第八章 典型液压系统介绍.ppt
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1、第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 液压系统:将液压动力元件、执行元件、控制元件和其他辅助元件通过液压系统:将液压动力元件、执行元件、控制元件和其他辅助元件通过管路有机的连接起来,以实现主机各种作业要求的完整系统。了解液压系统管路有机的连接起来,以实现主机各种作业要求的完整系统。了解液压系统的工作特点和性能,对液压设备的设计、研究、使用和维修等都非常重要。的工作特点和性能,对液压设备的设计、研究、使用和维修等都非常重要。液压设备的设计、研究、使用和维修都是借助于液压系统图和必要的分析计液压设备的设计、研究、使用和维修都是借助于液压系统图和必要的分析计算进行的。算进行的。阅读一个复杂
2、系统图的步骤:阅读一个复杂系统图的步骤:1.了解设备工艺对液压系统的动作要求;了解设备工艺对液压系统的动作要求;2.浏览整个系统,了解其中包含元件,以执行元件为中心,将系统分成浏览整个系统,了解其中包含元件,以执行元件为中心,将系统分成若干块(子系统);若干块(子系统);3.分析子系统,搞清楚其所包含那些基本回路,然后根据执行元件的动分析子系统,搞清楚其所包含那些基本回路,然后根据执行元件的动作要求,参照动作循环表读懂这一系统;作要求,参照动作循环表读懂这一系统;4.根据液压设备中各执行元件间互锁、同步和防干扰等要求,分析各系根据液压设备中各执行元件间互锁、同步和防干扰等要求,分析各系统之间的
3、联系;统之间的联系;5.在全面读懂的基础上,归纳和总结整个系统有那些特点,以加深对系在全面读懂的基础上,归纳和总结整个系统有那些特点,以加深对系统的了解。统的了解。8.1 YT4543型组合机床动力滑台液压系统型组合机床动力滑台液压系统 一、一、概述概述 组组合合机机床床是是适适用用于于大大批批大大量量零零件件加加工工的的一一种种金金属属切切削削机机床床。在在机机械械制制造造业业的的生生产产线线或或自自动动线线中中,它它是是不不可可缺缺少少的的设设备备。它它经经常常是是选选用用事事先先设设计计好好的的标标准准化化、通通用用化化的的零零部部件件及及按按零零件件加加工工形形状状及及加加工工工工艺艺
4、要要求求而而设设计计的的少少量量专专用用部部件件组组合合而而成成的的高高效效、专专用用、自自动动化化程程度度较较高高的的机机床床。动动力力滑滑台台就就是是组组合合机机床床用用来来实实现现进进给给运运动动的的通通用用部部件件,根根据据加加工工工工艺艺要要求求,可可在在滑滑台台台台面面上上装装置置动动力力箱箱、多多轴轴箱箱及及各各种种专专用用切切削削头头等等动动力力部部件件,以以完完成成钻钻、扩扩、铰铰、铣铣,镗和攻丝等加工序以及完成多种复杂进给工作循环。镗和攻丝等加工序以及完成多种复杂进给工作循环。动力滑台有机械和液压两类。由于液压动力滑台的机械结构动力滑台有机械和液压两类。由于液压动力滑台的机
5、械结构简单,配上电器后实现进给运动的自动工作循环容易,又可以很简单,配上电器后实现进给运动的自动工作循环容易,又可以很方便地对工进速度进行调节,因此它的应用方便地对工进速度进行调节,因此它的应用比较广泛。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 二、二、液压系统的工作原理液压系统的工作原理 现以现以YT4543型动力滑台为例来分析其液压系统。该滑台的型动力滑台为例来分析其液压系统。该滑台的工作压力为工作压力为4 5 MPa,最大进给力为最大进给力为4.5104 N,进给工作速进给工作速度范围为度范围为66660 mmmin。图图71和表和表71分别给出了分别给出了YT4543型动力滑台液
6、压系统图及电磁铁、压力继电器和行程阀的型动力滑台液压系统图及电磁铁、压力继电器和行程阀的动作顺序表。该系统由限压式变量叶片泵、单杆活塞液压缸及液动作顺序表。该系统由限压式变量叶片泵、单杆活塞液压缸及液压元件等组成,在机、电、液的联合控制下能实现的工作循环是压元件等组成,在机、电、液的联合控制下能实现的工作循环是快进、第一次工进、第二次工进、死挡铁停留、快退、原位停止。快进、第一次工进、第二次工进、死挡铁停留、快退、原位停止。该动力滑台对液压系统的主要要求是速度换接平稳,进给速度可该动力滑台对液压系统的主要要求是速度换接平稳,进给速度可调且稳定,功率利用合理,系统效率高,发热少。其工作情况如调且
7、稳定,功率利用合理,系统效率高,发热少。其工作情况如下。下。1 1快进快进 进进油油路路:过过滤滤器器、泵泵1414、单单向向阀阀1313、液液动动换换向向阀阀1212左左位位、行行程阀程阀(机动换向阀机动换向阀)8()8(接通接通)、液压缸、液压缸7 7左腔。左腔。回回油油路路:液液压压缸缸7 7右右腔腔、液液动动换换向向阀阀1212左左位位、单单向向阀阀3 3、行行程程阀阀8 8、液压缸、液压缸7 7左腔。左腔。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 图81 YT4543型动力滑台液压系统统1一背压阀;2一液控顺序阀;3、6、13一单向阀;4,10一调速阀;5一压力继电62;7一液
8、压缸;8一行程阀;9一电磁换向阀;11一先导电磁阀;12一液动换向阀;14一液压泵;15、18一单向阀;16、17一节流器第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 2第一次工作进给第一次工作进给 进进油油路路:过过滤滤器器、泵泵1414、单单向向阀阀1313、液液动动换换向向阀阀1212左左位位、调调速速阀阀 4 4、电磁换向阀、电磁换向阀9 9右位、液压缸右位、液压缸7 7左腔。左腔。回回油油路路:液液压压缸缸7 7右右腔腔一一液液动动换换向向阀阀1212左左位位一一液液控控顺顺序序阀阀2 2一一背背压阀压阀1 1一油箱。一油箱。3 3第二次工作进给第二次工作进给 4 4死挡铁停留死挡
9、铁停留 5 5快退快退 进进油油路路:过过滤滤器器、泵泵1414、单单向向阀阀1313、液液动动换换向向阀阀1212右右位位、液液压压缸缸7 7右腔。右腔。回油路:液压缸回油路:液压缸7 7左腔、单向阀左腔、单向阀6 6、液动换向阀、液动换向阀1212右位、油箱。右位、油箱。6 6原位停止原位停止 第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 三、液压系统的特点三、液压系统的特点 (1)(1)采采用用了了限限压压式式变变量量叶叶片片泵泵和和调调速速阀阀组组成成的的进进口口容容积积节节流流调调速速回回路路,并并在在回回路路中中设设置置了了背背压压阀
10、阀。这这样样,能能保保证证系系统统调调速速范范围围大大,低低速速稳稳定定性性好好的的要要求求。回回路路无无溢溢流流损损失,系统效率较高。失,系统效率较高。(2)(2)采采用用限限压压式式变变量量叶叶片片泵泵和和油油缸缸差差动动连连接接实实现现快快进进,工工进进时时断断开开油油缸缸差差动动连连接接,这这样样既既能能得得到到较较高高的的快快进进速速度度,又又保保证证了了系系统统的的效效率率不不致致过过低低。动动力力滑滑台台调调速速范范围围大大(R*100)(R*100),由由于于泵泵的的流流量量能能自自动动变变化化,在在快快速速行行程程时时输输出出最最大大流流量量,工工进进时时仅仅输输出出与与液液
11、压压缸缸需需要要相相适适应应的的流流量量,死死挡挡铁铁停停留留时时只只输输出出补补偿偿系系统统泄泄漏漏所所需需的的流流量量,使使系系统统无无溢溢流流功率损失,系统效率较高。功率损失,系统效率较高。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 (3)(3)采采用用行行程程阀阀和和液液控控顺顺序序阀阀使使系系统统由由快快进进转转换换为为工工进进,不不仅仅简简化化了了机机床床电电路路,而而且且转转换换动动作作平平稳稳可可靠靠,转转换换的的位位置置精精度度比比较较高高。由由于于滑滑台台的的运运动动速速度度比比较较低低,又又采采用用安安装装方方便便的的电
12、电磁磁换换向向阀阀,完完全全能能保保证证两两种种工工进进速速度度的的转转换换精度要求。精度要求。(4)(4)采采用用三三位位五五通通、中中位位为为M M型型机机能能的的电电液液换换向向阀阀,提提高高了了滑滑台台换换向向平平稳稳性性,并并且且滑滑台台在在原原位位停停止止时时,能能使使液液压压泵泵处处于于卸卸荷荷状状态态,功功率率消消耗耗小小。另另外外由由于于采采用用五五通通换换向向阀阀,使回路容易形成差动连接,简化了回路。使回路容易形成差动连接,简化了回路。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍8.2 YB32-200型四柱万能油压机液压系统及系统特点型四柱万能油压机液压系统及系统特点
13、系统介绍:系统介绍:此机适用于可塑性材料的压制工艺,如冲此机适用于可塑性材料的压制工艺,如冲裁、弯曲、翻边、薄板拉伸或用于校正、压装、粉末制裁、弯曲、翻边、薄板拉伸或用于校正、压装、粉末制品的压制成型等。液压系统是由一个轴向柱塞变量泵供品的压制成型等。液压系统是由一个轴向柱塞变量泵供油,通过各阀来实现主缸的升降、压制、保压以及下缸油,通过各阀来实现主缸的升降、压制、保压以及下缸的顶出和回程各动作。主缸的工作压力由溢流阀调节,的顶出和回程各动作。主缸的工作压力由溢流阀调节,顺序阀的压力调到大于顺序阀的压力调到大于2.5MPa时才打开,其目的在于当时才打开,其目的在于当液压泵卸荷时仍能保持控制油路
14、有足够的压力。液压泵卸荷时仍能保持控制油路有足够的压力。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 上部主缸的回油经控制下缸的阀上部主缸的回油经控制下缸的阀4KF1才能流回油箱,因此只能在下才能流回油箱,因此只能在下缸处于停止时,上缸才能运动,避免两缸动作不协调液压缸的外形缸处于停止时,上缸才能运动,避免两缸动作不协调液压缸的外形图,它主要由充液筒图,它主要由充液筒1、上横梁、上横梁2、上液压缸、上液压缸3、上滑块、上滑块4、立柱、立柱5、下滑块下滑块6、下液压缸、下液压缸7等零部件组成。这种液压机有等零部件组成。这种液压机有4个立柱,在个立柱,在4个个立柱之间安置上、下两个液压缸立柱之间
15、安置上、下两个液压缸3和和7。上液压缸驱动上滑块。上液压缸驱动上滑块4,下,下液压缸驱动下滑块液压缸驱动下滑块6。为了满足大多数压制工艺的要求,上滑块应。为了满足大多数压制工艺的要求,上滑块应能实现能实现快速下行慢速加压快速下行慢速加压保压延时一快速返回保压延时一快速返回原位停止的原位停止的自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出停留斗向下退回停留斗向下退回原位停止的工作循环原位停止的工作循环(图图86)。上、下滑块的运动依次进行,不能。上、下滑块的运动依次进行,不能同时出现。同时出现。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍第八章第八章 典型液压系统介绍
16、典型液压系统介绍 8.4.2 液压系统的工作原理液压系统的工作原理 四柱式四柱式YB32-200型液压机液压系统如图型液压机液压系统如图8-5所示。在液压系所示。在液压系统中,系统由高压轴向柱塞变量泵供抽,上、下两个滑块分别统中,系统由高压轴向柱塞变量泵供抽,上、下两个滑块分别由上、下液压缸带动,实现上述各种循环,其原理如下。由上、下液压缸带动,实现上述各种循环,其原理如下。1.上滑块工作循环上滑块工作循环 (1)快速下行快速下行 当电磁铁当电磁铁1YA通电后,先导阀通电后,先导阀3和上缸换向阀和上缸换向阀7左位接入系统,液控单向闽左位接入系统,液控单向闽I2被打开。系统主油路走向为:被打开。
17、系统主油路走向为:进油路:液压泵一顺序阀进油路:液压泵一顺序阀10上缸换向阀上缸换向阀7左位左位单向阀单向阀I3一上液压缸一上液压缸5上腔。上腔。回油路:上液压缸回油路:上液压缸5下腔一液控单向阀下腔一液控单向阀I2上缸换向阀上缸换向阀7左左位位下缸换向阀下缸换向阀2中位中位油箱。油箱。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 上滑块在自重作用下快速下行。这时,上液压缸上腔上滑块在自重作用下快速下行。这时,上液压缸上腔所需流量较大,而液压泵的流量又较小,其不足部分由充所需流量较大,而液压泵的流量又较小,其不足部分由充液筒液筒6(副油箱副油箱)经液控单向阀经液控单向阀I1向液压缸上腔补油。
18、向液压缸上腔补油。(2)慢速加压慢速加压 当上滑块下行到接触工件后,因受阻力而当上滑块下行到接触工件后,因受阻力而减速,液控单向阀减速,液控单向阀I1关闭,液压缸上腔压力升高实现慢速关闭,液压缸上腔压力升高实现慢速加压。这时的油路走向与快速下行时相同。加压。这时的油路走向与快速下行时相同。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 (3)保压延时保压延时 当上液压缸上腔压力升高到使压力继电当上液压缸上腔压力升高到使压力继电器器8动作时,压力继电器发出信号,动作时,压力继电器发出信号,使电磁铁使电磁铁1YA断电,则先导阀和上缸换向阀处于中位,保断电,则先导阀和上缸换向阀处于中位,保压开始。保
19、压时间由时间继电器压开始。保压时间由时间继电器(图中图中末画出末画出)控制,可在控制,可在024 min内调节。内调节。(4)快速返回)快速返回 在保压延时结束时,时间继电器使电在保压延时结束时,时间继电器使电磁铁磁铁2YA通电,先导阀右位接入系统,使控制压力油推动通电,先导阀右位接入系统,使控制压力油推动预卸换向阀预卸换向阀9,并将上缸换向阀右位接入系统。这时,液,并将上缸换向阀右位接入系统。这时,液控单向阀控单向阀I1被打开。被打开。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 其主油路走向为:其主油路走向为:进油路:液压泵一顺序阀进油路:液压泵一顺序阀10一上缸换向阀一上缸换向阀7右位
20、一液控单向右位一液控单向阀阀I2一上液压缸一上液压缸5下腔。下腔。回油路:上液压缸回油路:上液压缸5上腔一液控单向阀上腔一液控单向阀I1一充液筒一充液筒(副油箱副油箱)。这时上滑块快速返回返回速度由液压泵流量决定。当这时上滑块快速返回返回速度由液压泵流量决定。当充液筒内液面超过预定位置时,多余的油液由溢流管流回充液筒内液面超过预定位置时,多余的油液由溢流管流回油箱。油箱。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 (5)原位停止原位停止 当上滑块返回上升到挡块压下行程开关时,行程开关当上滑块返回上升到挡块压下行程开关时,行程开关发出信号,使电磁铁发出信号,使电磁铁2YA断电,先导阀和上、下
21、缸换向阀都处于中位,则断电,先导阀和上、下缸换向阀都处于中位,则上滑块在原位停止不动。这时,液压泵处于低压卸荷状态,油路走向为:上滑块在原位停止不动。这时,液压泵处于低压卸荷状态,油路走向为:液压泵液压泵顺序阀顺序阀10一上缸换向阀一上缸换向阀7中位一下缸换向阀中位一下缸换向阀2中位一油箱。中位一油箱。2下滑块工作循环下滑块工作循环 (1)向上顶出向上顶出 当电磁铁当电磁铁4YA通电使下缸换向阀右位接人系统时,下通电使下缸换向阀右位接人系统时,下液压缸带动下滑块向上液压缸带动下滑块向上 顶出。其主油路走向为:顶出。其主油路走向为:进油路:液压泵一顺序阀进油路:液压泵一顺序阀10一上缸换向阀一上
22、缸换向阀7中位一下缸换向阀中位一下缸换向阀2右右位一下液压缸位一下液压缸1下腔。下腔。回油路:下液压缸回油路:下液压缸1上腔一下缸换向阀上腔一下缸换向阀2右位一抽箱。右位一抽箱。第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍第八章第八章 典型液压系统介绍典型液压系统介绍 3.系统特点系统特点:(一)油压机的工作循环和负载类型(一)油压机的工作循环和负载类型 上述油压机提供上述油压机提供了最基本的工艺动作,具有最典型的工作循环,如上滑块了最基本的工艺动作,具有最典型的工作循环,如上滑块的快速下行、减速接近工件、加压行程、保压延时、泄压的快速下行、减速接近工件、加压行程、保压延时、泄压快速回程以及
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