第8章 液压系统的设计与应用实例

采用行程开关触发电磁铁3YA的动作(复位)；
4、停止运动时卸荷，减少能量损失； 5、采用换向时间可调（压力继电器->时间继电器）的电磁 换向阀来切换主油路，因负载不是很大，换向可以做到灵 活、平稳、噪声小。
8.2 典型液压系统应用实例
2. 组合机床动力滑台液压系统 (一) 机床概述 组成：由通用部件（床身、底座、动力箱、动力滑台） 和部分专用部件（主轴传动箱）组成。 动力滑台有机械滑台、液压滑台，属高效专用机 床，成批大量生产。
用途：钻、扩、铰、镗、铣、倒角、攻丝
运动：“快进工进停留快退停止”
8.2 典型液压系统应用实例
2. 组合机床动力滑台液压系统 (一) 机床概述
(一) 机床概述
8.2 典型液压系统应用实例
2. 组合机床动力滑台液压系统 动力滑台要求 良好的速度换接性能
（1）快进工进停留快退停止 （2）快进一工进二工进 （3）快进一工进快进二工进 其中的快进与 工进的转换
(一)工作循环分析
1) 启动：快进前，各控制阀 处于中位或常位。 2) 快进： 显然需要三位五通阀左位 接入，所以1YA必须通电; 要快进，液压缸回油显然 不能从调速阀通过，故只有 液控单向阀打开，所以液控 的控制口需有压力，所以3YA 必须通电。
3) 工进： 由于进口油路没有节流 阀，不能限制油液流量，固 然可以通过变量泵来起到调 速的作用，然而单纯的容积 调速回路速度刚性太差，故 而需要调速阀在回路中起稳 定速度的作用。 所以在回油路段油路不应 通过单向阀，而是走向调速 阀。故3YA必须断电。
思考：
能够快速的原因？ 变量泵可适应压力的变化，在压 力降低时，产生最大输出流量， 使其快速，同时通过顺序阀的关 闭，使回路成为差动连接。 7、停止卸荷：快退到位压下终 点开关，2YA、3YA都断电，换向 12处于中位。缸两腔不通油，处 于固定（非浮动）状态。 卸荷油路：变量泵14 单向阀 13 换向阀12中位油箱；
液压与 第8章 液压系统的设计与应用实例 气压传动
液压系统的分类
典型液压系统应用实 例
液压系统的设计计算
液压与 第8章 液压系统的设计与应用实例 气压传动 8.1 液压系统的分类
按油路循环形式而言
开式回路 油箱→泵→执行元件 →排油→调速阀→油箱
闭式回路 液压泵的排油腔与执行元件进油 管相连，执行元件的回油管则直 接与液压泵的吸油腔相连。
液压与 第8章 液压系统的设计与应用实例 气压传动
思考：
1.上述系统运用了哪些主要常见回路？ 2.压力继电器的作用是什么？
液压与 第8章 液压系统的设计与应用实例 气压传动 8.2 典型液压系统应用实例
3. 注塑机液压系统 4. 履带式单斗挖掘机液压系统
• 课后自行消化
液压与 第8章 液压系统的设计与应用实例 气压传动 8.3 液压系统的设计计算
液压与 第8章 液压系统的设计与应用实例 气压传动 8.1 液压系统的分类
开式回路与闭式回路的比较
结构 散热 开式系统 简单 闭式系统 复杂 好 差 油箱
大， 易受污染 小， 减少了污染
能耗 大 小
应用广泛 容积调速ຫໍສະໝຸດ （双向变量泵， 执行元件一般为 马达）
液压与 第8章 液压系统的设计与应用实例 气压传动 8.2 典型液压系统应用实例
设计步骤： （1）明确系统设计要求； （2）分析系统工况，确定主要参数； （3）拟定液压系统原理图； （4）液压元件的计算与选择； （5）液压系统的性能验算； （6）进行结构设计，编写技术文件。
液压与 第8章 液压系统的设计与应用实例 气压传动 本章小结
重点掌握系统分析实例中的电磁铁动 作顺序表、系统回路的特点分析。 考试题型与例1以及补充习题相仿
2、系统采用了限压式变量泵和差动连接式液压缸来实现快进， 能量利用比较合理；（快速回路） 3、停止运动时卸荷，减少能量损失；（中位机能） 4、利用了行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接，简化了控 制电路，换接精度高，动作可靠；
5、采用换向时间可调（压力继电器->时间继电器）的电液换 向阀来切换主油路，使换向驱动能力增加，换向平稳， 且灵活、噪声小。
4) 停留： 在液压缸活塞运动到末端， 活塞进口压力不断上升，直至 压力继电器动作（然后可能使 时间继电器动作），停留一段 时间。
5) 快退： 压力继电器（或时间继电 器）触发换向阀的电磁动作。 从图中可知，只能在该换向阀 的右位，才能后退，故必须 2YA通电，1YA断电。此刻因后 退没有任何阻力，故而形成快 退。 3YA通不通电并不影响该动 作的完成，但为了进入下一循 环前作准备，一般需要复位， 又原3YA已断电。 在快退阶段，因活塞缸左腔 已卸荷，压力继电器复位。 6) 停止： 挡块压力终点开关，使各电 磁铁断电，阀复位，泵卸荷。
编写电磁铁动作（其它液压元件状态）顺序表
1YA 2YA 3YA 阀8 顺序阀 电液换 电磁阀9 YJ5 2 向阀
快 进 一工进 二工进
+ + +
-
+
右位 关闭 左位 打开 左位 打开
左位 左位 左位
右位 右位 左位 - +
停 留
快 退
停止卸荷
+
-
+ -
+
+ -
左位 打开
左右
左位
右位 中位
左位
5、停留：二工进到位碰到死挡 块不再前进时开始，压力升高， 直到触发压力继电器5
6、快退：压力继电器5发出电信 号，触发1YA断电、2YA通电，换 向阀11右位接入,主阀12右位接 入，开始快退，压力下降。 进油路：变量泵14 单向阀13 换向阀12右位液压缸7右腔； 回油路：液压缸7左腔单向阀 6换向阀12右位 油箱；
左位单向阀3 行程阀8右位液 压缸7左腔；
以差动回路实现快进
3、一工进：快进到位，挡块压 下行程阀8，则开始一工进。 进油路：变量泵14 单向阀13 换向阀12左位调速阀4 电磁阀9右位 液压缸7左腔； 行程阀处于左位，该油路切断。
回油路：液压缸7右腔换向阀 12左位顺序阀2 背压阀1 油箱； 泵出口压力增高，顺序阀2打开。
左位 右位
+
-
关闭 右位 关闭
虽然3YA、行程阀8开与关的状态对于滑台停止看似并 无影响，但为使系统顺利进入下一循环，应使所有开 关复位，保证前一系统状态不对后一循环产生影响。
(三) 系统特点分析
1、系统采用了“限压式变量泵——调速阀——背压阀”式调 速回路实现工进，保证低速运动平稳、速度刚性较好、 调速范围较大；（基本调速回路）
电磁铁动作（其它液压元件状态）顺序表
1YA 2YA 3YA 电液换向阀 快 停 快 进 留 退 + + + + + 左位 左位 左位 右位 一工进 压力继电器 + -
停止卸荷
-
-
-
中位
-
题中未提行程开关使系统复位，可以不填入表中
(二) 系统特点分析 1、系统采用了“限压式变量泵——调速阀作背压”式容积 （出口）节流调速回路实现工进，保证：低速运动平稳、 速度刚性较好、调速范围较大、能量利用合理； 2、系统采用了限压式变量泵和差动连接式液压缸来实现快 进，能量利用比较合理； 3、从图中看不出从快进至工进采用的是什么措施，一般要
能在负载变化或断续负载下（如孔系加工）进给速 度稳定（特别是最小进给速度）
----所以用限压式变量泵+调速阀
变速范围大。
能量利用合理，效率高，发热小。
8.2 典型液压系统应用实例 2. 机床滑台液压系统 (二) 工作循环分析
YT4543型液压动力滑台 先看图或书P184 自学5分钟
注意观察图中有哪些换向阀、流 量控制阀、压力控制阀？
教学要求 ★ ★ 重点掌握如下方面（必考）：
1) 读懂系统原理图，会分析给出的液压系统; 2) 编写电磁铁动作顺序表； 3) 能进行某状态或动作下的油路分析，关键液 压元件的功能、状态分析； 4) 能归纳系统的特点,包括：分析系统中典型回 路及其组合在应用上的特点等。
8.2 典型液压系统应用实例 1. 简单例子
其中各种控制阀是分析系统的关键
1、启动：快进前，换向阀12中
位，顺序阀2关闭状态；按下启动 按钮，启动则电磁铁1YA通电进入 下一动作。
2、快进：1YA通电，液压缸7差动
连接，变量泵14最大流量，实现快 进。 进油路：变量泵14 单向阀13 换向阀12左位行程阀8右位液压 缸左腔
思考： 为什么不从调速阀4流过? 回油路：液压缸7右腔换向阀12
4、二工进：一工进到位，挡块 压下行程开关，触发电磁铁3YA 通电，开始二工进。
进油路：变量泵14 单向阀13 换向阀12左位调速阀4 调速阀10 （电磁阀9右位） 液压缸7左腔； 回油路：液压缸7右腔换向阀 12左位顺序阀2 背压阀1 油箱；
特点：通过更多调速阀介入达 到二级调速。