第8典型液压传动系统的原理及故障分析ppt课件.ppt

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1、第第8章章 典型液压系统实例分析典型液压系统实例分析8.1 液压系统图的阅读方法液压系统图的阅读方法8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统8.3 液压机液压系统液压机液压系统8.4 数控机床液压系统数控机床液压系统8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统8.6 液压系统故障的诊断方法液压系统故障的诊断方法8.1 液压系统图的阅读方法液压系统图的阅读方法近年来，液压传动技术已广泛应用于工程机械、起重运输机近年来，液压传动技术已广泛应用于工程机械、起重运输机械、机械制造业、冶金机械、矿山机械、建筑机械、农业机械、机械制造业、冶金机械、矿山机械、建筑机械、农业机械、轻工机械、航

2、空航天等领域。由于液压系统所服务的主械、轻工机械、航空航天等领域。由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等各不相同，相应的各液压系统的机的工作循环、动作特点等各不相同，相应的各液压系统的组成、作用和特点也不尽相同。液压系统图用来表示液压系组成、作用和特点也不尽相同。液压系统图用来表示液压系统内所有液压元件及其连接、控制情况和执行元件实现各种统内所有液压元件及其连接、控制情况和执行元件实现各种运动的工作原理。通过对典型液压系统图的阅读和分析，进运动的工作原理。通过对典型液压系统图的阅读和分析，进一步加深对各种基本回路和液压元件的综合应用的理解，为一步加深对各种基本回路和液压元件的综合应用的

3、理解，为液压系统的调整、维护和使用打下基础。液压系统的调整、维护和使用打下基础。下一页返回8.1 液压系统图的阅读方法液压系统图的阅读方法阅读、分析液压系统图，可分为以下几个步骤：阅读、分析液压系统图，可分为以下几个步骤： 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，即弄清任务和要求；特性，即弄清任务和要求； 在液压系统图中找出实现上述动作要求所需的执行元件，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；并搞清其类型、工作原理及性能； 找出系统的动力元件，并弄清其类型、工作原理、性能以找出系统的动力

4、元件，并弄清其类型、工作原理、性能以及吸、排油情况；及吸、排油情况； 理清各执行元件与动力元件的油路联系，并找出该油路上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个复杂的系统分解成了一个个单独系统;上一页 下一页返回8.1 液压系统图的阅读方法液压系统图的阅读方法 分析各单独系统的工作原理，即分析各单独系统由哪些基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，本回路所组成，每个元件在回路中的功

5、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，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，从而弄清各单独系统的基本工作原理写出进、回油路线，从而弄清各单独系统的基本工作原理; 分析各单独系统之间的关系，如动作顺序、互锁、同步、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，搞清这些关系是如何实现的。防干扰等，搞清这些关系是如何实现的。在读懂系统图后，要归纳出系统的特点，以加深对系统的理在读懂系统图后，要归纳出系统的特点，以加深对系统的理解。解。阅读液压系统图应注意以下两点：阅读液压系统图应注意以下两点： 液压系统图中的符号只表

6、示液压元件的职能和各元件的连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；通方式，而不表示元件的具体结构和参数； 各元件在系统图中的位置及相对位置关系，并不代表它们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。在实际设备中的位置及相对位置关系。上一页返回8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自动化程度较高的专用机床。它能完成钻、镗、铣、刮端面、动化程度较高的专用机床。它能完成钻、镗、铣、刮端面、倒

7、角、攻螺纹等加工和工件的转位、定位、夹紧、输送等动倒角、攻螺纹等加工和工件的转位、定位、夹紧、输送等动作。作。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，例如安装动力箱和主轴箱、钻削头、种工艺用途的切削头，例如安装动力箱和主轴箱、钻削头、铣削头、镗削头、镗孔、车端面等。铣削头、镗削头、镗孔、车端面等。YT4543型组合机床液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：快进型的工作循环是：快进工进工进二工进二工进死挡铁停留死挡铁停

8、留快退快退停止。完成这一动作循环的动力滑台液压系统工作原理图停止。完成这一动作循环的动力滑台液压系统工作原理图如如图图8-1所示。系统中采用限压式变量叶片泵供油，并使液所示。系统中采用限压式变量叶片泵供油，并使液压缸差动连接以实现快速运动。由电液换向阀换向，用行程压缸差动连接以实现快速运动。由电液换向阀换向，用行程阀、液控顺序阀实现快进与工进的转换，用二位二通电磁换阀、液控顺序阀实现快进与工进的转换，用二位二通电磁换向阀实现一工进和二工进之间的速度换接。为保证进给的尺向阀实现一工进和二工进之间的速度换接。为保证进给的尺寸精度，采用了死挡铁停留来限位。实现工作循环的工作原寸精度，采用了死挡铁停留

9、来限位。实现工作循环的工作原理如下：理如下：下一页返回8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统1.快进快进按下启动按钮，三位五通电液动换向阀按下启动按钮，三位五通电液动换向阀5的先导电磁换向阀的先导电磁换向阀1YA得电，使之阀芯右移，左位进入工作状态，这时的主油得电，使之阀芯右移，左位进入工作状态，这时的主油路是：路是：进油路：滤油器进油路：滤油器1变量泵变量泵2单向阀单向阀3管路管路4电液换向电液换向阀阀5的的P口到口到A口口管路管路10，11行程阀行程阀17管路管路18液液压缸压缸19左腔；左腔；回油路：缸回油路：缸19右腔管路右腔管路20电液换向阀电液换向阀5 的的B口到

10、口到T口口管路管路8单向阀单向阀9管路管路11行程阀行程阀17管路管路18缸缸19左左腔。腔。这时形成差动连接回路。因为快进时，滑台的载荷较小，同这时形成差动连接回路。因为快进时，滑台的载荷较小，同时进油可以经行程阀时进油可以经行程阀17直通油缸左腔，系统中压力较低，所直通油缸左腔，系统中压力较低，所以变量泵以变量泵2输出流量大，动力滑台快速前进，实现快进。输出流量大，动力滑台快速前进，实现快进。上一页 下一页返回8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统2.第一次工进第一次工进在快进行程结束，滑台上的挡铁压下行程阀在快进行程结束，滑台上的挡铁压下行程阀17，行程阀上位，行程阀上

11、位工作，使管路工作，使管路11和和18断开。电磁铁断开。电磁铁1YA继续通电，电液换继续通电，电液换向阀向阀5左位仍在工作，电磁换向阀左位仍在工作，电磁换向阀14的电磁铁处于断电状态。的电磁铁处于断电状态。进油路必须经调速阀进油路必须经调速阀12进入液压缸左腔，与此同时，系统压进入液压缸左腔，与此同时，系统压力升高，将液控顺序阀力升高，将液控顺序阀7打开，并关闭单向阀打开，并关闭单向阀9，使液压缸实，使液压缸实现差动连接的油路切断。回油经顺序阀现差动连接的油路切断。回油经顺序阀7和背压阀和背压阀6回到油箱。回到油箱。这时的主油路是：这时的主油路是：进油路：滤油器进油路：滤油器1变量泵变量泵2单

12、向阀单向阀3电液换向阀电液换向阀5的的P口口到到A口口管路管路10调速阀调速阀12二位二通电磁换向阀二位二通电磁换向阀14管管路路18液压缸液压缸19左腔。左腔。回油路：缸回油路：缸19右腔右腔管路管路20电液换向阀电液换向阀5的的B口到口到T口口管路管路8顺序阀顺序阀7背压阀背压阀6油箱。油箱。因为工作进给时油压升高，所以变量泵因为工作进给时油压升高，所以变量泵2的流量自动减小，的流量自动减小，动力滑台向前作第一次工作进给，进给量的大小可以用调速动力滑台向前作第一次工作进给，进给量的大小可以用调速阀阀12调节。调节。上一页 下一页返回8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统3

13、.第二次工作进给第二次工作进给在第一次工作进给结束时，滑台上的挡铁压下行程开关，使在第一次工作进给结束时，滑台上的挡铁压下行程开关，使电磁阀电磁阀14的电磁铁的电磁铁3YA得电，阀得电，阀14右位接入工作，切断了右位接入工作，切断了该阀所在的油路，经调速阀该阀所在的油路，经调速阀12的油液必须经过调速阀的油液必须经过调速阀13进进入液压缸的右腔，其他油路不变。由于调速阀入液压缸的右腔，其他油路不变。由于调速阀13的开口量小的开口量小于阀于阀12，进给速度降低，进给量的大小可由调速阀，进给速度降低，进给量的大小可由调速阀13来调来调节。节。4.死挡铁停留死挡铁停留当动力滑台第二次工作进给终了碰上

14、死挡铁后，液压缸停止当动力滑台第二次工作进给终了碰上死挡铁后，液压缸停止不动，系统的压力进一步升高，达到压力继电器不动，系统的压力进一步升高，达到压力继电器15的调定值的调定值时，经过时间继电器的延时，再发出电信号，使滑台退回。时，经过时间继电器的延时，再发出电信号，使滑台退回。在时间继电器延时动作前，滑台停留在死挡块限定的位置上。在时间继电器延时动作前，滑台停留在死挡块限定的位置上。上一页 下一页返回8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统5.快退快退时间继电器发出电信号后，时间继电器发出电信号后，2YA得电，得电，1YA失电，失电，3YA断断电，电液换向阀电，电液换向阀5右

15、位工作，这时的主油路是：右位工作，这时的主油路是：进油路：滤油器进油路：滤油器1变量泵变量泵2单向阀单向阀3管路管路4换向阀换向阀5的的P口到口到B口口管路管路20缸缸19的右腔；的右腔；回油路：缸回油路：缸19的左腔的左腔管路管路18单向阀单向阀16管路管路11电电液换向阀液换向阀5的的A口到口到T口口油箱。油箱。这时系统的压力较低，变量泵这时系统的压力较低，变量泵2输出流量大，动力滑台快速输出流量大，动力滑台快速退回。由于活塞杆的面积大约为活塞的一半，所以动力滑台退回。由于活塞杆的面积大约为活塞的一半，所以动力滑台快进、快退的速度大致相等。快进、快退的速度大致相等。6.原位停止原位停止当动

16、力滑台退回到原始位置时，挡块压下行程开关，这时电当动力滑台退回到原始位置时，挡块压下行程开关，这时电磁铁磁铁1YA、2YA、3YA都失电，电液换向阀都失电，电液换向阀5处于中位，动处于中位，动力滑台停止运动，变量泵力滑台停止运动，变量泵2输出油液的压力升高，使泵的流输出油液的压力升高，使泵的流量自动减至最小。量自动减至最小。电磁铁动作顺序如电磁铁动作顺序如表表 8-1。 上一页 下一页返回8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统通过以上分析可以看出，为了实现自动工作循环，该液压系通过以上分析可以看出，为了实现自动工作循环，该液压系统应用了下列一些基本回路：统应用了下列一些基本回

17、路： 调速回路：采用了由限压式变量泵和调速阀的调速回路，调速回路：采用了由限压式变量泵和调速阀的调速回路，调速阀放在进油路上，回油经过背压阀；调速阀放在进油路上，回油经过背压阀； 快速运动回路：应用限压式变量泵在低压时输出的流量大快速运动回路：应用限压式变量泵在低压时输出的流量大的特点，并采用差动连接来实现快速前进；的特点，并采用差动连接来实现快速前进； 换向回路：应用电液换向阀实现换向，工作平稳、可靠，换向回路：应用电液换向阀实现换向，工作平稳、可靠，并由压力继电器与时间继电器发出的电信号控制换向信号；并由压力继电器与时间继电器发出的电信号控制换向信号； 快速运动与工作进给的换接回路：采用行

18、程换向阀实现速快速运动与工作进给的换接回路：采用行程换向阀实现速度的换接，换接的性能较好度的换接，换接的性能较好,同时利用换向后，系统中的压力同时利用换向后，系统中的压力升高使液控顺序阀接通，系统由快速运动的差动连接转换为升高使液控顺序阀接通，系统由快速运动的差动连接转换为使回油排回油箱；使回油排回油箱； 两种工作进给的换接回路：采用了两个调速阀串联的回路两种工作进给的换接回路：采用了两个调速阀串联的回路结构。结构。上一页 返回8.3 液压机液压系统液压机液压系统液压机是用于调直、压装、冷冲压、冷挤压和弯曲等工艺的液压机是用于调直、压装、冷冲压、冷挤压和弯曲等工艺的压力加工机械。它是最早应用液

19、压传动的机械之一。液压机压力加工机械。它是最早应用液压传动的机械之一。液压机液压系统是用于机器的主传动，以压力控制为主，系统压力液压系统是用于机器的主传动，以压力控制为主，系统压力高、流量大、功率大，应该特别注意如何提高系统效率和防高、流量大、功率大，应该特别注意如何提高系统效率和防止液压冲击。止液压冲击。液压机的典型工作循环如液压机的典型工作循环如图图8-2所示。一般主缸的工作循环所示。一般主缸的工作循环要求有要求有“快进快进减速接近工件及加压减速接近工件及加压保压延时保压延时泄压泄压快快速回程及保持活塞停留在行程的任意位置速回程及保持活塞停留在行程的任意位置”等基本动作。当等基本动作。当有

20、辅助缸时，如需顶料，顶料缸的动作循环一般是有辅助缸时，如需顶料，顶料缸的动作循环一般是“活塞上活塞上升升停止停止向下退回向下退回”；薄板拉伸则要求有；薄板拉伸则要求有“液压垫上升液压垫上升停止停止压力回程压力回程”等动作；有时还需要压边缸将料压紧。等动作；有时还需要压边缸将料压紧。下一页返回8.3 液压机液压系统液压机液压系统图图8-3是双动薄板冲压机液压机液压系统原理图。本机最大是双动薄板冲压机液压机液压系统原理图。本机最大工作压力为工作压力为450 kN，用于薄板的拉伸成形等冲压工艺。，用于薄板的拉伸成形等冲压工艺。系统采用恒功率变量柱塞泵供油，以满足低压快速行程和高系统采用恒功率变量柱塞

21、泵供油，以满足低压快速行程和高压慢速行程的要求，最高工作压力由电磁溢流阀压慢速行程的要求，最高工作压力由电磁溢流阀4的远程调的远程调压阀压阀3调定，其工作原理如下：调定，其工作原理如下：1.启动启动按启动按钮，电磁铁全部处于失电状态，恒功率变量泵输出按启动按钮，电磁铁全部处于失电状态，恒功率变量泵输出的油以很低的压力经电磁溢流阀的溢流流回油箱，泵空载启的油以很低的压力经电磁溢流阀的溢流流回油箱，泵空载启动。动。上一页 下一页返回8.3 液压机液压系统液压机液压系统2.伸滑块和压边滑块快速下行伸滑块和压边滑块快速下行使电磁铁使电磁铁1YA和和3YA、6YA得电，电磁溢流阀得电，电磁溢流阀4的二位

22、二通的二位二通电磁铁左位工作，切断泵的卸荷通路。同时三位四通电液动电磁铁左位工作，切断泵的卸荷通路。同时三位四通电液动换向阀换向阀11的左位接入工作，泵向拉伸滑块液压缸的左位接入工作，泵向拉伸滑块液压缸35上腔供上腔供油。因阀油。因阀10的电磁铁的电磁铁6YA得电，其右位接入工作，所以回得电，其右位接入工作，所以回油经阀油经阀11和阀和阀10回油箱，使其快速下行。同时带动压边缸回油箱，使其快速下行。同时带动压边缸34快速下行，压边缸从高位油箱快速下行，压边缸从高位油箱20补油。这时的主油路是：补油。这时的主油路是：进油路：滤油器进油路：滤油器1变量泵变量泵2管路管路5单向阀单向阀8三位四通三位

23、四通电液换向阀电液换向阀11的的P口到口到A口口单向阀单向阀12管路管路14管路管路31缸缸35上腔；上腔；回油路：缸回油路：缸35下腔下腔管路管路13电液换向阀电液换向阀11的的B口到口到T口口换向阀换向阀10油箱。油箱。拉伸滑块液压缸快速下行时泵始终处于最大流量状态，但仍拉伸滑块液压缸快速下行时泵始终处于最大流量状态，但仍不能满足其需要，因而其上腔形成负压，高位油箱不能满足其需要，因而其上腔形成负压，高位油箱20中的油中的油液经单向阀液经单向阀23向主缸上腔充液。向主缸上腔充液。上一页 下一页返回8.3 液压机液压系统液压机液压系统3.减速和加压减速和加压在拉伸滑块和压边滑块与板料接触之前

24、，首先碰到一个行程在拉伸滑块和压边滑块与板料接触之前，首先碰到一个行程开关（图中未画出）、发出一个电信号，使阀开关（图中未画出）、发出一个电信号，使阀10的电磁铁的电磁铁6YA失电，左位工作，主缸回油须经节流阀失电，左位工作，主缸回油须经节流阀9回油箱，实现回油箱，实现慢进。当压边滑块接触工件后，又一个行程开关（图中未画慢进。当压边滑块接触工件后，又一个行程开关（图中未画出）发信号，使出）发信号，使5YA得电，阀得电，阀18右位接入工作，泵右位接入工作，泵2打出的打出的油经阀油经阀18向压边缸向压边缸34加压。加压。4.拉伸和压紧拉伸和压紧当拉伸滑块接触工件后，主缸当拉伸滑块接触工件后，主缸3

25、5中的压力由于负载阻力的增中的压力由于负载阻力的增加而增加，单向阀加而增加，单向阀23关闭，泵输出的流量也自动减小。主缸关闭，泵输出的流量也自动减小。主缸继续下行，完成拉延工艺。在拉延过程中，泵继续下行，完成拉延工艺。在拉延过程中，泵2输出的最高输出的最高压力由远程调压阀压力由远程调压阀3调定，主缸进油路同上。回油路为：缸调定，主缸进油路同上。回油路为：缸35下腔下腔管路管路13电液换向阀电液换向阀11的的B口到口到T口口节流阀节流阀9油箱。油箱。上一页 下一页返回8.3 液压机液压系统液压机液压系统5.保压保压当主缸当主缸35上腔压力达到预定值时，压力继电器上腔压力达到预定值时，压力继电器1

26、7发出信号，发出信号，使电磁铁使电磁铁1YA、3YA、5YA均失电，阀均失电，阀11回到中位，主缸回到中位，主缸上、下腔以及压力缸上腔均封闭，主缸上腔短时保压，此时上、下腔以及压力缸上腔均封闭，主缸上腔短时保压，此时泵泵2经电磁溢流阀经电磁溢流阀4卸荷。保压时间由压力继电器卸荷。保压时间由压力继电器17控制的控制的时间继电器调整。时间继电器调整。6.快速回程快速回程使电磁铁使电磁铁1YA、4YA得电，阀得电，阀11右位工作，泵打出的油进右位工作，泵打出的油进入主缸下腔，同时控制油路打开液控单向阀入主缸下腔，同时控制油路打开液控单向阀21、22、23、24，主缸上腔的油经阀，主缸上腔的油经阀23

27、回到高位油箱回到高位油箱20，主缸，主缸35回程回程的同时，带动压边缸快速回程。这时主缸的油路是：的同时，带动压边缸快速回程。这时主缸的油路是：进油路：滤油器进油路：滤油器1泵泵2管路管路5单向阀单向阀8阀阀11右位的右位的P口到口到B口口管路管路13主缸主缸35下腔下腔;回油路：主缸回油路：主缸35上腔上腔阀阀23高位油箱高位油箱20。上一页 下一页返回8.3 液压机液压系统液压机液压系统7.原位停止原位停止当主缸滑块上升到触动行程开关当主缸滑块上升到触动行程开关1S时时(图中未画出图中未画出)，电磁铁，电磁铁4YA失电，阀失电，阀11中位工作，使主缸中位工作，使主缸35下腔封闭，主缸停止下

28、腔封闭，主缸停止不动。不动。8.顶出缸上升顶出缸上升在行程开关在行程开关1S发出信号使发出信号使4YA失电的同时也使失电的同时也使2YA得电，得电，使阀使阀44右位接入工作，泵右位接入工作，泵2打出的油经管路打出的油经管路6阀阀44手动手动换向阀换向阀43左位左位管路管路40, 进入顶出缸进入顶出缸39，顶出缸上行完成，顶出缸上行完成顶出工作顶出工作,顶出压力由远程调压阀顶出压力由远程调压阀42设定。设定。9.顶出缸下降顶出缸下降在顶出缸顶出工件后，行程开关在顶出缸顶出工件后，行程开关4S(图中未画出图中未画出)发出信号，发出信号，使使1YA、2YA均失电、泵均失电、泵2卸荷，阀卸荷，阀44右

29、位工作。阀右位工作。阀43左左位工作，顶出缸在自重作用下下降，回油经阀位工作，顶出缸在自重作用下下降，回油经阀43、44回油回油箱。箱。该系统采用高压大流量恒功率变量泵供油和利用拉延滑块自该系统采用高压大流量恒功率变量泵供油和利用拉延滑块自动充油的快速运动回路，既符合工艺要求，又节省了能量。动充油的快速运动回路，既符合工艺要求，又节省了能量。电磁铁动作顺序如电磁铁动作顺序如表表 8-2。 上一页 返回8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统8.4.1概述概述装有程序控制系统的车床简称为数控车床。在数控车床上进装有程序控制系统的车床简称为数控车床。在数控车床上进行车削加工时，其自动化程度高，能获

30、得较高的加工质量。行车削加工时，其自动化程度高，能获得较高的加工质量。目前，在数控车床上，大多都应用了液压传动技术。下面介目前，在数控车床上，大多都应用了液压传动技术。下面介绍绍MJ50型数控车床的液压系统，如型数控车床的液压系统，如图图8-4所示为该系统所示为该系统的原理图。的原理图。机床中由液压系统实现的动作有：卡盘的夹紧与松开、刀架机床中由液压系统实现的动作有：卡盘的夹紧与松开、刀架的夹紧与松开、刀架的正反、尾座套筒的伸出与缩回。液压的夹紧与松开、刀架的正反、尾座套筒的伸出与缩回。液压系统中各电磁阀的电磁铁动作由数控系统的系统中各电磁阀的电磁铁动作由数控系统的PC控制实现，各控制实现，各

31、电磁铁动作见电磁铁动作见表表8-3。 下一页返回8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统8.4.2液压系统的工作原理液压系统的工作原理机床的液压系统采用单向变量泵供油，系统压力调至机床的液压系统采用单向变量泵供油，系统压力调至4 MPa，压力由压力计，压力由压力计15显示。泵输出的压力油经过单向阀显示。泵输出的压力油经过单向阀进入系统，其工作原理如下。进入系统，其工作原理如下。1.卡盘的夹紧与松开卡盘的夹紧与松开当卡盘处于正卡（或称外卡）且在高压夹紧状态下，夹紧力当卡盘处于正卡（或称外卡）且在高压夹紧状态下，夹紧力的大小由减压阀的大小由减压阀8来调整，夹紧压力由压力计来调整，夹紧压力由压力计1

32、4来显示。当来显示。当1YA通电时，阀通电时，阀3左位工作，系统压力油经阀左位工作，系统压力油经阀8、阀、阀4、阀、阀3到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经阀到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经阀3直接回油箱。这时，直接回油箱。这时，活塞杆左移，卡盘夹紧。反之，当活塞杆左移，卡盘夹紧。反之，当2YA通电时，阀通电时，阀3右位工右位工作，系统压力油经阀作，系统压力油经阀8、阀、阀4、阀、阀3到液压缸左腔，液压缸右到液压缸左腔，液压缸右腔的油液经阀腔的油液经阀3直接回油箱，活塞杆右移，卡盘松开。直接回油箱，活塞杆右移，卡盘松开。上一页 下一页返回8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统当卡盘处于正卡且在低

33、压夹紧状态下，夹紧力的大小由减压当卡盘处于正卡且在低压夹紧状态下，夹紧力的大小由减压阀阀9来调整。这时，来调整。这时，3YA通电，阀通电，阀4右位工作。阀右位工作。阀3的工作情的工作情况与高压夹紧时相同。卡盘反卡（或称内卡）时的工作情况况与高压夹紧时相同。卡盘反卡（或称内卡）时的工作情况与正卡相似，不再赘述。与正卡相似，不再赘述。2.回转刀架的回转回转刀架的回转回转刀架换刀时，首先是刀架松开，然后刀架转位到指定的回转刀架换刀时，首先是刀架松开，然后刀架转位到指定的位置，最后刀架复位夹紧，当位置，最后刀架复位夹紧，当4YA通电时，阀通电时，阀6右位工作，右位工作，刀架松开。当刀架松开。当8YA通

34、电时，液压马达带动刀架正转，转速由通电时，液压马达带动刀架正转，转速由单向调速阀单向调速阀11控制。若控制。若7YA通电，则液压马达带动刀架反通电，则液压马达带动刀架反转，转速由单向调速阀转，转速由单向调速阀12控制。当控制。当4YA断电时，阀断电时，阀6左位工左位工作，液压缸使刀架夹紧。作，液压缸使刀架夹紧。上一页 下一页返回8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统3.尾座套筒的伸缩运动尾座套筒的伸缩运动当当6YA通电时，阀通电时，阀7左位工作，系统压力油经减压阀左位工作，系统压力油经减压阀10、换、换向阀向阀7到尾座套筒液压缸的左腔，液压缸右腔油液经单向调到尾座套筒液压缸的左腔，液压缸右腔

35、油液经单向调速阀速阀13、阀、阀7回油箱，缸筒带动尾座套筒伸出，伸出时的预回油箱，缸筒带动尾座套筒伸出，伸出时的预紧力大小通过压力计紧力大小通过压力计16显示。反之，当显示。反之，当5YA通电时，阀通电时，阀7右右位工作，系统压力油经减压阀位工作，系统压力油经减压阀10、换向阀、换向阀7、单向调速阀、单向调速阀13到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经阀到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经阀7流回油箱，套筒缩流回油箱，套筒缩回。回。8.4.3液压系统的特点液压系统的特点 采用单向变量液压泵向系统供油，能量损失小。采用单向变量液压泵向系统供油，能量损失小。 用换向阀控制卡盘，实现高压和低压夹紧的转换，并且

36、分用换向阀控制卡盘，实现高压和低压夹紧的转换，并且分别调节高压夹紧或低压夹紧压力的大小，这样可根据工件情别调节高压夹紧或低压夹紧压力的大小，这样可根据工件情况调节夹紧力，操作方便简单。况调节夹紧力，操作方便简单。上一页 下一页返回8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统 用液压马达实现刀架的转位，可实现无级调速，并能控用液压马达实现刀架的转位，可实现无级调速，并能控制刀架正、反转。制刀架正、反转。 用换向阀控制尾座套筒液压缸的换向，以实现套筒的伸出用换向阀控制尾座套筒液压缸的换向，以实现套筒的伸出或缩回，并能调节尾座套筒伸出工作时的预紧力大小，以适或缩回，并能调节尾座套筒伸出工作时的预紧力大小

37、，以适应不同工件的需要。应不同工件的需要。 压力计压力计14、15、16可分别显示系统相应处的压力，以便可分别显示系统相应处的压力，以便于故障诊断和调试。于故障诊断和调试。上一页返回8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统8.5.1概述概述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

38、击、操作液压系统，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。要灵活、方便、可靠、安全。图图8-5是是Q2-8汽车起重机外形图。它的最大起重量为汽车起重机外形图。它的最大起重量为80 kN，最大起重高为，最大起重高为11.5 m。下一页返回8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统8.5.2液压系统的工作原理液压系统的工作原理Q2-8型汽车起重机的液压系统如图型汽车起重机的液压系统如图8-6所示。该系统属于所示。该系统属于中高压系统，用一个轴向柱塞泵作动力源，有汽车发动机通中高压系统，用一个轴向柱塞泵作动力源，有汽车发动机通过传动装置（取力箱）驱动工作。整个系统由支腿

39、收放。转过传动装置（取力箱）驱动工作。整个系统由支腿收放。转台回转、吊臂伸缩、吊臂变幅和吊重起升五个工作支路所组台回转、吊臂伸缩、吊臂变幅和吊重起升五个工作支路所组成。其中，前、后支腿收放支路的换向阀成。其中，前、后支腿收放支路的换向阀A、B组成一个阀组组成一个阀组（双联多路阀，如（双联多路阀，如图图8-6所示阀所示阀1）。其余四支路的换向阀）。其余四支路的换向阀C、D、E、F组成另一阀组（四联多路阀，如组成另一阀组（四联多路阀，如图图8-6所示阀所示阀2）。）。各换向阀均为各换向阀均为M行中位机能三位四通手动阀，互相串联组合，行中位机能三位四通手动阀，互相串联组合，可实现多缸卸荷。根据起重工

40、作的具体要求，操纵各阀不仅可实现多缸卸荷。根据起重工作的具体要求，操纵各阀不仅可以分别控制各执行元件的运动方向，还可以通过控制阀芯可以分别控制各执行元件的运动方向，还可以通过控制阀芯的位移量来实现节流调速。的位移量来实现节流调速。上一页 下一页返回8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统系统中除液压泵、安全阀、阀组系统中除液压泵、安全阀、阀组1及支腿液压缸外，其他液及支腿液压缸外，其他液压元件都装在可回转的上车部分。油箱也装在上车部分，兼压元件都装在可回转的上车部分。油箱也装在上车部分，兼作配重。上车和下车部分的油路通过中心旋转接头作配重。上车和下车部分的油路通过中心旋转接头7连通。连通。

41、1.支腿收放支路支腿收放支路由于汽车轮胎支承能力有限，且为弹性变形体，作业时很不由于汽车轮胎支承能力有限，且为弹性变形体，作业时很不安全，故在起重作业前必须放下前、后支腿，使汽车轮胎架安全，故在起重作业前必须放下前、后支腿，使汽车轮胎架空，用支腿承重，在行驶时又必须将支腿收起，轮胎着地。空，用支腿承重，在行驶时又必须将支腿收起，轮胎着地。为此在汽车的前、后端各设置两条支腿，每条支腿均配置有为此在汽车的前、后端各设置两条支腿，每条支腿均配置有液压缸。前支腿两个液压缸同时用一个手动换向阀液压缸。前支腿两个液压缸同时用一个手动换向阀A控制其控制其收、放动作，后支腿两个液压缸用阀收、放动作，后支腿两个

42、液压缸用阀B来控制其收、放动作。来控制其收、放动作。为确保支腿停放在任意位置并能可靠地锁住，故在每一个支为确保支腿停放在任意位置并能可靠地锁住，故在每一个支腿液压缸的油路中设置一个由两个液控单向阀组成的双向液腿液压缸的油路中设置一个由两个液控单向阀组成的双向液压锁。压锁。上一页 下一页返回8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统当阀当阀A在左位工作时，前支腿放下，其进、回油路线为：在左位工作时，前支腿放下，其进、回油路线为： 进油路：液压泵进油路：液压泵换向阀换向阀A液控单向阀液控单向阀前支腿液压缸无前支腿液压缸无杆腔；杆腔；回油路：前支腿液压缸有杆腔回油路：前支腿液压缸有杆腔液控单向阀液

43、控单向阀阀阀A阀阀B阀阀C阀阀D阀阀E阀阀F油箱。油箱。后支腿液压缸用阀后支腿液压缸用阀B控制，其油路路线与前支腿支路相同。控制，其油路路线与前支腿支路相同。2.转台回转支路转台回转支路回转支路的执行元件是一个大转矩液压马达，它能双向驱动回转支路的执行元件是一个大转矩液压马达，它能双向驱动转台回转。通过齿轮、蜗杆机构减速，转台可获得转台回转。通过齿轮、蜗杆机构减速，转台可获得13 r/min的低速。马达由手动换向阀的低速。马达由手动换向阀C控制正、反转，其油路控制正、反转，其油路为：为：进油路：液压泵进油路：液压泵阀阀A阀阀B 阀阀C回转液压马达；回转液压马达；回油路：回转液压马达回油路：回转

44、液压马达阀阀C阀阀D阀阀E阀阀F油箱。油箱。上一页 下一页返回8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统3.吊臂伸缩支路吊臂伸缩支路吊臂由基本臂和伸缩臂组成，伸缩臂套装在基本臂内，由吊吊臂由基本臂和伸缩臂组成，伸缩臂套装在基本臂内，由吊臂伸缩液压缸带动作伸缩运动。为防止吊臂在停止阶段因自臂伸缩液压缸带动作伸缩运动。为防止吊臂在停止阶段因自重作用而向下滑移，油路中设置了平衡阀重作用而向下滑移，油路中设置了平衡阀3（外控式单向顺（外控式单向顺序阀）。吊臂的伸缩由换向阀序阀）。吊臂的伸缩由换向阀D控制，使伸缩臂具有伸出、控制，使伸缩臂具有伸出、缩回和停止三种工况。例如，当阀缩回和停止三种工况。例如

45、，当阀D在右位工作时，吊臂伸在右位工作时，吊臂伸出，其油路路线为：出，其油路路线为：进油路：液压泵进油路：液压泵阀阀A阀阀B阀阀C阀阀D阀阀5中的单向阀中的单向阀伸缩液压缸无杆腔；伸缩液压缸无杆腔； 回油路：伸缩液压缸有杆腔回油路：伸缩液压缸有杆腔阀阀D阀阀E阀阀F油箱。油箱。4.吊臂变幅支路吊臂变幅支路吊臂变幅是用液压缸来改变吊臂的起落角度。变幅要求工作吊臂变幅是用液压缸来改变吊臂的起落角度。变幅要求工作平稳可靠，故在油路中也设置了平衡阀平稳可靠，故在油路中也设置了平衡阀6。增幅或减幅运动。增幅或减幅运动由换向阀由换向阀E控制，其油流路线类同伸缩支路。控制，其油流路线类同伸缩支路。上一页 下

46、一页返回8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统5.吊重起升支路吊重起升支路起升支路是系统的主要工作油路。吊重的提升和落下作业由起升支路是系统的主要工作油路。吊重的提升和落下作业由一个大转矩液压马达带动绞车来完成。液压马达的正、反转一个大转矩液压马达带动绞车来完成。液压马达的正、反转由换向阀由换向阀F控制，马达转速，即起吊速度可通过改变发动机控制，马达转速，即起吊速度可通过改变发动机油门（转速）及控制换向阀油门（转速）及控制换向阀F来调节。油路设有平衡阀来调节。油路设有平衡阀8，用，用以防止重物因自重而下落。由于液压马达的内泄漏比较大，以防止重物因自重而下落。由于液压马达的内泄漏比较大，当

47、重物吊在空中时，尽管油路中设有平衡阀，重物仍会向下当重物吊在空中时，尽管油路中设有平衡阀，重物仍会向下缓慢滑移，为此，在液压马达驱动的轴上设有制动器。当起缓慢滑移，为此，在液压马达驱动的轴上设有制动器。当起升机构工作时，在系统油压作用下，制动器液压缸使闸块松升机构工作时，在系统油压作用下，制动器液压缸使闸块松开；当液压马达停止转动时，在制动器弹簧作用下，闸块将开；当液压马达停止转动时，在制动器弹簧作用下，闸块将轴抱紧。当重物悬空停止后再次起升时，若制动器立即松闸，轴抱紧。当重物悬空停止后再次起升时，若制动器立即松闸，但马达的进油路可能未来及建立足够的油压，就会造成重物但马达的进油路可能未来及建

48、立足够的油压，就会造成重物短时间失控下滑。为避免这种现象产生，在制动器油路中设短时间失控下滑。为避免这种现象产生，在制动器油路中设置单向节流阀置单向节流阀7，使制动器抱闸迅速，松闸却能缓慢进行，使制动器抱闸迅速，松闸却能缓慢进行（松闸时间用节流阀调节）。液压系统的作用原理见（松闸时间用节流阀调节）。液压系统的作用原理见表表8-4。 上一页 下一页返回8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统8.5.3液压系统的主要特点液压系统的主要特点 系统中采用了平衡回路、锁紧回路和制动回路，能保证起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。重机工作可靠，操作安全。 采用三

49、位四通手动换向阀，不仅可以灵活方便地控制换向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。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，可以实现各工作部件微速动作。结合使用，可以实现各工作部件微速动作。 换向阀串联组合，不仅各机构的动作可以独立进行，而且换向阀串联组合，不仅各机构的动作可以独立进行，而且在轻载作业时，可实现起升和回转复合动作，以提高工作效在轻载作业时，可实现起升和回转复合动作，以提高工作效率。率。 各换向

50、阀处于中位时系统即卸荷，能减少功率损耗，适于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。起重机间歇性工作。上一页返回8.6 液压系统故障的诊断方法液压系统故障的诊断方法8.6.1液压系统故障的诊断方法液压系统故障的诊断方法1.感观诊断法感观诊断法 观察液压系统的工作状态，一般有六看：一看速度，即看观察液压系统的工作状态，一般有六看：一看速度，即看执行机构运动速度有无变化；二看压力，即看液压系统各测执行机构运动速度有无变化；二看压力，即看液压系统各测压点压力有无波动现象；三看油液，即观察油液是否清洁、压点压力有无波动现象；三看油液，即观察油液是否清洁、是否变质，油量是否满