液壓第五章分解第一頁(yè)，共26頁(yè)。液壓系統(tǒng)識(shí)圖能力訓(xùn)練通過(guò)典型液壓系統(tǒng)分析，了解和掌握液壓系統(tǒng)識(shí)圖步驟和方法。5-1液壓系統(tǒng)識(shí)圖步驟：（1）了解設(shè)備的功用及對(duì)液壓系統(tǒng)動(dòng)作和性能的要求；（2）初步分析液壓系統(tǒng)圖，并按執(zhí)行元件數(shù)將其分解為若干個(gè)子系統(tǒng)；（3）對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行分析，分析組成子系統(tǒng)的基本回路及各液壓元件的作用，按執(zhí)行元件的工作循環(huán)分析實(shí)現(xiàn)每步動(dòng)作的進(jìn)油和回油路線；（4）根據(jù)設(shè)備對(duì)液壓系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的順序、同步、互鎖、防干擾或聯(lián)運(yùn)等要求，分析它們之間的聯(lián)系，弄懂整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作原理；（5）歸納出設(shè)備液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)和使設(shè)備正常工作的要領(lǐng)，加深對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的理解。第二頁(yè)，共26頁(yè)。MJ-50型數(shù)控車床對(duì)液壓系統(tǒng)的動(dòng)作要求為：卡盤(pán)的夾緊與松開(kāi)、刀架的夾緊與松開(kāi)、刀架的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、尾座套筒的伸出與縮回。液壓系統(tǒng)中各電磁換向閥的電磁鐵動(dòng)作由數(shù)控系統(tǒng)的可編程序控制器控制，電磁鐵動(dòng)作表如下表所示。例5-1MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)分析第三頁(yè)，共26頁(yè)。MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)原理圖

1-液壓泵2-單向閥3、4、5-減壓閥6、7、8、9、10-電磁換向閥11、12、13-單向節(jié)流閥14、15、16-壓力表17-夾緊缸18-刀架轉(zhuǎn)位馬達(dá)19-刀盤(pán)架夾緊缸20-尾座套筒缸四個(gè)液壓執(zhí)行元件，分別形成了卡盤(pán)的夾緊回路、刀架轉(zhuǎn)位回路、刀盤(pán)鎖緊回路以及尾座套筒伸縮回路。第四頁(yè)，共26頁(yè)。（1）卡盤(pán)夾緊回路夾緊液壓缸17小腔進(jìn)油時(shí)夾緊工件，為正卡方式。夾緊與松開(kāi)動(dòng)作轉(zhuǎn)換由二位四通電磁換向閥10實(shí)現(xiàn)。夾緊回路中卡盤(pán)的高壓夾緊與低壓夾緊的轉(zhuǎn)換由二位四通電磁換向閥6控制。減壓閥4為高壓，減壓閥3為低壓。卡盤(pán)正卡高壓夾緊工作過(guò)程：圖示位置時(shí)1YA得電時(shí)，換向閥10左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥4、換向閥6、換向閥10進(jìn)入液壓缸右腔，液壓缸左腔的油液經(jīng)換向閥10直接回到油箱。當(dāng)2YA通電時(shí)，換向閥10的右位工作，油液進(jìn)入液壓缸的左腔，右腔油液回油箱，當(dāng)3YA得電時(shí)，換向閥6右位工作，減壓閥3工作，實(shí)現(xiàn)低壓力狀態(tài)下的夾緊與松開(kāi)動(dòng)作。卡盤(pán)夾緊回路

第五頁(yè)，共26頁(yè)。（2）回轉(zhuǎn)刀架的松夾與正反轉(zhuǎn)刀盤(pán)的夾緊與松開(kāi)，由二位四通電磁換向閥8控制，當(dāng)4YA得電時(shí)，刀盤(pán)松開(kāi)，失電時(shí)，刀盤(pán)夾緊，消除了加工過(guò)程中突然斷電所引起的事故隱患。刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)方向由三位四通電磁換向閥7控制，其旋轉(zhuǎn)速度由單向調(diào)速閥11和12進(jìn)行控制。當(dāng)4YA通電時(shí)，閥8右位工作，刀盤(pán)松開(kāi)，當(dāng)7YA失電、8YA得電時(shí)，刀架正轉(zhuǎn)，當(dāng)7YA得電、8YA失電時(shí)，刀架反轉(zhuǎn)；當(dāng)4YA失電時(shí)，閥4左位工作，刀盤(pán)夾緊。回轉(zhuǎn)刀架回路第六頁(yè)，共26頁(yè)。（3）尾座套筒伸縮動(dòng)作當(dāng)6YA得電時(shí)，換向閥9左位工作，系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓閥5、換向閥9到尾座套筒液壓缸的無(wú)桿腔，液壓缸的有桿腔油經(jīng)單向調(diào)速閥13、換向閥9回油箱，缸筒帶動(dòng)尾座套筒伸出，伸出時(shí)的預(yù)緊力大小通過(guò)壓力計(jì)16顯示。反之，當(dāng)5YA得電時(shí)，換向閥的右位工作，油液進(jìn)入有桿腔，而無(wú)桿腔回油，尾座套筒縮回。（1）采用變量泵向系統(tǒng)供油，系統(tǒng)效率高；（2）卡盤(pán)夾緊回路采用兩級(jí)減壓回路調(diào)節(jié)夾緊力，套筒回路采用減壓閥調(diào)節(jié)伸出時(shí)的預(yù)緊力大小，系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)，調(diào)節(jié)方便；（3）采用單向調(diào)速閥對(duì)刀盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)；（4）壓力計(jì)14、15、16顯示，方便系統(tǒng)調(diào)試，有利于監(jiān)控工作過(guò)程。尾座套筒伸縮回路

液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)第七頁(yè)，共26頁(yè)。

整機(jī)主要包括底盤(pán)1、回轉(zhuǎn)平臺(tái)2、工作裝置3。單斗液壓挖掘機(jī)的工作過(guò)程是以鏟斗的切削刃切削土壤，鏟斗裝滿后提升、回轉(zhuǎn)至卸土位置，卸空后的鏟斗再回到挖掘位置并開(kāi)始下一次的作業(yè)。（1）液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足的作業(yè)動(dòng)作要求（2）液壓挖掘機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的要求例5-2單斗液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)分析1．任務(wù)描述第八頁(yè)，共26頁(yè)。（1）液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足的作業(yè)動(dòng)作要求①保證液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂、斗桿和鏟斗可以各自單獨(dú)動(dòng)作，也可以相互配合實(shí)現(xiàn)復(fù)合動(dòng)作。②保證工作裝置的動(dòng)作與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的回轉(zhuǎn)動(dòng)作既能單獨(dú)進(jìn)行，又能作復(fù)合動(dòng)作，以提高液壓挖掘機(jī)的作業(yè)效率。③履帶式液壓挖掘機(jī)的左、右履帶應(yīng)能分別驅(qū)動(dòng)，使挖掘機(jī)行走轉(zhuǎn)彎方便靈活，并能實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，以提高挖掘機(jī)的機(jī)動(dòng)性。④保證液壓挖掘機(jī)工作安全可靠，對(duì)各機(jī)構(gòu)及液壓執(zhí)行元件應(yīng)具有完善的安全保護(hù)措施。例如，對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和行走裝置有可靠的制動(dòng)和限速；防止動(dòng)臂因自重而下降過(guò)快；防止機(jī)器下坡行駛時(shí)超速溜坡等。第九頁(yè)，共26頁(yè)。（2）液壓挖掘機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的要求①液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)應(yīng)具有較高效率，以充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。②液壓系統(tǒng)和液壓元件在大負(fù)載和劇烈振動(dòng)沖擊作用下，應(yīng)具有足夠的可靠性。③選擇輕便、適用、耐振的冷卻散熱系統(tǒng)，減少系統(tǒng)總發(fā)熱量，使液壓系統(tǒng)工作溫度及溫升在規(guī)定范圍內(nèi)。④由于液壓挖掘機(jī)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)塵土多，液壓油容易被污染，因此液壓系統(tǒng)的密封性能要好，整個(gè)液壓系統(tǒng)要設(shè)置濾油器和防塵裝置。⑤在必要時(shí)采用液壓先導(dǎo)或電液伺服操縱裝置，提高液壓挖掘機(jī)操作的舒適性，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。⑥對(duì)液壓系統(tǒng)采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)系統(tǒng)，提高液壓挖掘機(jī)的技術(shù)性能標(biāo)，使液壓挖掘機(jī)具有節(jié)能、高效和自動(dòng)適應(yīng)負(fù)載變化的特點(diǎn)。第十頁(yè)，共26頁(yè)。

WY-100液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)圖第十一頁(yè)，共26頁(yè)。

該挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)由兩個(gè)獨(dú)立的回路組成。泵1和泵2組雙聯(lián)泵，分別由A、B兩組多路換向閥控制，每組中的四聯(lián)換向閥組為串聯(lián)油路。油泵1輸?shù)膲毫τ瓦M(jìn)入A組多路換向閥，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)和鏟斗油缸，并經(jīng)中央回轉(zhuǎn)接頭9驅(qū)動(dòng)左行走馬達(dá)5。該組執(zhí)行元件不工作時(shí)油泵A輸出的壓力油經(jīng)A組多路換向閥中的合流閥13進(jìn)入第二組多路換向閥，以加快動(dòng)臂或斗桿的工作速度。油泵2輸出的壓力油進(jìn)入B組多路換向閥，驅(qū)動(dòng)動(dòng)臂油缸16、斗桿油缸15，并經(jīng)中央回轉(zhuǎn)接頭9驅(qū)動(dòng)右行走馬達(dá)5。限速閥10的液控口作用著由梭閥12提供的1、2兩油泵的最大壓力，下坡行走出現(xiàn)超速時(shí)，油泵出口壓力降低，限速閥10自動(dòng)對(duì)回油進(jìn)行節(jié)流，防止溜坡現(xiàn)象，保證挖掘機(jī)行駛安全。在左、右行走馬達(dá)5和6內(nèi)部除設(shè)有補(bǔ)油閥外，還設(shè)有雙速電磁閥7，當(dāng)雙速電磁閥在圖示位置時(shí)馬達(dá)內(nèi)部的兩排柱塞構(gòu)成串聯(lián)油路，此時(shí)為高速；當(dāng)雙速電磁閥通電后，馬達(dá)內(nèi)部的兩排柱塞呈并聯(lián)狀態(tài)，馬達(dá)排量增大、轉(zhuǎn)速降低，使挖掘機(jī)的行走驅(qū)動(dòng)力增大。2.原理分析第十二頁(yè)，共26頁(yè)。

為了防止動(dòng)臂、斗桿、鏟斗等因自重而超速降落，其回路中均設(shè)有單向節(jié)流閥17。另外，兩組多路換向閥的進(jìn)油路中設(shè)有安全閥11和18，以限制系統(tǒng)的最大壓力，在各執(zhí)行元件的分支油路中均設(shè)有過(guò)載閥，吸收工作裝置的沖擊；油路中還設(shè)有單向閥，以防止油液的倒流、阻斷執(zhí)行元件的沖擊振動(dòng)向油泵的傳遞。WY-100型單斗液壓挖掘機(jī)除了主油路外，還有如下低壓油路：

①排灌油路。②泄油回路。③補(bǔ)油油路。該液壓系統(tǒng)為了防止液壓系統(tǒng)過(guò)大的溫升，在回油路中設(shè)置強(qiáng)制風(fēng)冷式散熱器，將油溫控制在80℃以下。(1)采用雙泵雙回路，實(shí)現(xiàn)了無(wú)干擾復(fù)合動(dòng)作，系統(tǒng)具有較高的工作效率；(2)采用了多項(xiàng)防失重措施，保證了系統(tǒng)在工作負(fù)載變化大且有急劇沖擊和振動(dòng)的作業(yè)條件下，仍具有可靠的工作性能；(3)液壓元件采用集成式安裝，維修保養(yǎng)方便；(4)強(qiáng)制風(fēng)冷裝置，抑制了系統(tǒng)的溫升，增加了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。3.液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)第十三頁(yè)，共26頁(yè)。（1）任務(wù)描述

組合機(jī)床是由一些通用部件(如動(dòng)力頭、滑臺(tái)、床身、立柱、底座、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等)和少量的專用部件(如主軸箱、夾具等)組成的，可實(shí)現(xiàn)一種或幾種工件的一道或幾道工序加工。組合機(jī)床能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻絲等工序和工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位、定位、夾緊和輸送等輔助動(dòng)作。液壓動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床上用來(lái)完成直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件，在它上面安裝上(他驅(qū)式)動(dòng)力頭時(shí)，可完成刀具切削工件時(shí)的進(jìn)給(工進(jìn))運(yùn)動(dòng)、刀具接近工件和離開(kāi)工件的快進(jìn)與快退運(yùn)動(dòng)。YT4543型液壓動(dòng)力滑臺(tái)工作臺(tái)面的尺寸為450mm×800mm，進(jìn)給速度范圍為6.6～660mm／min，最大快進(jìn)速度為7.3m／min，最大進(jìn)給力為44100N。YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖如圖8-4所示，其電磁鐵動(dòng)作順序如表8-2所示。液壓系統(tǒng)分析練習(xí)1.YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)分析第十四頁(yè)，共26頁(yè)。1-變量液壓泵；2-溢流閥；3-液控順序閥；4-液動(dòng)換向閥；5-電磁換向閥；6、7-調(diào)速閥；8-電磁換向閥；9-行程控制閥；10、11、12、13、14、15、16-單向閥；17-壓力表開(kāi)關(guān)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖第十五頁(yè)，共26頁(yè)。YT4543動(dòng)力滑臺(tái)的液壓系統(tǒng)采用限壓式變量葉片泵供油、電液換向閥換向、行程閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和工作速度的換接、電磁閥實(shí)現(xiàn)兩種工進(jìn)速度的換接、調(diào)速閥使進(jìn)給速度穩(wěn)定。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)工作循環(huán)。現(xiàn)以二次工作進(jìn)給帶死擋鐵停留的自動(dòng)工作循環(huán)為例來(lái)說(shuō)明液壓系統(tǒng)的工作原理。快進(jìn)。按下啟動(dòng)按鈕，電磁鐵1YA得電，液動(dòng)換向閥4的左端接通控制油路，左位工作，將主油路溝通。主油路的油流路線為：進(jìn)油路線：過(guò)濾器→泵l→單向閥11→閥4左位→閥9右位→液壓缸左腔A。回油路線：液壓缸右腔B→閥4左位→單向閥12→閥9右位→液壓缸左腔A。此時(shí)動(dòng)力滑臺(tái)空載，系統(tǒng)壓力低，順序閥3關(guān)閉，液壓缸差動(dòng)連接，且變量泵以最大流量輸出，故液壓缸(缸筒帶動(dòng)滑臺(tái)臺(tái)面)快速左進(jìn)。（2）原理分析第十六頁(yè)，共26頁(yè)。一工進(jìn)。當(dāng)滑臺(tái)快進(jìn)到預(yù)定位置時(shí)，滑臺(tái)上的行程擋鐵壓下行程閥9，切斷閥9的通道，實(shí)現(xiàn)一工進(jìn)。這時(shí)主油路的油流路線為：

進(jìn)油路線：泵1→單向閥l1→液動(dòng)閥4的左位→調(diào)速閥6→電磁閥8的右位→液壓缸左腔A。此時(shí)負(fù)載增加，系統(tǒng)壓力增大，順序閥3打開(kāi)。

回油路線：液壓缸右腔B→液動(dòng)閥4的左位→順序閥3→背壓閥2→油箱。一工進(jìn)工作速度由調(diào)速閥6調(diào)定，而限壓式變量葉片泵則因壓力升高而自動(dòng)減少流量輸出，并使輸出流量與調(diào)速閥6所調(diào)整的流量相適應(yīng)，單向閥12在兩端壓差作用下關(guān)閉。第十七頁(yè)，共26頁(yè)。二工進(jìn)。當(dāng)滑臺(tái)以一工進(jìn)的速度前進(jìn)到預(yù)定位置時(shí)，行程擋鐵壓下行程開(kāi)關(guān)，使電磁鐵3YA通電，經(jīng)電磁閥8的通道被切斷。于是從調(diào)速閥6流出的油液改道經(jīng)調(diào)速閥7進(jìn)入液壓缸左腔4，液壓缸右腔B的回油路線和一工進(jìn)相同。由于調(diào)速閥7的開(kāi)口量調(diào)得比調(diào)速閥6小，故此時(shí)速度由調(diào)速閥7調(diào)定。這樣就實(shí)現(xiàn)了滑臺(tái)的一工進(jìn)與二工進(jìn)兩種工作速度間的換接。第十八頁(yè)，共26頁(yè)。原位停止。當(dāng)滑臺(tái)退回到原位時(shí)，行程擋鐵壓下原位行程開(kāi)關(guān)，發(fā)出信號(hào)，使所有電磁鐵都斷電，閥5和閥4都處于中位，液壓缸A、B兩腔油路封閉，滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，泵1通過(guò)閥4中位卸荷。死擋鐵停留。當(dāng)滑臺(tái)以二工進(jìn)速度前進(jìn)到預(yù)定位置后，碰上死擋鐵，滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)死擋鐵停留。快退。滑臺(tái)碰上死擋鐵后，停止運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)壓力上升，當(dāng)壓力達(dá)到壓力繼電器YJ的調(diào)定數(shù)值時(shí)，YJ動(dòng)作，發(fā)出電信號(hào)，使閥5的電磁鐵1YA斷電，2YA通電，液動(dòng)換向閥4的右端接通控制油路，閥4的右位機(jī)能起作用。這時(shí)主油路的油流路線為：進(jìn)油路線：泵1→單向閥11→液動(dòng)閥4右位→液壓缸右腔B；回油路線：液壓缸左腔A→單向閥10→液動(dòng)閥4右位→油箱。因此時(shí)為空載，回油又沒(méi)有背壓，故系統(tǒng)壓力很低，泵1輸出流量最大，滑臺(tái)快速右退。第十九頁(yè)，共26頁(yè)。系統(tǒng)采用了“限壓式變量葉片泵→調(diào)速閥→背壓閥”式的容積節(jié)流調(diào)速回路，因此能保證穩(wěn)定的低速運(yùn)動(dòng)、較好的速度剛性和較大的調(diào)速范圍(約100)。系統(tǒng)采用了限壓式變量泵和液壓缸的差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，能量利用合理。滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，換向閥使液壓泵低壓卸荷，減少能量損耗。系統(tǒng)采用了行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的換接，這不僅簡(jiǎn)化了電路，而且使動(dòng)作可靠，換接精度也比電氣控制式高。而兩個(gè)工進(jìn)之間的換接，由于兩者速度都較低，故采用電磁閥完全能保證換接精度。(3)動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)第二十頁(yè)，共26頁(yè)。(1)任務(wù)描述圖8-5液壓機(jī)動(dòng)作循環(huán)圖

典型的柱式液壓機(jī)為三梁四柱式結(jié)構(gòu)，上滑塊由四柱導(dǎo)向，由上液壓缸(主缸)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“快速下行→慢速下行、加壓→保壓→卸壓、快速回程→原位停止”的動(dòng)作循環(huán)。下液壓缸(頂出缸)布置在工作臺(tái)中間孔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)下滑塊實(shí)現(xiàn)“上行頂出→下行退回”或“浮動(dòng)壓邊下行→停止→上行頂出”的動(dòng)作循環(huán)，動(dòng)作循環(huán)圖如圖8-5所示。液壓機(jī)液壓系統(tǒng)是以壓力控制為主的系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力高，流量大，功率大，因此特別要注意提高系統(tǒng)效率，而且要防止卸壓時(shí)產(chǎn)生沖擊。圖8-6為3150kN液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖，試分析其工作過(guò)程。2.3150kN液壓機(jī)液壓系統(tǒng)分析

第二十一頁(yè)，共26頁(yè)。圖8-5

3150kN液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖1-變量主泵；2-輔助泵；3、18、20--溢流閥；4-先導(dǎo)式溢流閥；5-遠(yuǎn)程調(diào)壓閥；6-電液換向閥；7-壓力繼電器；8-電磁換向閥；9-液控單向閥；10-背壓閥；11-順序閥（卸荷閥）；12-液控閥；13-單向閥；14-充液閥；15-油箱；16-主缸；17-頂出缸；19-節(jié)流閥；21-電液換向閥；22-壓力計(jì)第二十二頁(yè)，共26頁(yè)。（2）原理分析主缸運(yùn)動(dòng)快速下行：1YA、5YA得電，主缸滑塊在自重作用下迅速下降，主缸上腔形成負(fù)壓，液壓機(jī)頂部油箱15的油液經(jīng)充液閥14進(jìn)人主缸上腔。慢速下行、加壓：行程開(kāi)關(guān)2XK動(dòng)作，5YA失電，閥8復(fù)位，液控單向閥9關(guān)閉。保壓：當(dāng)主缸上腔壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，壓力繼電器7發(fā)出信號(hào)，1YA失電，閥6回中位，主缸的上、下腔