方式等。
典型液压系统实例及设计共48页文档
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
Hale Waihona Puke 46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
专用铣床液压系统设计课程设计
专用铣床液压系统设计课程设计一、引言随着工业技术的不断进步，液压系统在机械设备中的应用越来越广泛。
专用铣床是一种常见的机械设备，其液压系统是确保其正常运行的重要组成部分。
本课程设计将对专用铣床液压系统进行设计，以确保其在工作过程中具有稳定、高效的性能。
二、液压系统设计原理液压系统是通过液体传递能量来实现机械运动的系统。
在专用铣床中，液压系统主要用于控制铣刀的进给、主轴的转速和位置，以及工作台的移动等。
液压系统的设计需要考虑以下几个方面：1. 工作压力：根据铣床的工作需求和液压元件的承载能力，确定液压系统的工作压力。
通常，专用铣床的工作压力在10-20MPa之间。
2. 流量需求：根据铣床的工作速度和移动距离，确定液压系统的流量需求。
流量的大小直接影响液压系统的响应速度和工作效率。
3. 液压元件的选择：根据液压系统的工作压力和流量需求，选择适当的液压元件，如液压泵、液压阀、液压缸等。
液压元件的选择要考虑其工作性能、可靠性和维护成本等因素。
4. 液压系统的控制方式：根据铣床的工作需求，确定液压系统的控制方式。
常见的控制方式有手动控制、自动控制和数控控制等。
三、液压系统设计步骤1. 确定系统要求：根据专用铣床的工作特点和要求，明确液压系统的工作压力、流量需求和控制方式等。
2. 选择液压元件：根据系统要求，选择合适的液压元件。
液压泵的选择要考虑其流量和压力特性；液压阀的选择要考虑其控制特性和可靠性；液压缸的选择要考虑其负载能力和运动特性等。
3. 绘制液压系统图：根据系统要求和液压元件的选择，绘制液压系统图。
液压系统图应包括液压泵、液压阀、液压缸等液压元件的连接关系和管路布置。
4. 计算液压系统参数：根据系统要求和液压元件的特性，计算液压系统的参数，如泵的流量和压力、液压缸的负载和速度等。
5. 设计液压系统控制装置：根据系统要求和控制方式，设计液压系统的控制装置。
控制装置可以采用手动操作、电气控制或计算机控制等方式。
典型液压传动系统应用实例
根据工作循环和动作要求，参照电磁铁动作顺序表弄清液流路线，读懂液压系统图。
进油路：泵1－阀6中位 3Y得电，阀21 处于左位。
综合归纳以上的分析，总结系统在性能、操作、环境、安全等方面的要求和特点，达到对系统工作原理和性能的全面清晰的理解
－阀21左位－下缸下腔。 下缸上腔则经阀21中位从油箱补油。
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，仍不能 满足其需要，因此主缸 上腔形成负压，上位油 箱15 的油液经充液阀14 进入主缸上腔。
3) 主缸慢速接近工件、加压
当主缸滑块降至一定位置触 动行程开关2S 后，5Y 失电， 阀9 关闭，主缸下腔油液经 背压阀10、阀6 右位、阀21 中位回油箱。这时，主缸上 腔压力升高，阀14 关闭，主 缸在泵1 供给的压力油作用 下慢速接近工件。接触工件 后阻力急剧增加，压力进一 步提高，泵1 的输出流量自过程 飞机轮部的液压系统
目的和任务
目的
通过对典型液压系统的分析，进一步加深对各种液压 元件和基本回路综合运用的认识。
任务
了解设备的功用和液压系统工作循环、动作要求。 根据工作循环和动作要求，参照电磁铁动作顺序表弄 清液流路线，读懂液压系统图。 了解系统由哪几种基本回路组成，各液压元件的功用 和相互的关系，液压系统的特点。
飞机轮部的液压系统
一 液压系统工作原理
1) 启动 电磁铁全部不得电，主泵输出油
液通过阀6、21中位卸载。 2）主缸快速下行 电磁铁1Y、5Y 得电，阀6 处于右
位，控制油经阀8 使液控单向阀9 开启
进油路：泵1－阀6右位－阀13 －主缸上腔。
回油路：主缸下腔－阀9－ 阀6右位－阀21中位－油箱
分析系统对各分系统之间动作的顺序、联动、互锁、同步、抗干扰 等方面的要求和实现方法，理解各分系统是如何组成整个系统的。
液压与气压传动8-2 典型液压系统实例
一、概述
液压机是用来对金属、木材、塑料等进行压力加工的机械,也是最 早应用液压传动的机械之一。目前液压传动己成为压力加工机械的主 要传动形式。液压机传动系统是以压力变换为主的系统由于用在主传 动,系统压力高,流量大,功率大,因此特别要注意提高原动机功率利用率, 须防止泄压时产生冲击。
二、工况特点及对液压系统的要求
主机动作要求：液压机根据其工作循环要求有快进、减速接近工件、加压、 保压延时、泄压、快速回程及保持（即活塞）停留在行程的任意位置等基 本动作，图8-3为液压机典型工作塞前进、停止和退回等动作。
《液压与气压传动》第8章 典型液压传动系统
四、液压系统的特点 1. 液压系统中各部分相互独立,可根据需要使任一部分单独动作,也可 在执行元件不满载时,各串联的执行元件任意组合地同时动作。 2. 支腿回路中采用双向液压锁6,将前后支腿锁定在一定位置，防止出 现“软腿”现象或支腿自由下落现象。 3. 起升回路、吊臂伸缩、变幅回路均设置平衡阀,以防止重物在自重 作用下下滑。 4.为了防止由于马达泄漏而产生的“溜车”现象,起升液压马达上设有 制动阀,并且松阀用液压力,上阀用弹簧力,以保持在突然失去动力时液压 马达仍能锁住,确保安全。
《液压与气压传动》第8章 典型液压传动系统
四、 YA32-315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,既符合工艺要求,又节省能量,这是
压机液压系统的一个特点; 2.本压机利用活塞滑块自重的作用实现快速下行,并用充液阀对主缸充液。
这一系统结构简单,液压元件少，在中、小型液压机是一种常用的方 案；
《液压与气压传动》第8章 典型液压传动系统
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7
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液压伺服系统实例
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液压助力器
组成：机位置控制伺服系统。
它是由随动滑阀3、液压缸4和差 动杆1等组成。
原理：给差动杆上端个向右的
输入运动，使a点移至a’ 位置， 这时活塞因负载阻力较大暂时不 移动，因而差动杆上的b点就以c支点右移至b’点，同时使随动滑阀的阀 芯右移，阀口δ1和δ3增大，而δ2和δ4则减小，从而导致液压缸的右腔压 力增高而左腔压力减小，活塞向左移动；活塞的运动通过差动杆又反馈 回来，使滑阀阀芯向左移动，这个过程一直进行到b’点又回到b点，使阀 口δ1和δ3与δ2和δ4分别减小与增大到原来的值为止。这时差动杆上的c点 运动到c’点。系统在新的位置上平衡。若差动杆上端的位置连续不断地变 化，则活塞的位置也连续不断地跟随差动杆上端的位置变化而移动。
第四节 液压伺服系统实例
机械手伸缩运动伺服系统
包括四个伺服系统，分别控制机械手的伸缩、回转、 升降和手腕的动作。以伸缩伺服系统为例，介绍其工作原 理。
组成
它主要由电液伺服阀1、液压缸2、活塞杆带动的机械手 臂3、齿轮齿条机构4、
电位器5、步进电动 机6和放大器7等元 件组成。
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钢带张力控制系统
在图示的钢带张力控制系统中，2为牵引辊，8为加载装置， 它们使钢带具有一定的张力。由于张力可能有波动，为此在 转向辊4的轴承上设置一力传感器5，以检测带材的张力，并 用伺服液压缸1带动浮动辊6来调节张力。当实测张力与要求 张力有偏差时，偏
液压系统应用实例及分析
液压系统应用实例及分析液压系统，在工程领域中广泛应用于各种机械设备中，提供了强大的力量和可靠性。
以下是几个典型的液压系统应用实例及分析。
1. 挖掘机挖掘机是一种常见的工程机械设备，其液压系统用于提供机械臂的力量和控制。
液压马达和液压缸驱动机械臂和斗杆的伸缩和旋转运动。
液压系统的主要优势是能够提供足够的力量以应对重工作量，并且具有精确的运动控制，使得挖掘机能够精确地进行各种工作，如挖掘、装载和解体。
2. 压力机压力机是一种用于冷压和热压工艺的设备，液压系统用于提供高压力和精确的压力控制。
液压泵提供高压液体，并通过液压缸将力传递到工作台或模具上。
液压系统可根据需要调整压力和速度，实现产品的压制和形状调整。
液压系统的优势在于其高压力输出和可靠性，使得压力机能够在高负荷条件下进行长时间运行。
3. 汽车制动系统液压制动系统是汽车重要的安全设备，用于控制汽车的制动力和转向力。
制动时，驾驶员通过踩下踏板使液压油压力增加，液压力传递到制动腌盘上的刹车片。
液压制动系统的优势在于其响应速度快、可靠性高、刹车力量可调节。
此外，液压制动系统还能适应各种行驶条件和速度，保证了汽车行驶时的安全性。
4. 风力发电装置风力发电装置中的液压系统常用于调节叶片角度和旋转转速。
液压马达和液压缸用于精确地调整叶片角度，以最大化风力的捕捉效率。
液压系统还能通过调节转子的转速来保护发电机和风力机。
液压系统的主要优势是响应速度快，能够提供精确的动力控制，并且能够适应不同的风力条件，使风力发电装置能够在各种风速下高效运行。
总的来说，液压系统在工程领域中的应用非常广泛，并且在许多机械设备中都能发挥重要的作用。
液压系统具有高压力输出、精确的运动控制和可靠性等优势，能够满足不同应用需求。
随着科技的进步和工程技术的不断发展，液压系统将继续在各个领域中发挥重要的作用，并不断得到改进和创新。
第七章液压传动系统实例
下腔回油，上滑块快速下行，缸上腔压力降低，主缸顶部
充液箱的油经液控单向阀12向主缸上腔补油。其油路为：
第七章：液压传动系统实例
控制油路进油路：泵1→减压阀4→阀5（左）→阀6左端控
制油路回油路：阀6右端→单向阀I2→阀5（左）→油箱
主油路进油路：泵1→顺序阀7→阀6（左）→一方面使液控 单向阀阀11开启；同时液压油经单向阀10→主缸上腔。由 于主缸活塞面积大，当主缸活塞快速下行使主缸上腔出现
三、液压系统的主要特点 （1）系统中采用了平衡回路、锁紧回路和制动回路， 能保证起重机工作可靠，操作安全。
（2）采用三位四通手动换向阀，不仅可以灵活方便地
控制换向动作，还可以通过手柄操纵来控制流量，以实 现节流调速。在起升工作中，将此节流调速方法与控制 发动机转速的方法结合使用，可以实现各个工作部件微 速动作。
第七章：液压传动系统实例
（3）换向阀串联组合，各机构的动作既可独立进
行，又可在轻载作业时，实现起升和回转复合动作，
以提高工作效率。 （4）各换向阀处于中位时系统即卸荷，能减少功 率损耗，适于起重机间歇性工作。
第七章：液压传动系统实例
7.3 液压压力机的液压系统 一、 YB32-200型是四柱万能液压压力机概述 该压力机有上、下两个液压缸，安装在四个立柱之间。上
第七章：液压传动系统实例
在图中，旋转编码器的工作电压为24V，如果不是
24V，则需要另外附加相应的电源接入。所有的行程开
关、压力继电器和按钮都是无源元件，可直接根据分配 的地址接入PLC。其中控制按钮都有紧急停止、手动/ 自动转换、电机起动/停止和电磁铁的单控按钮等，这 些都是PLC无源输入元件。
工作循环液压缸 信号来源 电磁铁 1YA 2YA 3YA 4YA
液压系统设计计算与实例
液压系统的设计计算液压传动系统的设计是整机设计的一部分，在目前液压系统的设计主要还是经验法，即使使用计算机辅助设计，也是在专家的经验指导下进行的。
因而就其设计步骤而言，往往随设计的实际情况，设计者的经验不同而各有差异，但是，从总体上看，其基本内容是一致的，具体为：1) 明确设计要求、进行工况分析（第一节）2) 拟定液压系统原理图（第二节）3) 液压元件的计算和选择（第三节）4) 液压系统的性能验算（第四节）5) 绘制工作图和编制技术文件（第五节）第一节明确设计要求、进行工况分析一.明确设计要求设计要求是做任何设计的依据。
液压传动系统的设计通常要考虑以下几方面的问题：（一）了解主机的基本情况液压传动系统设计通常是主机设计的一部分，设计要求主要是由主机根据工艺过程提出的。
因此要了解下列基本情况：主机的工艺流程、作业环境和主要技术参数；主机的总体布局和对液压系统在空间尺寸上的限制。
（二）明确液压系统的任务与要求液压系统应该完成的运动方式（移动、转动或摆动）；液压执行元件承受负载的大小和性质、运动速度的大小和变化范围；液压执行元件的动作顺序和联锁关系，各动作的同步要求；液压系统的自动化程度、运动平稳性、定位精度、工作效率、安全性和可维护性等；液压系统的工作环境（如环境的温度、湿度、尘埃和外界振动等）；液压系统的成本核算。
二.工况分析这里所指的工况分析主要指对液压执行元件的工作情况的分析，分析的目的式了解再工作过程中执行元件的速度、负载变化的规律，并将此规律用曲线表示出来，作为拟定液压系统方案确定系统主要参数（压力和流量）的依据。
若液压执行元件动作比较简单，也可不作图，只需找出最大负载和最大速度即可。
1.运动分析按设备的工艺要求，把所研究的执行元件在完成一个工作循环时的运动规律用图表示出来，这个图称为速度图。
现以右图所示的液压缸驱动的组合机床滑台为例说明，图a 是机床的动作循环图，由图可见，工作循环为快进→工进→快退；图b 是完成一个工作循环的速度——位移曲线，即速度图。
典型液压传动系统实例分析
典型液压传动系统实例分析(总32页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第四章典型液压传动系统实例分析第一节液压系统的型式及其评价一、液压系统的型式通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。
1．按油液循环方式的不同分按油液循环方式的不同，可将液压系统分为开式系统和闭式系统。
（1）开式系统如图所示，开式系统是指液压泵1从油箱5吸油，通过换向阀2给液压缸3（或液压马达）供油以驱动工作机构，液压缸3（或液压马达）的回油再经换向阀回油箱。
在泵出口处装溢流阀4。
这种系统结构较为简单。
由于系统工作完的油液回油箱，因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。
但因油液常与空气接触，使空气易于渗入系统，导致工作机构运动的图开式系统不平稳及其它不良后果。
为了保证工作机构运动的平稳性，在系统的回油路上可设置背压阀，这将引起附加的能量损失，使油温升高。
70在开式系统中，采用的液压泵为定量泵或单向变量泵，考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空现象，对自吸能力差的液压泵，通常将其工作转速限制在额定转速的75％以内，或增设一个辅助泵进行灌注。
工作机构的换向则借助于换向阀。
换向阀换向时，除了产生液压冲击外，运动部件的惯性能将转变为热能，而使液压油的温度升高。
但由于开式系统结构简单，因此仍为大多数工程机械所采用。
（2）闭式系统如图所示。
在闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。
闭式直系统结构较为紧凑，和空气接触机会较少，空气不易渗入系统，故传动的平稳性好。
工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。
但闭式系统较开式系统复杂，由于闭式系统工作完的油液不回油箱，油液的散热和过滤的条件较开式系统差。
为了补偿系统中的泄漏，通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热，因此这种系统实际上是一个半闭式系统。
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8.3.1 YT4543型动力滑台液压系统 工作原理
• 4、死挡铁停留 当滑台工进到碰上死挡铁 后，滑台停止运动。液压 缸左腔压力升高，压力继 电器5 给时间继电器发出信 号，使滑台在死挡铁上停 留一定时间后再开始下一 动作。此时泵的供油压力 升高，流量减少，直到限 压式变量泵流量减小到仅 能满足补偿泵和系统的泄 漏为止，系统处于需要保 压的流量卸载状态。
《液压与气动》
5、泄压，主缸回程保压结束，时 间继电器发出信号，2Y 得电， 阀6 处于左位。由于主缸上腔 压力很高，液动滑阀12 处于上 位，压力油使外控顺序阀11 开 启，泵1输出油液经阀11 回油箱。 泵1 在低压下工作，此压力不 足以打开充液阀14 的主阀芯， 而是先打开该阀的卸载阀芯，
使主缸上腔油液经此卸载阀芯
《液压与气动》
8.3.1 YT4543型动力滑台液压系统 工作原理
▪ 6、原位停止
挡块压下原位行程 开关，1Y、2Y、3Y 都失电，阀 11、12 处于中位，滑台停止 运动，泵通过阀12中 位 卸载。
《液压与气动》
电磁铁动作顺序表
快进 一工进 二工进 死挡铁停留 快退 原位停止
1Y 2Y 3Y YJ 行程阀 + - - - 导通 + - - - 切断 + - + - 切断 + - + + 切断 - + +- - 断—通 - - - - 导通
《液压与气动》
1 卡盘 2 自动换刀 3 尾架套筒分
《液压与气动》
8.4 汽车起重机液压系统
• 液压技术已广泛应 用于起重机、挖掘 机、推土机、装载 机、筑路机、压路 机、打桩机、混凝 土泵车、叉车、消 防车、撒盐车等工 程机械。所谓全液 压。
《液压与气动》
8.4.1 Q2—8型汽车起重机液压系统 原理
缸下腔保持所需的压边 压力，调整阀20 即可
改变浮动压边压力。下 缸上腔则经阀21中位从 油箱补油。溢流阀18 为下缸下腔安全阀。
《液压与气动》
8.5.2 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 和利用上滑块自重加速、充液阀14 补油的快速 运动回路，功率利用合理。
• 2、采用背压阀10 及液控单向阀9 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，又节省了能量。
开口泄回上位油箱，压力逐渐 降低。
当主缸上腔压力泄到一定值后， 阀12 回到下位，阀11关闭，泵1 压力升高，阀14完全打开，此 时进油路：泵1－阀6左位－阀9 －主缸下腔。回油路：主缸上 腔－阀14－上位油箱15。实现 主缸快速回程。
《液压与气动》
6、主缸原位停止
当主缸滑块上升至触动行 程开关1S，2Y失电，阀 6 处于中位，液控单向 阀9将主缸下腔封闭，主 缸原位停止不动。泵1 输出油液经阀6、21中位 卸载。
些元件，并以各个执行元件为中心，将 整个系统分解为多个子系统； 3 对每一子系统分析含有哪些基本回路， 参照动作循环表看懂这一子系统； 4 根据液压设备中各执行元件间要求，分 析各子系统之间的联系，归纳特点。
《液压与气动》
8.1 YT4543组合机床液压系统
• 组合机床是由通用部件 和部分专用部件组成的 高效、专用、自动化程 度较高的机床。它能完 成钻、扩、铰、镗、铣、 攻丝等工序和工作台转 位、定位、夹紧、输送 等辅助动作。动力滑台 上常安装着各种旋转着 的刀具，其液压系统的 功用是使这些刀具作轴 向进给运动，并完成一 定的动作循环。
《液压与气动》
《液压与气动》
8.4.2 液压系统的主要特点
1 系统中采用了平衡回路、锁紧回路和制动回路， 能保证起重机工作可靠，操作安全。
2 采用三位四通手动换向阀，不仅可换向动作， 还可通过手柄实现节流调速。
3 换向阀串联组合，各机构的动作既可独立进行。 4 各换向阀处于中位时系统即卸荷，能减少功 率损耗，适于间歇性工作。
• F9、F10 组成下缸下腔油液三通回路，压力先导阀18 为下缸下腔安全阀。
• F3、F5、F7、F9 的控制油路都有一个压力选择梭阀， 用于保证锥阀关闭可靠，防止反压时开启。
《液压与气动》
▪ 3150KN液压机插装阀系统电磁铁动作顺
序表
动作顺序 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 8Y 9Y 10Y 11Y 12Y
《液压与气动》
第8章 典型液压系统 实例及设计
• 本章要点和教学要求
1 熟悉典型液压传动系统中包含哪些元件、 哪些基本回路 2 逐步掌握阅读液压传动系统图的能力 3 熟悉液压传动系统设计步骤和方法 4 了解液压技术在国民经济各行各业中的 应用
《液压与气动》
阅读液压系统图的一般步骤
1 首先了解设备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
近工件。接触工件后阻力急剧增 加，压力进一步提高，泵1 的输 出流量自动减小。
4、保压 当主缸上腔压力达到预定 值时，压力继电器7发信号，使 1Y失电，阀6回中位，主缸上下 腔封闭，单向阀13 和充液阀14 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。保压期间，泵经阀6、21的 中位卸载。
7、下缸顶出及退回
3Y得电，阀21 处于左位。 进油路：泵1－阀6中位 －阀21左位－下缸下腔。 回油路：下缸上腔－阀 21 左位－油箱。下缸活 塞上升，顶出。
《液压与气动》
8、浮动压边 下缸活塞
先上升到一定位置后， 阀21 处于中位，主缸
滑块下压时下缸活塞被
迫随之下行，下缸下腔 油液经节流器19 和背 压阀20 回油箱，使下
《液压与气动》
8.3.1 YT4543型动力滑台液压系统 工作原理
▪ 1、差动快进
1Y得电，电液换向阀处于 左位，主油路经泵－单 向阀13－液动阀12左位 －行程阀8常位－液压缸 左腔。回油路从液压缸 右腔－阀12左位－单向 阀3－阀8－液压缸左腔。
《液压与气动》
8.3.1 YT4543型动力滑台液压系统 工作原理
《液压与气动》
8.1 YT4543组合机床液压系统
• YT4543型动力滑台动作循环： “快进→工进→二工进→死挡铁停留→快退→ 原位停止的半自动循环”。
• YT4543型动力滑台液压系统组成 – 由限压式变量叶片泵供油， – 用电液换向阀换向， – 用行程阀实现快进速度和工进速度的切换， – 用电磁阀实现两种工进速度的切换， – 用调速阀使进给速度稳定。
《液压与气动》
8.3.2 YT4543型动力滑台液压系统 特点
• 1 采用了由限压式变量泵和调速阀组成的容积 节流调速回路
• 2 采用限压式变量泵和差动连接两个措施实现 快进
• 3 采用行程阀和液控顺序阀使快进转换为工进 • 动作平稳可靠，转换的位置精度比较高。至于
两个工进之间的换接则由于两者速度都较低， 采用电磁阀能保证换接精度，转换平稳。
《液压与气动》
8.3.1 YT4543型动力滑台液压系统 工作原理
• 5、快退
当滑台在死挡铁上停留一 定时间后，时间继电器发 出使滑台快退的信号。1Y 失电，2Y得电，阀11、12 处于右位。进油路由泵14 －阀13－阀12右位－液压 缸右腔；回油路由缸左腔 －阀6－阀12右位－油箱。 此时空载，泵输出的流量 很大，滑台向右快退。
《液压与气动》
8.2 数控车床液压系统
• 数控机床容易实现柔性自动化，近年来 得到了高速发展和应用。数控机床对控 制的自动化程度要求很高，液压与气动 能方便地实现电气控制与自动化，在数 控机床中广为采用。
《液压与气动》
数控车床
• 主要承担卡盘、回转 刀架与刀盘及尾架套 筒的驱动与控制。液 压系统的所有电磁铁 的通、断均由数控系 统用PLC来控制。以 一变量液压泵为动力 源。系统的压力值调 定为4MPa。
《液压与气动》
8.5.1 3150KN通用液压机液压系统组成
3、主缸慢速接近工件、加压 当主缸
滑块降至一定位置触动行程开关 2S 后，5Y 失电，阀9 关闭，主缸 下腔油液经背压阀10、阀6 右位、 阀21 中位回油箱。这时，主缸上 腔压力升高，阀14 关闭，主缸在 泵1 供给的压力油作用下慢速接
▪ 电磁铁1Y、5Y 得电，阀6 处于
右位，控制油经阀8 使液控单向 阀9 开启。
▪ 进油路：泵1－阀6右位－阀13－
主缸上腔。
▪ 回油路：主缸下腔－阀9－阀6右
位－阀21中位－油箱。
▪ 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，仍不 能满足其需要，因此主缸上腔形 成负压，上位油箱15 的油液经 充液阀14 进入主缸上腔。
• 2、一工进 快进到一定位置时，滑台 上的行程挡块压下行程阀6， 油路切断。此时阀9电磁铁 3YA处于断电状态，调速 阀11接入系统进油路。
《液压与气动》
8.3.1 YT4543型动力滑台液压系统 工作原理
• 3、二工进 当滑台前进到一定位置时， 挡块压下行程开关时3Y 得 电，经阀9 的通路被切断， 压力油须经阀4 和阀10 才 能进入缸的左腔。由于阀 10 的开口比阀4 小，滑台 速度减小，速度大小由调 速阀10的开口决定。
• 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 下，要注意提高系统效率和防止产生液压冲击。
《液压与气动》
8.5.1 3150KN通用液压机液压系统组成
• 上滑块由主缸驱动实现加压， 下滑块由下缸驱动实现顶出。
• 系统有两个泵，主泵为恒功 率变量泵，最高工作压力由 溢流阀4 的远程调压阀5 调定。 辅助泵2是低压小流量定量泵 用于供应液动阀的控制油， 压力由溢流阀3 调定。
主缸快速下行 ＋ ＋ຫໍສະໝຸດ ＋主缸慢速加压 ＋ ＋