第八章典型液压系统教案.doc

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1、195第八章第八章 典型液压系统典型液压系统近年来，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、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组成、作用和特点也不尽相同。本章通过对几个典型液压系统的分析，进一步熟悉各液压元件在系统中的作用和各种基本回路的组成，并掌握分析液压系统的方法和步骤。将实现各种不同运动的执行元件及其液压回路拼集、汇合起来，用液压泵组集中供油,使液压设备实现特定的运动循环或工作的液压传动系统，简称为液压系统。液压系统图是用规定的图形符号画出的液压系统原理图。它表明

2、了组成液压系统的所有液压元件及它们之间相互连接情况，还表明了各执行 元件所实现的运动循环及循环的控制方式等，从而表明了整个液压系统的工作原理。分析和阅读较复杂的液压系统图的步骤如下1了解设备的功用及对液压系统动作和性能的要求。2初步分析液压系统图，并按执行元件数将其分解为若干个子系统。3对每个子系统进行分析，分析组成子系统的基本回路及各液压元件的作用，按执行元件的工作循环分析实现每步动作的进油和回油路线。4根据设备对液压系统中各子系统之间的顺序、同步、互锁、防干扰或联动等要求，分析它们之间的联系，弄懂整个液压系统的工作原理。5归纳出设备液压系统的特点和使设备正常工作的要领,加深对整个液压系统的

3、理解。第一节第一节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动化程度较高的专用机床。它能完成钻、镗、铣、刮端面、倒角、攻螺纹等加工和工件的转位、定位、夹紧、输送等动作。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。型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进一工进二工进死挡铁停留快退停止。完成这一动作循环的动力滑台液压系统工作原理图如图 8-1 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

4、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理如下：（1）快进按下启动按钮，三位五通电液动换向阀 5 的先导电磁换向阀 1YA 得电，使之阀芯右移，左位进入工作状态，这时的主油路是：进油路：滤油器 1变量泵 2单向阀 3管路 4电液换向阀 5 的 P 口到 A 口管路10，11行程阀 17管路 18液压缸 19 左腔；回油路：缸 19 右腔管路 20电液换向阀 5 的 B 口到 T 口油路 8单向阀 9油路19611行程阀 17管路 18缸 19 左腔

5、；这时形成差动连接回路。因为快进时，滑台的载荷较小，同时进油可以经阀 17 直通油缸左腔，系统中压力较低，所以变量泵 2 输出流量大，动力滑台快速前进，实现快进。（2）第一次工进在快进行程结束，滑台上的挡铁压下行程阀 17，行程阀上位工作，使油路 11 和 18 断开。电磁铁 1YA 继续通电，电液动换向阀 5 左位仍在工作，电磁换向阀 14 的电磁铁处于断电状态。进油路必须经调速阀 12 进入液压缸左腔，与此同时，系统压力升高，将液控顺序阀 7 打开，并关闭单向阀 9，使液压缸实现差动连接的油路切断。回油经顺序阀 7 和背压阀6 回到油箱。这时的主油路是：进油路：滤油器 1变量泵 2单向阀

6、3电液换向阀 5 的 P 口到 A 口油路 10调速阀 12二位二通电磁换向阀 14油路 18液压缸 19 左腔。回油路：缸 19 右腔油路 20电液换向阀 5 的 B 口到 T2 口管路 8顺序阀 7背压阀 6油箱。因为工作进给时油压升高，所以变量泵 2 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阀 12 调节。图图 8-1型组合机床动力滑台液压系统原理图型组合机床动力滑台液压系统原理图1滤油器2变量泵3、9、16单向阀4、8、10、11、18、20管路5电液动换向阀6背压阀7顺序阀12、13调速阀14电磁阀15压力继电器 17行程阀 19液压缸197（3）第二次工

7、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，使电磁阀 14 的电磁铁 3YA 得电，阀 14 右位接入工作，切断了该阀所在的油路，经调速阀 12 的油液必须经过调速阀 13进入液压缸的右腔，其他油路不变。由于调速阀 13 的开口量小于阀 12，进给速度降低，进给量的大小可由调速阀 13 来调节。（4）死挡铁停留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 15 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。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。（5）快退时间继电器发出电信号后，2YA 得电，1YA 失电

8、，3YA 断电，电液换向阀 5 右位工作，这时的主油路是：进油路：滤油器 1变量泵 2单向阀 3油路 4换向阀 5 的 P 口到 B 口油路 20缸 19 的右腔；回油路：缸 19 的左腔油路 18单向阀 16油路 11电液换向阀 5 的 A 口到 T 口油箱。这时系统的压力较低，变量泵 2 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，所以动力滑台快进、快退的速度大致相等。（6）原位停止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 1Y、2Y、3Y 都失电，电液换向阀 5 处于中位，动力滑台停止运动，变量泵 2 输出油液的压力升高，使泵的流量自动减至最小。表 8

9、-1 是该液压系统的电磁铁和行程阀的动作表。表表 8-1 组合机床动力滑台液压系统电磁铁和行程阀的动作表组合机床动力滑台液压系统电磁铁和行程阀的动作表1YA2YA3YA17快进一工进+二工进+死挡铁停留快退+原位停止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：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；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；换向回路：应用电液动换向阀实现换向，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；快速运动与工作进给的换接回路

10、：采用行程换向阀实现速度的换接，换接的性能较好。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结构。198第二节第二节液压机液压系统液压机液压系统进制液压机是用于调直、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。液压机的典型工作循环如图 8-2 所示。一般主缸的工作循环要求有“快进减速接近工件及加压保压延时泄压快速回程及保持活塞停留在行程的

11、任意位置”等基本动作，当有辅助缸时，如需顶料，顶料缸的动作循环一般是“活塞上升停止向下退回”；薄板拉伸则要求有“液压垫上升停止和压力回程”等动作；有时还需要压边缸将料压紧。图 8-3 是双动薄板冲压机液压机液压系统原理图，本机最大工作压力为 450KN，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 的远程调压阀 3 调定，其工作原理如下：图图 8-2 液压机的典型工艺循环图液压机的典型工艺循环图（1）启动按启动按钮，电磁铁全部处于失电状态，恒功率变量泵输出的油以很低的压力经电磁溢流阀的溢流回油箱，泵空载启动。（

12、2）伸滑块和压边滑块快速下行使电磁铁 1YA 和 3YA、6YA 得电，电磁溢流阀 4 的二位二通电磁铁右位工作，切断泵的卸荷通路。同时三位四通电液动换向阀 11 的左位接入工作，泵向拉伸滑块液压缸 35 上腔供油。因阀 10 的电磁铁 6YA 得电，其右位接入工作，所以回油经阀 11 和阀 10 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 20 补油。这时的主油路是：199进油路：滤油器 1变量泵 2管路 5单向阀 8三位四通电液换向阀 11 的 P 口到 A口单向阀 12管路 14管路 31缸 35 上腔；回油路：缸 35 下腔管路 13电液换向阀 11 的 B

13、 口到 T 口换向阀 10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，但仍不能满足其需要，因而其上腔形成负压，高位油箱 20 中的油液经单向阀 23 向主缸上腔充液。（3）减速、加压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 10 的电磁铁 6YA 失电，左位工作，主缸回油须经节流阀 9 回油箱，实现慢进。当压边滑块接触工件后，又一个行程开关（图中未画出）发信号，使 5YA 得电，阀18 右位接入工作，泵 2 打出的油经阀 18 向压边缸 34 加压（4）拉伸、压紧当拉伸滑块接触工件后，主缸 35 中的压力由于负载阻力的增加而增加，单

14、向阀 23 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 2 输出的最高压力由远程调压阀 3 调定，主缸进油路同上。回油路为：缸 35 下腔管路 13电液换向阀11 的 B 口到 T 口节流阀 9油箱。（5）保压当主缸 35 上腔压力达到预定值时，压力继电器 17 发出信号，使电磁铁 1YA、3YA、5YA均失电，阀 11 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，此时泵 2 经电磁溢流阀 4 卸荷。保压时间由压力继电器 17 控制的时间继电器调整。（6）快速回程使电磁铁 1YA、4YA 得电，阀 11 右位工作，泵打出的油进入主缸下腔，同时控

15、制油路打开液控单向阀 21、22、23、24，主缸上腔的油经阀 23 回到高位油箱 20，主缸 35 回程的同时，带动压边缸快速回程。这时主缸的油路是：进油路：滤油器 1泵 2管路 5单向阀 8阀 11 右位的 P 口到 B 口管路 13主缸35 下腔。回油路：主缸 35 上腔阀 23高位油箱 20。（7）原位停止当主缸滑块上升到触动行程开关 1S 时(图中未画出)，电磁铁 4YA 失电，阀 11 中位工作，使主缸 35 下腔封闭，主缸停止不动。（8）顶出缸上升在行程开关 1S 发出信号使 4YA 失电的同时也使 2YA 得电，使阀 44 右位接入工作，泵2 打出的油经管路 6阀 44手动换向

16、阀 43 左位管路 40,进入顶出缸 39，顶出缸上行完成顶出工作、顶出压力由远程调压阀 42 设定。（9）顶出缸下降在顶出缸顶出工件后，行程开关 4S(图中未画出)发出信号，使 1YA、2YA 均失电、泵 2卸荷，阀 44 右位工作。阀 43 左位工作，顶出缸在自重作用下下降，回油经阀 43、44 回油箱。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动充油的快速运动回路，既符合工艺要求，又节省了能量。200图8-3 双板薄动冲压机液压系统原理图双板薄动冲压机液压系统原理图1滤油器2变量泵3、42远程调压阀4电磁溢流阀5、6、7、13、14、19、29、30、31、32、33、40管路

17、8、12、21、22、23、24、25单向阀9节流阀10电磁换向阀11电液动换向阀15、27压力表开关16、26压力表 17压力继电器 18、44二位三通电液换向阀 20高位油箱28安全阀 34压边缸 35拉伸缸 36拉伸滑块 37压边滑块 38顶出块 39顶出缸41先导溢流阀 43手动换向阀表 8-2 为双动薄板冲压机液压系统电磁铁动作顺序表。表表 8-2双动薄板冲压机液压系统电磁铁动作顺序表双动薄板冲压机液压系统电磁铁动作顺序表拉伸滑块压边滑块顶出缸电磁铁手动换向阀1Y2Y3Y4Y5Y6Y快速下降快速下降+减速减速+拉伸压紧工件+快退返回快退返回+上升+左位下降+右位液压泵卸荷201第三节

18、第三节汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统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、耐冲击、操作要灵活、方便、可靠、安全。图 8-5 是 Q2-8 型汽车起重机液压系统原理图，下面对其完成各个动作的回路进行叙述。（1）支腿回路汽车轮胎的承载能力是有限的，在起吊重物时，必须由支腿液压缸来承受负载，而使轮胎架空，这样也可以防止起吊时整机的前倾或颠覆。支腿动作的顺序是：缸 9 锁紧后桥板簧，同时缸 8 放下后支腿到所需位置，再由缸 10放下前支腿。

19、作业结束后，先收前支腿，再收后支腿。当手动换向阀 6 右位接入工作时，后支腿放下，其油路为：泵 1滤油器 2阀 3 左位阀 5 中位阀 6 右位锁紧缸下腔锁紧板簧液压锁 7缸 8 下腔。回油路为：缸 8 上腔双向液压锁 7阀 6 右位油箱。缸 9 上腔阀 6 右位油箱。回路中的双向液压锁 7 和 11 的作用是防止液压支腿在支撑过程中因泄漏出现“软腿现象”，或行走过程中支腿自行下落，或因管道破裂而发生倾斜事故。（2）起升回路起升机构要求所吊重物可升降或在空中停留，速度要平稳、变速要方便、冲击要小、启动转矩和制动力要大，本回路中采用 ZMD40 型柱塞液压马达带动重物升降，变速和换向是通过改变手

20、动换向阀 18 的开口大小来实现的，用液控单向顺序阀 19 来限制重物超速下降。单作用液压缸 20 是制动缸，单向节流阀 21 是保证液压油先进入马达，使马达产生一定的转矩，再解除制动，以防止重物带动马达旋转而向下滑。二是保证吊物升降停止时，制动缸中的油马上与油箱相通，使马达迅速制动。起升重物时，手动阀 18 切换至左位工作，泵 1 打出的油经滤油器 2、阀 3 右位、阀 13、16、17 中位，阀 18 左位、阀 19 中的单向阀进入马达左腔；同时压力油经单向节流阀到制动缸 20，从而解除制动、使马达旋转。重物下降时，手动换向阀 18 切换至右位工作，液压马达反转，回油经阀 19 的液控顺序

21、阀，阀 18 右位回油箱。当停止作业时，阀 18 处于中位，泵卸荷。制动缸 20 上的制动瓦在弹簧作用下使液压马达制动。（3）大臂伸缩回路本机大臂伸缩采用单级长液压缸驱动。工作中，改变阀 13 的开口大小和方向，即可调节大臂运动速度和使大臂伸缩。行走时，应将大臂收缩回。大臂缩回时，因液压力与负载力方向一致，为防止吊臂在重力作用下自行收缩，在收缩缸的下腔回油腔安置了平衡阀 14，提高了收缩运动的可靠性。（4）变幅回路大臂变幅机构是用于改变作业高度，要求能带载变幅，动作要平稳。本机采用两个液压缸并联，提高了变幅机构承载能力。其要求以及油路与大臂伸缩油路相同。（5）回转油路回转机构要求大臂能在任意方

22、位起吊。本机采用 ZMD40 柱塞液压马达，回转速度 13r/min。由于惯性小，一般不设缓冲装置，操作换向阀 17，可使马达正、反转或停止。202该液压系统的特点是：因重物在下降时以及大臂收缩和变幅时，负载与液压力方向相同，执行元件会失控，为此，在其回油路上必须设置平衡阀。因工况作业的随机性较大、且动作频繁，所以大多采用手动弹簧复位的多路换向阀来控制各动作。换向阀常用 M 型中位机能。当换向阀处于中位时，各执行元件的进油路均被切断，液压泵出口通油箱使泵卸荷，减少了功率损失。图图 8-4Q2-8 汽车起重机外型简图汽车起重机外型简图1载重汽车 2回转机构 3支腿 4吊臂变幅缸 5吊臂伸缩缸 6

23、起升机构 7基本臂203图图 8-5Q2-8 汽车起重机液压系统原理图汽车起重机液压系统原理图1液压泵2滤油器 3二位三通手动换向阀4、12溢流阀5、6、13、16、17、18三位三通手动换向阀7、11液压锁8后支腿缸9锁紧缸10前支腿缸14、15、19平衡阀20制动缸21单向节流阀第四节第四节数控机床液压系统数控机床液压系统一、概述一、概述随着机电技术的不断发展，特别是数控技术的飞速发展，机床设备的自动化程度和精度越来越高。使特别适合于电控和自控的液压与气动技术，得到了更加充分的应用。无论是一般数控机床还是加工中心，液压与气动都是极其有效的传动与控制方式。下面以数控车床为例说明液压技术在数控

24、机床上的基本应用。MJ-50 型数控车床是两坐标连续控制的卧式车床，主要用来加工轴类零件的内外圆柱面、圆锥面、螺纹表面、成形回转体表面，对于盘类零件可进行钻孔、扩孔、铰孔和镗孔等加工，还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。其卡盘夹紧与松开、卡盘夹紧力的高低压转换、回转刀架的松开与夹紧、刀架刀盘的正转反转、尾座套筒的伸出与退回都是由液压系统驱动的。液压系统中各电磁阀电磁铁的动作是由数控系统的 PLC 控制实现的。图 8-6 是它的液压系统原理图。系统采用变量叶片泵供油，系统压力调至 4MPa。204图图 8-6数控车床液压系统原理图数控车床液压系统原理图表表 8-3数控车床电磁铁动作顺序表数控车床

25、电磁铁动作顺序表动作顺序电磁铁1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA卡盘正卡高压夹紧松开低压夹紧松开卡盘反卡高压夹紧松开低压夹紧松开回转刀架刀架正转刀架反转刀盘松开刀盘夹紧尾座套筒伸出套筒退回注注：“”表示电磁铁通电表示电磁铁通电；“”或空格表示电磁铁断电。或空格表示电磁铁断电。二、二、MJ-50 型数控车床液压系统的工作原理型数控车床液压系统的工作原理1、卡盘的夹紧与松开主轴卡盘的夹紧与松开，由二位四通电磁阀 1 控制。卡盘的高压夹紧与低压夹紧的转换，由二位四通电磁阀 2 控制。当卡盘处于正卡（也称外卡）且在高压夹紧状态下（3YA 断电），夹紧力的大小由减压205阀 6 来调整，由

26、压力表 12 显示卡盘压力。当 1YA 通电、2YA 断电时，活塞杆左移，卡盘夹紧；反之，当 1YA 断电、2YA 通电时，卡盘松开。当卡盘处于正卡且在低压夹紧状态下（3YA 通电），夹紧力的大小由减压阀 7 来调整。卡盘反卡（也称内卡）的过程与正卡类似，所不同的是卡爪外张为夹紧，内缩为松开。2、回转刀架的松夹及正反转回转刀架换刀时，首先是刀盘松开，然后刀盘转到指定的刀位，最后刀盘夹紧。刀盘的夹紧与松开，由一个二位四通电磁阀 4 控制，当 4YA 通电时刀盘松开，断电时刀盘夹紧，消除了加工过程中突然停电所引起的事故隐患。刀盘的旋转有正转和反转两个方向，它由一个三位四通电磁阀 3 控制，其旋转速

27、度分别由单向调速阀 9 和 10 控制。当 4YA 通电时，阀 4 右位工作，刀盘松开；当 7YA 断电、8YA 通电时，刀架正转；当7YA 通电、8YA 断电时，刀架反转；当 4YA 断电时，阀 4 左位工作，刀盘夹紧。3、尾座套筒伸缩动作尾座套筒的伸出与退回由一个三位四通电磁阀 5 控制。当 5YA 断电、6YA 通电时，系统压力油经减压阀 8阀 5（左位）液压无杆腔，套筒伸出。套筒伸出时的工作预紧力大小通过减压阀 8 来调整，并由压力表 13 显示，伸出速度由调速阀 11 控制。反之，当 5YA 通电、6YA 断电时，套筒退回。三、液压系统的特点三、液压系统的特点（1）采用变量叶片泵向系

28、统供油，能量损失小。（2）用减压阀调节卡盘高压夹紧或低压夹紧压力的大小以及尾座套筒伸出工作时的预紧力大小，以适应不同工件的需要，操作方便简单。（3）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。第五节第五节M1432AM1432A 型万能外圆磨床液压系统型万能外圆磨床液压系统一、机床液压系统的功能一、机床液压系统的功能M1432A 型万能外圆磨床主要用于磨削 IT5IT7 精度的圆柱形或圆锥形外圆和内孔，表面粗糙度在 Ra1.250.08 之间。该机床的液压系统具有以下功能：1.能实现工作台的自动往复运动，并能在 0.054m/min 之间无级调速，工作台换向平稳，起动制动迅

29、速，换向精度高。2.在装卸工件和测量工件时，为缩短辅助时间，砂轮架具有快速进退动作，为避免惯性冲击，控制砂轮架快速进退的液压缸设置有缓冲装置。3.为方便装卸工件，尾架顶尖的伸缩采用液压传动。4.工作台可作微量抖动：切入磨削或加工工件略大于砂轮宽度时，为了提高生产率和改善表面粗糙度，工作台可作短距离(13mm)、频繁往复运动(100150 次/min)。5.传动系统具有必要的联锁动作：(1)工作台的液动与手动联锁，以免液动时带动手轮旋转引起工伤事故。(2)砂轮架快速前进时，可保证尾架顶尖不后退，以免加工时工件脱落。(3)磨内孔时，为使砂轮不后退，传动系统中设置有与砂轮架快速后退联锁的机构，以免撞

30、206坏工件或砂轮。(4)砂轮架快进时，头架带动工件转动，冷却泵启动；砂轮架快速后退时，头架与冷却泵电机停转。二、液压系统的工作原理二、液压系统的工作原理图 8-7 为 M1432 型外圆磨床液压系统原理图。其工作原理如下：图图 8-7M1432A 型万能外圆磨床型万能外圆磨床1先导阀 2换向阀 3开停阀 4互锁缸 5节流阀 6抖动缸 7挡块 8选择阀9进给阀 10进给缸 11尾架换向阀 12快动换向阀 13闸缸 14快动缸 15尾架缸16润滑稳定器 17油箱 18粗过滤器 19油泵 20溢流阀 21精过滤器 22工作台进给缸1工作台的往复运动(1)工作台右行：如图所示状态，先导阀、换向阀阀芯

31、均处于右端，开停阀处于右位。其主油路为：进油路：液压泵 19换向阀 2 右位(PA)液压缸 2 右腔；回油路：液压缸 9 左腔换向阀 2 右位(BT2)先导阀 1 右位开停阀 3 右位节流阀 5油箱。液压油推液压缸带动工作台向右运动，其运动速度由节流阀来调节。(2)工作台左行：当工作台右行到预定位置，工作台上左边的挡块与先导阀 1 的阀芯相连接的杠杆，使先导阀芯左移，开始工作台的换向过程。先导阀阀芯左移过程中，其阀芯中段制动锥 A 的右边逐渐将回油路上通向节流阀 5 的通道(D2T)关小，使工作台逐渐减速制动，实现预制动；当先导阀阀芯继续向左移动到先导阀芯右部环形槽，使 a2 点与高压油路 a

32、2相通，先导阀芯左部环槽使 a1a1接通油箱时，控制油路被切换。这时借助于抖动缸推动先导阀向左快速移动(快跳)。其油路是：进油路：泵 19精滤油器 21先导阀 1 左位(a2a2)抖动缸 6 左端。207回油路：抖动缸 6 右端先导阀 1 左位(a1a1)油箱。因为抖动缸的直径很小，上述流量很小的压力油足以使之快速右移，并通过杠杆使先导阀芯快跳到左端，从而使通过先导阀到达换向阀右端的控制压力油路迅速打通，同时又使换向阀左端的回油路也迅速打通(畅通)。这时的控制油路是：进油路：泵 19精滤油器 21先导阀 1 左位(a2a2)单向阀 I2换向阀 2 右端。回油路：换向阀 2 左端回油路在换向阀芯

33、左移过程中有三种变换。首先：换向阀 2 左端 b1先导阀 1 左位(a1a1)油箱。换向阀芯因回油畅通而迅速左移，实现第一次快跳。当换向阀芯 1 快跳到制动锥 C 的右侧关小主回油路(BT2)通道，工作台便迅速制动(终制动)。换向阀芯继续迅速左移到中部台阶处于阀体中间沉割槽的中心处时，液压缸两腔都通压力油，工作台便停止运动。换向阀芯在控制压力油作用下继续左移，换向阀芯左端回油路改为：换向阀 2 左端节流阀 J1先导阀 1 左位油箱。这时换向阀芯按节流阀(停留阀)J1 调节的速度左移由于换向阀体中心沉割槽的宽度大于中部台阶的宽度，所以阀芯慢速左移的一定时间内，液压缸两腔继续保持互通，使工作台在端

34、点保持短暂的停留。其停留时间在 05s 内由节流阀 J1、J2调节。最后当换向阀芯慢速左移到左部环形槽与油路(b1b1)相通时，换向阀左端控制油的回油路又变为换向阀 2 左端油路 b1换向阀 2 左部环形槽油路 b1先导阀 1 左位油箱。这时由于换向阀左端回油路畅通，换向阀芯实现第二次快跳，使主油路迅速切换，工作台则迅速反向启动(左行)。这时的主油路是：进油路：泵 19换向阀 2 左位(PB)液压缸 22 左腔。回油路：液压缸 22 右腔换向阀 2 左位(AT1)先导阀 1 左位(D1T)开停阀 3 右位节流阀 5油箱。当工作台左行到位时，工作台上的挡铁又碰杠杆推动先导阀右移，重复上述换向过程

35、。实现工作台的自动换向。2工作台液动与手动的互锁工作台液动与手动的互锁是由互锁缸 4 来完成的。当开停阀 3 处于图 8-7 所示位置时，互锁缸 4 的活塞在压力油的作用下压缩弹簧并推动齿轮 Z1 和 Z2 脱开，这样，当工作台液动(往复运动)时，手轮不会转动。当开停阀 3 处于左位时，互锁缸 4 通油箱，活塞在弹簧力的作用下带着齿轮 Z2 移动，Z2 与 Z1 啮合，工作台就可用手摇机构摇动。3砂轮架的快速进、退运动砂轮架的快速进退运动是由手动二位四通换向阀 12(快动阀)来操纵，由快动缸来实现的。在图 8-7 所示位置时，快动阀右位接入系统，压力油经快动阀 12 右位进入快动缸 14 右腔

36、，砂轮架快进到前端位置，快进终点是靠活塞与缸体端盖相接触来保证其重复定位精度；当快动缸左位接入系统时，砂轮架快速后退到最后端位置。为防止砂轮架在快速运动到达前后终点处产生冲击，在快动缸两端设缓冲装置，并设有抵住砂轮架的闸缸 13，用以消除丝杠和螺母间的间隙。手动换向阀 12(快动阀)的下面装有一个自动启、闭头架电动机和冷却电动机的行程开关和一个与内圆磨具联锁的电磁铁(图上均未画出)。当手动换向阀 12(快动阀)处于右位使砂轮架处于快进时，手动阀的手柄压下行程开关，使头架电动机和冷却电动机启动。当翻下内圆磨具进行内孔磨削时，内圆磨具压另一行程开关，使联锁电磁铁通电吸合，将快动阀锁住在208左位(

37、砂轮架在退的位置)，以防止误动作，保证安全。4砂轮架的周期进给运砂轮架的周期进给运动是由选择阀 8、进给阀 9、进给缸 10 通过棘爪、棘轮、齿轮、丝杠来完成的。选择阀 8 根据加工需要可以使砂轮架在工件左端或右端时进给，也可在工件两端都进给(双向进给)，也可以不进给，共四个位置可供选择。图 8-7 所示为双向进给，周期进给油路：压力油从 a1 点J4进给阀 9 右端；进给阀 9左端I3a2先导阀 1油箱。进给缸 10d进给阀 9c1选择阀 8a2先导阀 1油箱，进给缸柱塞在弹簧力的作用下复位。当工作台开始换向时，先导阀换位(左移)使 a2点变高压、a1 点变为低压(回油箱)；此时周期进给油路

38、为：压力油从 a2 点J3进给阀 9左端；进给阀 9 右端I4a1 点先导阀 1油箱，使进给阀右移；与此同时，压力油经 a2点选择阀 8c1进给阀 9d进给缸 10，推进给缸柱塞左移，柱塞上的棘爪拨棘轮转动一个角度，通过齿轮等推砂轮架进给一次。在进给阀活塞继续右移时堵住 c1 而打通 c2，这时进给缸右端d进给阀c2选择阀a1先导阀 a1油箱，进给缸在弹簧力的作用下再次复位。当工作台再次换向，再周期进给一次。若将选择阀转到其他位置，如右端进给，则工作台只有在换向到右端才进给一次，其进给过程不再赘述。从上述周期进给过程可知，每进给一次是由一股压力油(压力脉冲)推进给缸柱塞上的棘爪拨棘轮转一角度。

39、调节进给阀两端的节流阀 J3、J4 就可调节压力脉冲的时期长短，从而调节进给量的大小。5尾架顶尖的松开与夹紧尾架顶尖只有在砂轮架处于后退位置时才允许松开。为操作方便，采用脚踏式二位三通阀 11(尾架阀)来操纵，由尾架缸 15 来实现。由图可知，只有当快动阀 12 处于左位、砂轮架处于后退位置，脚踏尾架阀处于右位时，才能有压力油通过尾架阀进入尾架缸推杠杆拨尾顶尖松开工件。当快动阀 12 处于右位(砂轮架处于前端位置)时，油路 L 为低压(回油箱)，这时误踏尾架阀 11 也无压力油进入尾架缸 14，顶尖也就不会推出。尾顶尖的夹紧是靠弹簧力。6抖动缸的功用抖动缸 6 的功用有两个。第一是帮助先导阀

40、1 实现换向过程中的快跳；第二是当工作台需要作频繁短距离换向时实现工作台的抖动。当砂轮作切入磨削或磨削短圆槽时，为提高磨削表面质量和磨削效率，需工作台频繁短距离换向抖动。这时将换向挡铁调得很近或夹住换向杠杆，当工作台向左或向右移动时，挡铁带杠杆使先导阀阀芯向右或向左移动一个很小的距离，使先导阀 1 的控制进油路和回油路仅有一个很小的开口。通过此很小开口的压力油不可能使换向阀阀芯快速移动，这时，因为抖动缸柱塞直径很小，所通过的压力油足以使抖动缸快速移动。抖动缸的快速移动推动杠带先导阀快速移动(换向)，迅速打开控制油路的进、回油口，使换向阀也迅速换向，从而使工作台作短距离频繁往复换向抖动。三、本液

41、压系统的特点三、本液压系统的特点由于机床加工工艺的要求，M1432A 型万能外圆磨床液压系统是机床液压系统中要求较高、较复杂的一种。其主要特点是：(1)系统采用节流阀回油节流调速回路，功率损失较小。(2)工作台采用了活塞杆固定式双杆液压缸，保证左、右往复运动的速度一致，并使机床占地面积不大。209(3)本系统在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向阀、节流阀、抖动缸等组合一体的操纵箱。使结构紧凑、管路减短、操纵方便，又便于制造和装配修理。此操纵箱属行程制动换向回路，具有较高的换向位置精度和换向平稳性。思考题及习题思考题及习题8-1在图 8-1 所示的机床动力滑台液压系统中：1）该液压系统由哪些基本回路组成？2）如何实现差动连接？3）采用行程阀实现快慢切换有何特点？4）单向阀 2 有何作用？5）压力继电器 13 有何作用？8-2在图 8-6 所示的数控车床液压系统中：1）刀盘在停电时处于何种工作状况，为什么？2）三个减压阀的作用是什么？3）阀 9 和阀 11 的作用是什么？4）该系统的液压泵有何特点