液压与气动技术——液压系统实例分析
液压与气动技术-综合分析液压系统
任务分析
o 要达到液压动力滑台工作时的性能要求，就要将液压元 件有机地结合，形成完整有效的液压控制回路。在液压 动力滑台中，进给运动其实是由液压缸带动主轴头从而 完成整个进给运动，因此液压下面就一起来认识一下动力滑台的液压传动系统回路。
相关知识
1. 动力滑台液压系统回路的工作原理 2. YT4543型动力滑台的液压系统中的基本回路 3. YT4543型动力滑台的液压系统的特点
o 通常实现的工作循环为：快进→第一次工作进给→第二 次工作进给→止挡块停留→快退→原位停止。
YT4543动力滑台电磁铁和行程阀动作顺 序
2.YT4543型动力滑台的液压系统中的基本回路
o (1)限压式变量泵、调速阀、背压阀组成的容积节流调 速回路；
o (2)差动连接的快速运动回路； o (3)电液换向阀(由先导电磁阀5、液动阀4组成)的换向
o 组合机床的主运动由动力头或动力箱实现，进给运动由动力 滑台的运动实现，动力滑台与动力头或动力箱配套使用，可 以对零件完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、铣平面、拉平面或 圆弧、攻丝等孔和平面的多种机械加工工序。它要求液压传 动系统完成的进给运动是：快进→第一次工作进给→第二次 工作进给→止挡块停留→快退→原位停止，同时还要求系统 工作稳定、效率高。那么，液压动力滑台的液压系统是如何 完成工作的呢？
o 这时，系统中的油液进入液压缸上腔，因上滑块在自重 作用下迅速下降，而此时液压泵的流量较小，所以液压 机顶部的充液筒17中的油液经液控单向阀12也流入液 压缸上腔（补油），上液压缸快速下行。
2)慢速下行
o 从上滑块接触零件时开始，这时上液压缸上腔压力升高， 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。
液压与气动技术——液压系统实例分析
• • ①进油路：液压泵→精滤油器→先导阀7、
9→ • ②回油路：右抖动缸→先导阀8、14→油箱。
• 主换向阀的控制油路为： • ①进油路：液压泵→精滤油器→先导阀7、
9→单向阀I2→主换向阀右端；
• ②回油路：主换向阀左端→先导阀8、14→ 油箱。
• 2）端点停留阶段 • • • ②回油路：换向阀左端→节流阀L1→先导阀
• ②回油路：液压缸右腔→液控换向阀（左 位）→液控顺序阀6→背压阀5→
• （3）第二次工作进给
• ①进油路：变量泵1→单向阀2→液控换向 阀3（左位）→调速阀8→调速阀→9液压缸 左腔；
•② • （4 • 当滑台第二次工作进给终了碰到死挡铁时，
滑台停止前进。这时，液压缸左腔油压力 进一步升高，使压力继电器12动作，发出 电信号给时间继电器，其停留时间由时间 继电器控制。设置死挡铁，可以提高滑台 停留时的位置精度。
如发现导轨润滑油过多会使工作台产生浮动而影响运动精度或过少会使工作台产生低速爬行现象一般油量过多则首先检查润滑油压力是否过高必要时可降低压力再调节节流阀l油量过少则应考虑润滑油压力是否过低可先升高压力再调节流将砂轮架底座前端的定位螺钉旋出使砂轮架快速前进至最前端千分表磁性表座固定在工作台上表头触及砂轮架得出某一读数
图8.1 1—泵；2—单向阀；3、4—电磁换向阀；5—背压阀；6— 7、13—单向阀；8、9—调速阀；10—电磁换向阀；11—行程阀；12—压力继电器
• 8.2.2 动力滑台液压系统工作原理
• （1）快进 •1 • ①进油路：变量泵1→电磁换向阀4（左位）
→单向阀I1 →液控换向阀3（左端）； • ②回油路：液控换向阀3（右端）→节流阀
• （2
•
液压系统的应用例子和原理
液压系统的应用例子和原理1. 什么是液压系统？液压系统是一种利用流体力学原理传递能量和执行控制的系统。
在液压系统中，液体（一般是油）被用作传递动力和执行力量的媒介。
液压系统通常由液压泵、液压缸、液压阀、油箱和管路等组成。
2. 液压系统的原理液压系统的原理是基于巴斯卡定律，即在不可压缩的流体中，施加在流体上的压力会均匀传递到该流体中的每一个点。
液压系统中，液压泵通过机械作用将机械能转化为液压能，将液体从油箱吸入，并通过管路输送至液压缸。
液压阀负责控制液压系统中液体的流向和压力。
当液压阀打开时，液压缸内的液体受到液压泵提供的压力作用，从而推动活塞运动，实现力量的传递与执行。
3. 液压系统的应用例子液压系统被广泛应用于各个领域，包括工业、农业、建筑和交通等。
以下是一些常见的液压系统应用例子：3.1 挖掘机挖掘机是一种重型工程机械，常用于挖掘土壤、岩石和其他材料。
液压系统在挖掘机中起到了关键作用，它通过液压泵提供的压力，驱动液压缸使挖斗进行运动。
液压系统使挖掘机具有强大的挖掘能力和灵活性，能够适应不同的工作环境和作业需求。
3.2 汽车刹车系统汽车刹车系统是保证行车安全的重要系统之一。
液压系统在汽车刹车系统中起到了至关重要的作用。
当踩下刹车踏板时，液压泵会将液体压力传递至刹车器官，使刹车器官对车轮施加一定的制动力，从而使车辆减速或停止。
液压系统使汽车刹车系统具有快速响应、灵敏可靠的特点，并能够适应各种道路和驾驶条件。
3.3 汽车悬挂系统汽车悬挂系统用于减缓车辆在行驶中受到的震动和冲击，提供舒适的乘车体验。
液压系统在悬挂系统中起到了关键作用，通过液压缸和液压阀等部件，调节和控制汽车悬挂系统的刚度和阻尼，使车辆保持平稳的行驶状态。
液压系统使汽车悬挂系统具有良好的稳定性和可调节性，能够适应不同的道路状况和驾驶习惯。
3.4 工业机械液压系统在工业机械中被广泛应用，例如压力机、注塑机、液压剪板机等。
液压系统通过液压泵提供的压力，驱动液压缸使机械部件进行运动，实现工件的加工、成型和切割等操作。
液压与气动技术第6章 典型液压系统分析
YT4543型动力滑台液压系统
9
10 7 1YA
6
2YA
5、快退：时间继电器延时后发信，1YA失 电，2YA得电，阀6换入右位，滑台开始快 速退回；接着行程挡块松开行程开关使3YA 断电；其后松开阀 11 。液压缸回油刚开始 经过单向阀10，当阀11复位后则流经阀11 回油箱。
YT4543型动力滑台液压系统
9
10 7 1YA 2YA
6
4 、止挡块停留：滑台停留在止挡块处， 系统压力升高，流量减小，直至泵输出流 量仅能补偿系统泄漏为止；压力继电器 9 动作，发出信号给时间继电器，使滑台在 止挡块停留一段时间后开始下一个动作。
4
5
2 1 3
动画演示
6.1.2 YT4543型动力滑台液压系统的工作原理 3、系统工作原理
Y1 通 电 Y2 通 电 Y3 通 电 压力 开关
吨 板 金 冲 床 液 压 系 统 原 理 图
300 150
图6-3 动作顺序图
6.2 180t钣金冲床液压系统
6.2.2 系统工作原理
1.压缸快速下降： （ 1 ）进油：按下启动按钮， Y1 ， Y3 通电，进油路线为泵 4 、泵 5→电磁
阀 19 左位→液控单向阀 28→压缸上腔。
根据系统中对各执行元件间的互锁、同步、防干扰等要求，分析各子系统之
间的联系以及如何实现这些要求。 在全面读懂液压系统的基础上，根据系统所使用的基本回路的性能，对系统 作综合分析，归纳总结整个液压系统的特点，以加深对液压系统的理解。
6.1 组合机床动力滑台液压系统
组合机床是由一些通用和专用部件组合而成的专用机床，它操作简便，效率高， 广泛应用于成批大量的生产中。动力滑台是组合机床的主要通用部件，用来实现 进给运动，配以不同用途的主轴头即可实现钻、扩、铰、镗、铣、刮端面、倒角 及攻螺纹等加工。液压动力滑台是利用液压缸将泵站所提供的液压能转变成滑台 运动所需的机械能。
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。
液压系统实例分析
这种回路能够使动力滑台得到稳定的低速运动和较好的速度负载特性，而且 由于系统无溢流损失，系统效率较高。另外，回路中设置了背压阀，可以改 善动力滑台运动的平稳性，并能使滑台承受一定的反向负载。 • (2)该系统采用了限压式变量泵和液压缸的差动连接回路来实现快速运动， 使能量的利用比较经济合理。动力滑台停上运动时，换向阀使液压泵在低压 下卸荷，减少了能量损失。 • (3)系统采用行程阀和液控顺序阀实现快进与工进的速度换接，动作可靠， 速度换接平稳。同时，调速阀可起到加载的作用，可在刀具与工件接触之前 就能可靠地转入工作进给，因此不会引起刀具和工件的突然碰撞。 • (4)在行程终点采用了止位钉停留，不仅提高了进给时的位置精度，还扩大 了动力滑台的工艺范围，更适合于镗削阶梯孔、刮端面等加工工序。 • (5)由于采用了调速阀串联的二次进给调速方式，可使起动和速度换接时的前 冲量较小，并便于利用压力继电器发出信号进行控制。
元件 们所具有的液压知识 < >的符号、
回路 功用、工作原 理、特点等逐一分析， 搞清液压系统工作原理
液压系统阅读步骤
1 了解主机的功用、对液压系统的要]
求，以及液压系统应实现的运动和 工作循环 如：*组合机床—— 以速度控制为主
磨床 —— 以方向控制为主 液压机 —— 以压力控制为主 注塑机 —— 综合控制
进一步理解元件和回路的功用和原 理，增强对各种元件和基本回路综 合应用的理性认识，了解和掌握分 析液压系统的方法、工作原理。
液压系统表示方法
一* 标准元件用图形符号表示
二 专用元件或不易用图形符号 表示清楚的结构，一般用半 结构式或结构式符号表示。
典型液压系统实例分析
典型液压系统实例分析液压系统是一种通过液体传递能量的系统，广泛应用于各个领域，例如工程机械、冶金设备、矿山机械等。
下面将分析一个典型的液压系统实例，以诠释液压系统的工作原理和应用。
汽车制动系统是应用液压技术的重要实例之一、它主要由制动器、制动辅助装置和制动液压系统组成。
在汽车制动系统中，制动液压系统负责实现制动效果。
其主要由液压油箱、液压泵、制动主缸、制动助力器、制动分泵、制动分泵阀、制动器和高压油管等组成。
当驾驶员将脚踩在制动踏板上时，通过制动助力器传递给制动主缸。
制动主缸内的活塞随即被推动，将制动压力传递给制动分泵，再通过制动分泵阀分配给各个制动器。
制动器内的活塞随后也被推动，使刹车片或刹车鼓与车轮接触。
当刹车片与刹车鼓接触时，液压系统内的液体被压缩，产生高压，将制动力传递给车轮，从而实现制动效果。
液压泵在制动液压系统中起到增压的作用。
它通过驱动液压油，使液体具有足够的压力来实现制动效果。
液压泵的工作原理是通过驱动机构，例如发动机，使泵内的活塞来回运动，从而形成液体的脉动流动。
制动液压系统中的液压油起到传递压力、润滑和冷却的作用。
液压油具有不可压缩性，使得液压系统能够稳定地传递压力。
液压油还能在制动过程中起到润滑和冷却的作用，以保证制动器正常工作。
制动助力器在汽车制动系统中起到辅助制动的作用。
通过增大驾驶员踏板的作用力，实现制动效果的提升。
制动助力器通常采用真空助力器或液压助力器。
总之，汽车制动系统是典型的液压系统实例之一、液压系统通过液体传递能量，具有高压、高参数的特点，能够为汽车制动器提供充足的制动力，保证汽车行驶的安全性。
通过液压泵、制动主缸、制动助力器等组件的协调工作，实现了制动效果的提升。
液压油在制动液压系统中发挥着关键作用，保障了制动器的正常工作。
液压与气动技术-典型液压系统与分析
液
压 与
4. 压缸快速上升
气 当降压完成时（通常为0.5－7s，视阀
压
传 的容量而定），Y2通电，进油路线如下：
动 技
泵4、泵5→电磁阀19右位→顺序阀22→
术 压缸下腔。
压缸上腔因泵4、泵5的液压油一齐送
往压缸下腔，故压缸快速上升。
第二节 180吨板金冲床液压系统
液 180吨板金冲床液压系统包含差动回路、平衡回路
术 的前进方向，直到机器人的头部转向到指定的位
置。
然后，电磁铁5YA断电使换向阀14复至右位，关
闭转向油路使其保压；电磁铁4YA通电使转向阀14
16 3
1 15 00 L
泵参数
4 21 MPa×30 L/ min 5 6MP a×3 30 L/ min
低 压 泵无 负 荷
15
10 00 0kcal / h
第二节 180吨板金冲床液压系统
st (m m)
降压
液
V1＝ 13 0(mm / s)
压 与 气
150
VV23＝＝
5.5 (mm /s) 13 0(mm / s)
与 气
当上模加压成型时，进油管路压力达到
压 20MPa 压力开关26动作，Y1、Y3断电，电
传 动
磁阀19、
技 电磁阀11恢复正常位置。此时，压缸上 术 腔压油经流阀21、电磁阀19中位流回油箱，
如此，可使压缸上腔压油压力下降，防止
了压缸在上升时上腔油压由高压变成低压
而发生的冲击、振动等现象。
第二节 180吨板金冲床液压系统
度高。至于两个工进之间的接，由于两者速度都
比较低， 因此采用电磁阀完全能保证换接精度。
第二节 180吨板金冲床液压系统
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• ③将压力计开关接通p1测压点，让滑台处 于死挡铁停留状态，调节泵1的压力调节螺 钉直到压力计读数为所要求的读数为止。
• ④将调速阀8全开，背压阀5的调节手柄拧 至最松，使滑台从原位开始运动，先观察 快进时p1测压点最大压力，并判断是否低 于泵1的限定压力（若高于其限定压力，应 重新调整）。当挡块压下行程阀11后，逐
• 由以上分析可知，该液压系统主要采用了
• ①限压式变量泵和调速阀组成的容积节流
• ②差动连接的快速运动回路； • ③电液换向阀的换向回路（三位换向阀的
• ④行程阀和电磁换向阀的速度转换回路； • • 这些基本回路就决定了系统的主要性能，
• ①采用限压式变量泵和调速阀组成的容积 节流调速回路，并在回油路上设置了背压 阀，可使滑台获得稳定Leabharlann 低速运动和较好 的速度——负载特性。
第8章 液压系统实例分析 • 8.1 液压系统图的阅读方法
• 阅读、分析液压系统图，可分为以下几个
• ①了解液压设备的任务以及完成该任务应 具备的动作要求和特性，即弄清任务和要
• ②在液压系统图中找出实现上述动作要求 所需的执行元件，并搞清其类型、工作原 理及性能；
• ③找出系统的动力元件，并弄清其类型、 工作原理、性能以及吸、排油情况；
• （5 • 滑台停留时间结束时，时间继电器发出信
号，使电磁铁2YV通电，1YV、3YV断电。 • 其油路为： •1 • ①进油路：变量泵1→电磁换向阀4（右位）
→单向阀12→液控换向阀3右端；
• ②回油路：液控换向阀3左端→节流阀L1→ 电磁换向阀4（右位）→
•2 • ①进油路：变量泵1→单向阀2→液控换向
• 8.2.4
• （1 • ①根据限压式变量泵1的说明书或有关资料
以及系统工况要求、机床工艺要求等，确 定变量泵1的压力及流量。
• ②适当拧紧液控顺序阀6的调节手柄（保证 液压缸形成差动连接），将泵1的压力调节 螺钉拧紧2～3转（保证泵1的限定压力高于 快进时所需最大压力），再按下启动按钮， 使滑台快速前进，同时，用钢直尺和秒表 测快进速度，并调节泵1的流量调节螺钉， 直至测得快进速度符合要求再锁紧。
• ⑥分析各单独系统之间的关系，如动作顺 序、互锁、同步、防干扰等，搞清这些关
• 阅读液压系统图应注意以下两点： • ①液压系统图中的符号只表示液压元件的
职能和各元件的连通方式，而不表示元件 的具体结构和参数；
• ②各元件在系统图中的位置及相对位置关 系，并不代表它们在实际设备中的位置及 相对位置关系。
L2→电磁换向阀4（左位）→油箱。
•2 • ①进油路：变量泵1→单向阀2→液控换向
阀3（左位）→行程阀11→ • ②回油路：液压缸右腔→液控换向阀3（左
位）→单向阀7→行程阀11→液压缸左腔。 • （2）第一次工作进给 • 其主油路为：
• ①进油路：变量泵1→单向阀2→液控换向 阀3（左位）→调速阀8→电磁换向阀10 （右位）→
阀3（右位）→液压缸右腔； • ②回油路：液压缸左腔→单向阀13→液控
换向阀3（右位）→油箱。
• （6 • 当动力滑台快速退回到其原始位置时，挡
块压下原位行程开关，使电磁铁2 YV 断 电，至此，全部电磁铁均断电，电磁换向 阀4和液控换向阀3都处于中间位置，液压 缸失去动力来源，滑台停止运动。
• 8.2.3 动力滑台液压系统的特点
图8.1 1—泵；2—单向阀；3、4—电磁换向阀；5—背压阀；6— 7、13—单向阀；8、9—调速阀；10—电磁换向阀；11—行程阀；12—压力继电器
• 8.2.2 动力滑台液压系统工作原理
• （1）快进 •1 • ①进油路：变量泵1→电磁换向阀4（左位）
→单向阀I1 →液控换向阀3（左端）； • ②回油路：液控换向阀3（右端）→节流阀
• ②采用限压式变量泵和调速阀组成的容积 节流调速回路，当快进转工进和死挡铁停 留时，没有溢流造成的功率损失，系统的 效率较高。又因为使用了差动连接快速回
• ③采用行程阀、液控顺序阀进行速度转换 时，速度转换平稳，转换位置精度高。
• ④在工作进给结束时，采用死挡铁停留，
• ⑤由于采用了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。
• ④理清各执行元件与动力元件的油路联系， 并找出该油路上相关的控制元件，弄清其 类型、工作原理及性能，从而将一个复杂 的系统分解成了一个个单独系统；
• ⑤分析各单独系统的工作原理，即分析各 单独系统由哪些基本回路所组成，每个元 件在回路中的功用及其相互间的关系，实 现各执行元件的各种动作的操作方法，弄 清油液流动路线，写出进、回油路线，从 而弄清了各单独系统的基本工作原理；
关小调速阀8，同时观察液控顺序阀6打开 时p1测压点的压力，若液控顺序阀6打开时 的压力比快进时最大压力高0.5～0.8MPa即 可。若差值不符合要求，则应根据其差值 微调液控顺序阀6直至符合要求，再锁紧液 控顺序阀6的调节手柄。
• ⑤先将调速阀8关闭，使滑台处于第一次工 作进给状态（无切削工进），再慢慢开大 调速阀8，同时用秒表和钢直尺（工作速度 很低时用百分表）测速度，当速度符合第 一次工作进给速度要求后，锁紧调速阀8的 调节手柄；然后使滑台处于第二次工作进 给状态（无切削工进），用同样的方法调 整第二次工作进给速度。
• ②回油路：液压缸右腔→液控换向阀（左 位）→液控顺序阀6→背压阀5→
• （3）第二次工作进给
• ①进油路：变量泵1→单向阀2→液控换向 阀3（左位）→调速阀8→调速阀→9液压缸 左腔；
•② • （4 • 当滑台第二次工作进给终了碰到死挡铁时，
滑台停止前进。这时，液压缸左腔油压力 进一步升高，使压力继电器12动作，发出 电信号给时间继电器，其停留时间由时间 继电器控制。设置死挡铁，可以提高滑台 停留时的位置精度。
• 8.2 组合机床动力滑台液压系统
• 8.2.1 概述
• 组合机床是一种高效率的专用机床，液压 动力滑台是组合机床上用来实现进给运动 的一种通用部件，其运动是靠液压缸驱动 的。根据加工需要，滑台上安装动力箱和 多轴主轴箱，用以完成钻、扩、铰、铣、 镗、刮端面、倒角、攻螺纹等加工工序，
• 动力滑台液压系统能实现的典型工作循环 为：快进→一工进→二工进→死挡铁停留 →快退→原位停止。