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文檔簡介
機電設備中的液壓系統(tǒng),是根據(jù)該設備的工作要求,選用適當?shù)幕净芈窐嫵傻?。液壓系統(tǒng)圖表示了系統(tǒng)內(nèi)部所有液壓元件的連接和控制方式以及執(zhí)行元件實現(xiàn)各種動作的工作原理。閱讀分析液壓系統(tǒng)圖的方法和步驟是:(1)了解機械設備的功用及對液壓系統(tǒng)動作、工作循環(huán)和性能的要求。(2)初步分析液壓系統(tǒng)圖,了解系統(tǒng)中所有的液壓元件及其連接關系,以執(zhí)行元件為中心,將系統(tǒng)分解為若干個子系統(tǒng)。(3)逐步分析每個子系統(tǒng),了解組成子系統(tǒng)的基本回路及液壓元件的作用,按照執(zhí)行元件的工作循環(huán)分析其實現(xiàn)動作的進油和回油路線。(4)根據(jù)系統(tǒng)中對各執(zhí)行元件之間的順序、互鎖、同步、防干擾等要求,分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系和如何實現(xiàn)這些要求的,進而理解整個液壓系統(tǒng)的工作原理。(5)歸納總結(jié)液壓系統(tǒng)的特點。項目七典型液壓系統(tǒng)任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析任務三Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析項目七典型液壓系統(tǒng)任務四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析組合機床是一種高效率的機械加工專用機床。它由一些通用部件(如動力箱、動力滑臺、床身、立柱、回轉(zhuǎn)工作臺等)和少量的專用部件(如主軸箱、夾具等)組成的。一、概述觀察結(jié)構任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析圖示為YT4543型液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)原理圖。該動力滑臺的進給速度范圍為6.6~660mm/min
,最大進給速度7300mm/min
,最大進給推力為45kN。這個系統(tǒng)采用限壓式變量泵供油,電液動換向閥換向,快速進給由液壓缸差動連接實現(xiàn),用行程閥實現(xiàn)快進和工進的速度換接,用兩個二位二通電磁換向閥實現(xiàn)兩個工進速度的轉(zhuǎn)換,可以實現(xiàn)多種工作循環(huán)。下面以快進、一工進、二工進、死擋鐵停留、快退、原位停止的自動循環(huán)為例,說明該液壓系統(tǒng)的工作原理。一、概述1-過濾器2-限壓式液壓泵3、9、16-單向閥4、8、10-管路11、18、20-管路5-電液換向閥6-背壓閥7-液控順序閥12、13-調(diào)速閥14-電磁換向閥15-壓力繼電器17-行程閥19-液壓缸任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析動力滑臺液壓系統(tǒng)工作循環(huán)時的動作原理見下表。一般約定用“+”表示電磁鐵通電或行程閥壓下,用“-”表示電磁鐵斷電或行程閥原位。二、液壓系統(tǒng)工作原理動作序電磁鐵和液壓元件工作狀態(tài)信號來源1YA
2YA
3YA
行程閥17液控順序閥7電液換向閥5-先導閥
電液換向閥5-主閥
電磁閥換向閥14快進+---關左位左位左位啟動按鈕一工進+--+開左位左位左位擋鐵壓下行程閥二工進+-++開左位左位右位擋鐵壓下行程開關死擋鐵停止+-++開左位左位右位死擋鐵快退-+-+/-關右位右位左位時間繼電器發(fā)出信號原位停止----關中位中位左位擋鐵壓下行程開關任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析按下啟動按鈕,電磁鐵1YA
通電,2YA、3YA斷電,行程閥17下位接入??刂朴吐罚ㄗ髨D)和主油路(右圖)如圖所示。二、液壓系統(tǒng)工作原理
1.快速進給由于快進時滑臺液壓缸負載小,系統(tǒng)壓力低,故液控順序閥7關閉,液壓缸形成差動連接,又因變量泵2在低壓下輸出最大流量,所以動力滑臺快速進給。1-過濾器;2-限壓式液壓泵;3、9、16-單向閥;4、8、10、11、18、20-管路;5-電液換向閥;6-背壓閥;7-液控順序閥;12、13-調(diào)速閥;14-電磁換向閥;15-壓力繼電器;17-行程閥;19-液壓缸觀察原理任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析控制油路:進油路:過濾器1→變量泵2→先導電磁閥5先導閥左位→單向節(jié)流閥的單向閥→液動換向閥5主閥左?;赜吐罚阂簞訐Q向閥5右端→節(jié)流閥→先導電磁閥5左位→油箱。由此,液動換向閥5
的閥芯右移,使其左位接通系統(tǒng)。二、液壓系統(tǒng)工作原理
1.快速進給主油路進油路:過濾器1→變量泵2→單向閥3→液動換向閥5主閥右位→行程閥17→液壓缸左腔19。回油路:液壓缸右腔19→液動換向閥5左位→單向閥9→行程閥17→液壓缸左腔19,形成差動連接回路。觀察原理任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析當滑臺快進到達預定位置時,擋鐵壓下行程閥17,切斷快進油路,電磁鐵繼續(xù)通電,電液動換向閥5的工作狀態(tài)不變,調(diào)速閥12接入進油路,使調(diào)速閥前的系統(tǒng)壓力升高。壓力的升高,一方面使液控順序閥7打開,單向閥9關閉,使液壓缸右腔的油液經(jīng)液控順序閥7和背壓閥6流回油箱;另一方面,使限壓式變量泵的流量減小,直至與允許經(jīng)過調(diào)速閥12的流量相同為止。這時,進入液壓缸無桿腔的流量由調(diào)速閥12的開口大小決定,動力滑臺實現(xiàn)一次工作進給運動。二、液壓系統(tǒng)工作原理
2.一次工作進給1-過濾器;2-限壓式液壓泵;3、9、16-單向閥;4、8、10、11、18、20-管路;5-電液換向閥;6-背壓閥;7-液控順序閥;12、13-調(diào)速閥;14-電磁換向閥;15-壓力繼電器;17-行程閥;19-液壓缸觀察原理觀察原理任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析控制油路:進油路:過濾器1→變量泵2→先導電磁閥5先導閥左位→單向節(jié)流閥的單向閥→液動換向閥5主閥左?;赜吐罚阂簞訐Q向閥5右端→節(jié)流閥→先導電磁閥5左位→油箱。由此,液動換向閥5
的閥芯右移,使其左位接通系統(tǒng)。二、液壓系統(tǒng)工作原理
2.一次工作進給主油路進油路:過濾器1→變量泵2→單向閥3→液動換向閥5
→調(diào)速閥12→電磁閥14→液壓缸左腔?;赜吐罚阂簤焊子仪弧簞訐Q向閥5
→順序閥7→背壓閥6→油箱。觀察原理任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析第一次工作進給結(jié)束時,擋鐵壓下電氣行程開關,發(fā)出信號,使電磁鐵3YA通電,電磁閥14使進油路切斷,壓力油須經(jīng)串接的調(diào)速閥12和13才能進入液壓缸19的無桿腔腔。二次工作進給的速度由調(diào)速閥13來調(diào)節(jié),故閥13的開口量小于閥12,所以進給速度再次降低,其它各閥的狀態(tài)和油路情況同一次工作進給。二、液壓系統(tǒng)工作原理
3.二次工作進給1-過濾器;2-限壓式液壓泵;3、9、16-單向閥;4、8、10、11、18、20-管路;5-電液換向閥;6-背壓閥;7-液控順序閥;12、13-調(diào)速閥;14-電磁換向閥;15-壓力繼電器;17-行程閥;19-液壓缸觀察原理任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析控制油路:進油路:過濾器1→變量泵2→先導電磁閥5先導閥左位→單向節(jié)流閥的單向閥→液動換向閥5主閥左?;赜吐罚阂簞訐Q向閥5右端→節(jié)流閥→先導電磁閥5左位→油箱。由此,液動換向閥5
的閥芯右移,使其左位接通系統(tǒng)。二、液壓系統(tǒng)工作原理
3.二次工作進給主油路進油路:過濾器1→變量泵2→單向閥3→液動換向閥5左位→調(diào)速閥12→調(diào)速閥13
→液壓缸無桿腔。回油路:液壓缸有桿腔→液動換向閥5左位→液控順序閥7→背壓閥6→油箱。觀察原理任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析二次工作進給結(jié)束時,動力滑臺碰上固定檔鐵將停止不動,同時系統(tǒng)壓力進一步升高,一方面限壓式變量泵2保壓卸荷,另一方面,壓力升高到壓力繼電器15的調(diào)定值時,壓力繼電器發(fā)出信號給時間繼電器,時間繼電器開始計時,停留時間長短由時間繼電器控制,時間繼電器的延時時間到,發(fā)出信號使動力滑臺返回。二、液壓系統(tǒng)工作原理
4.固定檔鐵停留任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析時間繼電器延時發(fā)出信號,電磁鐵1YA、3YA斷電,2YA通電,先導電磁閥5的右位接入控制油,使液動閥5的右位接入主油路。此時,動力滑臺返回的負載小,系統(tǒng)壓力較低,變量泵2流量自動增至最大,滑臺得以快速返回。二、液壓系統(tǒng)工作原理
5.快速返回1-過濾器;2-限壓式液壓泵;3、9、16-單向閥;4、8、10、11、18、20-管路;5-電液換向閥;6-背壓閥;7-液控順序閥;12、13-調(diào)速閥;14-電磁換向閥;15-壓力繼電器;17-行程閥;19-液壓缸觀察原理任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析控制油路:進油路:過濾器1→變量泵2→先導電磁閥5先導閥右位→單向節(jié)流閥的單向閥→液動換向閥5主閥右控制腔?;赜吐罚阂簞訐Q向閥5左位控制腔→單向節(jié)流閥的單向閥→電液換向閥5的先導閥5右位→油箱。二、液壓系統(tǒng)工作原理
5.快速返回主油路:進油路:過濾器1→變量泵2→單向閥3→液動換向閥5主閥右位→液壓缸有桿腔?;赜吐罚阂簤焊谉o桿腔→單向閥16→液動換向閥5主閥右位→油箱。動力滑臺快退到一工進的起始位置時,行程閥11復位,使液壓缸回油路更通暢。觀察原理任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析當動力滑臺退回到原位時,行程擋鐵壓下行程開關,發(fā)出信號,使2YA斷電,電液換向閥5處于中位,液壓缸左右兩腔封閉,動力滑臺停止運動。限壓式變量泵2輸出的油液,經(jīng)單向閥3、電液換向閥5中位流回油箱,液壓泵卸荷。
單向閥3用于保護液壓泵免受液壓沖擊,同時用于保證系統(tǒng)卸荷時電液動換向閥先導控制油路保持一定的控制壓力,確保換向動作的實現(xiàn)。單向閥9用于工進時進油路和回油路的隔離;單向閥16用于提供快退回油路。二、液壓系統(tǒng)工作原理
6.原位停止1-過濾器;2-限壓式液壓泵;3、9、16-單向閥;4、8、10、11、18、20-管路;5-電液換向閥;6-背壓閥;7-液控順序閥;12、13-調(diào)速閥;14-電磁換向閥;15-壓力繼電器;17-行程閥;19-液壓缸觀察原理任務一組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析動力滑臺液壓系統(tǒng)主要由以下基本回路組成,這些基本回路的選用決定了系統(tǒng)的主要性能,其特點如下:1)調(diào)速回路:采用了限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流(進油路)調(diào)速回路,調(diào)速閥放在進油路上,回油經(jīng)過背壓閥。該回路能保證穩(wěn)定的進給速度、較好的速度剛度和較大的調(diào)速范圍。2)快速運動回路:系統(tǒng)采用了限壓式變量泵在低壓時輸出流量大的特點,并采用差動連接式液壓缸來實現(xiàn)快進,功率利用比較合理。動力滑臺停止運動時,換向閥使液壓泵在低壓下卸荷,減少能量損失和發(fā)熱。3)快速運動與工作進給的速度換接回路:采用行程閥和液控順序閥實現(xiàn)快進和工進的換接,比采用電磁閥的電路簡化,而且動作可靠,換接平穩(wěn)精度高。兩個工進之間的換接則由于兩者速度都較低,采用電磁閥完全能保證換接精度。4)工進速度換接回路:采用兩個調(diào)速閥的串接來實現(xiàn)兩次工進,使換接速度平穩(wěn)、沖擊小。三、液壓系統(tǒng)的特點任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析液壓機是機械制造業(yè)廣泛應用的壓力加工設備,常用來完成可塑性材料的鍛壓工藝及加壓成形過程,如金屬件沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸以及塑料、橡膠、粉末冶金的壓制等。液壓機可以任意改變加壓的壓力及加壓行程速度,因而能滿足各種壓力加工工藝的要求。液壓機外形及典型工作循環(huán)如圖所示,這種液壓機由上橫梁、主缸、活動橫梁、立柱、下橫梁(工作臺)及頂出缸等組成。一、概述1-充液箱;2-主缸;3-上橫梁;4-滑塊;5-導向立柱;6-下橫梁(工作臺);7-頂出缸觀察結(jié)構任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析液壓機要求液壓系統(tǒng)完成的主要工作如下:1)主缸驅(qū)動上滑塊實現(xiàn)快速下行→慢速加壓→保壓延時→泄壓→快速回程→原位停止的工作循環(huán)。2)頂出缸驅(qū)動下滑塊實現(xiàn)向上頂出→向下回程→原位停止的工作循環(huán)。3)作薄板拉伸時,需要利用頂出缸頂出將坯料壓緊,實現(xiàn)浮動壓邊。4)液壓系統(tǒng)中的壓力要能經(jīng)常變換和調(diào)節(jié),又因其流量大,功率大,空行程和加壓行程的速度差異大,故要求功率利用合理,工作平穩(wěn)和安全可靠性高。一、概述液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析系統(tǒng)的有兩個泵,主泵1為高壓大流量壓力補充式恒功率變量泵,最高工作壓力為32MPa,由遠程調(diào)壓閥5設定,溢流閥4用以防止系統(tǒng)過載。輔助泵2為低壓小流量定量泵,主要用于供給系統(tǒng)控制油液,其壓力由溢流閥3設定。二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理工
況信號來源電磁鐵1YA
2YA3YA4YA5YA
主缸快速下行按下啟動按鈕+---+慢速加壓主缸擋鐵壓下行程開關2+----保壓壓力繼電器-----卸壓回程時間繼電器-+---停止主缸擋鐵壓下行程開關1-----頂出缸頂出按鈕--+--退回按鈕---+-停止按鈕-----壓邊按鈕+-+/---1-主泵
2-輔助泵
3、4、18-溢流閥5-遠程調(diào)壓閥6、21-電液換向閥7-壓力繼電器8-電磁換向閥9、14-液控單向閥
10、20-背壓閥11-順序閥12-液動換向閥13-單向閥
15-油箱
16-主缸
17-頂出缸19-節(jié)流閥22-壓力表任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析按下啟動按鈕,電磁鐵1YA、5YA通電,輔助泵2的供油一方面使電液動換向閥6換切至右位,另一方面,電磁換向閥8換切至右位,同時經(jīng)閥8將液控單向閥9打開。此時,主缸及滑塊在自重作用下快速下降。
主泵1雖然為大流量泵,但仍不足以補充主缸上腔空出的容積,在主缸上腔形成局部真空,因而置于液壓機頂部的充液箱15中的油液在大氣壓及液位高度作用下,經(jīng)帶卸荷閥芯的液控單向閥14(充液閥)進入主缸上腔。二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理
1.主缸快速下行進油路:主泵1→換向閥6右位→單向閥13(油箱15→液控單向閥14)→主缸16上腔?;赜吐罚褐鞲?6下腔→液控單向閥9→換向閥6右位→換向閥21中位→油箱15。觀察原理液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析當滑塊上的活動擋塊壓下行程開關2ST時,電磁鐵5YA斷電,使換向閥8恢復至常態(tài)(左)位,液控單向閥9關閉。主缸下腔油液需經(jīng)背壓閥10才能流出,滑塊單靠自重不能下降。此時,主缸16上腔壓力升高,充液閥14關閉,主缸16慢速接近工件。當主缸16滑塊組件接觸工件后,由于負載急劇增加,使上腔壓力進一步升高,變量泵輸出流量自動減小。二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理
2.主缸慢速加壓油液通路情況如下:進油路:主泵1→換向閥6右位→單向閥13→主缸16上腔?;赜吐罚褐鞲?6下腔→背壓閥(平衡)10→換向閥6右位→換向閥21中位→油箱。觀察原理液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析當主缸上腔的壓力達到設定值時,壓力繼電器7發(fā)出信號,使電磁鐵1斷電,電液動換向閥6回至中位,將主缸上、下油腔封閉,系統(tǒng)保壓。單向閥13保證了主缸上腔良好的密封性,使主缸上腔保持高壓。保壓時間可由壓力繼電器12控制的時間繼電器調(diào)整。泵1通過換向閥6中位、換向閥21中位卸荷。二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理
3.主缸主缸保壓延時油液通路情況如下:進油路:主泵1→換向閥6右位→單向閥13→主缸16上腔?;赜吐罚褐鞲?6下腔→背壓閥(平衡)10→換向閥6右位→換向閥21中位→油箱。觀察原理液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析保壓結(jié)束時,壓力繼電器7控制的時間繼電器發(fā)出信號,使電磁鐵2通電(定程壓制成型時,可由行程開關3ST發(fā)信號),換向閥6切換至左位,主缸處于回程狀態(tài)。但由于液壓機的油壓高,且主缸的直徑大,行程長,缸內(nèi)液體在加壓過程中受到壓縮而儲存相當大的能量。如果此時主缸上腔立即與回油接通,保壓階段主缸內(nèi)液體積蓄的能量突然釋放而產(chǎn)生液壓沖擊,會引起設備振動和管路的劇烈抖動并發(fā)出巨大噪聲。因此,保壓后必須先卸壓再回程。二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理
4.主缸卸壓并快速回程觀察原理液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理
4.主缸卸壓并快速回程當換向閥6切至左位時,主缸上腔還未卸壓,壓力很高,液動換向閥12上位接入,外控順序閥閥11呈開啟狀態(tài),主泵1輸出的壓力油經(jīng)閥6左位后由閥11回油箱。此時主泵1在低壓下運行,此壓力不足以使主缸回程,但能打開帶卸荷閥芯的液控單向閥14的卸荷閥芯,使主缸上腔的高壓油經(jīng)此卸荷閥芯的開口卸荷回充液油箱15,主缸上腔壓力逐漸降低,這就是卸壓。卸壓過程持續(xù)上腔壓力降到較低值時,卸荷閥11關閉,主泵1輸出的油液壓力進一步升高并推開液控單向閥14的主閥芯,主缸快速返回。油液通路情況如下:進油路:主泵1→換向閥6左位→液控單向閥9→主缸下腔?;赜吐罚褐鞲咨锨弧嚎貑蜗蜷y14→充液油箱15。觀察原理液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理
5.原位停止當滑塊上的擋塊壓下行程開關1ST時,電磁鐵2YA斷電,電液換向閥6中位接入系統(tǒng),液控單向閥9將主缸下腔關閉,主缸在起點原位停止運動。主泵1的油液經(jīng)換向閥6、換向閥21的中位回油箱,主泵1卸荷。觀察原理液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理
6.頂出缸頂出及退回按下頂出按鈕,電磁鐵3YA通電,換向閥21切換至左位,油液通路情況為:進油路:主泵1→換向閥6中位→換向閥21左位→頂出缸17下腔?;赜吐罚喉敵龈?7上腔→換向閥21左位→油箱。觀察原理液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理
6.頂出缸頂出及退回按下退回按鈕,電磁鐵3YA斷電,4YA通電,換向閥21切換至右位,系統(tǒng)油液通路情況為:進油路:主泵1→換向閥6中位→換向閥21右位→頂出缸17上腔?;赜吐罚喉敵龈?7下腔→換向閥21右位→油箱15。頂出缸和主缸的運動應實現(xiàn)互鎖。即當電液動換向閥6處于中位時,泵輸出的壓力油才能經(jīng)電液動換向閥6的中位進入頂出缸。觀察原理液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析二、YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)工作原理
7.浮動壓邊作薄板拉伸壓邊時,要求頂出缸下腔即保持一定壓力,又能隨主缸滑塊的下壓而下降。這時應先使電磁鐵3YA通電,使頂出缸停在頂出位置上頂住被拉伸工件,然后電磁鐵3YA又斷電,頂出缸下腔的油液被閥21封住。主缸滑塊下壓時,頂出缸活塞被迫隨之下行,從而建立起所需的壓邊力。
調(diào)節(jié)背壓閥20的開啟壓力即可起到改變浮動壓邊力的大小的作用。溢流閥18為為頂出缸下腔安全閥,只有在頂出缸下腔過載時才起作用。觀察原理液壓機工作過程任務二YA32-200型萬能液壓機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析三、液壓機液壓系統(tǒng)的特點
1)采用高壓、大流量、恒功率變量泵供油,利用系統(tǒng)工作過程中工作壓力的變化來自動調(diào)節(jié)主泵的輸出流量與主缸的運動狀態(tài)相適應,即符合工藝要求,又節(jié)省能量。2)利用活塞滑塊自重的作用實現(xiàn)快速下行,并用充液閥對主缸補液,使快速運動回路結(jié)構簡單,補油充分,所用液壓元件少。3)采用密封性能好的單向閥保壓,為減少由保壓轉(zhuǎn)換為快速回路時的液壓沖擊,系統(tǒng)采用了由卸荷閥和帶卸荷閥芯的充液閥組成的卸壓回路。4)系統(tǒng)采用的液控單向閥和內(nèi)控順序閥組成的平衡回路,使主缸組件在任何位置能夠停止,且能夠長時間保持在鎖定位置上。任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析汽車起重機是將起重機安裝在汽車底盤上的一種起重運輸設備。整個液壓系統(tǒng)由支腿收放、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、吊臂伸縮、吊臂變幅和吊重起升五個支路組成。起重機要求液壓系統(tǒng)完成的主要動作如下:1)整機能方便地隨車轉(zhuǎn)移,滿足其野外作業(yè)機動、靈活、不需要配備電源的要求。2)當進行起重作業(yè)時支腿機構能將整車抬起,使汽車所有輪胎離地,免受起重載荷直接作用,其液壓支腿的支撐狀態(tài)能長時間保持位置不變,防止起吊重物時出現(xiàn)“軟腿”現(xiàn)象。3)在一定范圍內(nèi)能任意調(diào)整、平衡鎖定起重臂長度和幅角,以滿足不同的起重作業(yè)要求。4)使起重臂能在360°以內(nèi)任意轉(zhuǎn)動和鎖定。5)使起吊重物在一定速度范圍內(nèi)任意升降,并能在任意位置上負重停止,負重啟動時不出現(xiàn)溜車現(xiàn)象。一、概述觀察結(jié)構任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析汽車起重機的基本組成:一、概述觀察結(jié)構任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析圖示為Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理。該系統(tǒng)的液壓泵由汽車發(fā)動機通過裝在汽車底盤變速箱上的傳動裝置(取力箱)驅(qū)動。通過改變發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)泵的流量,實現(xiàn)無極調(diào)速。泵從油箱吸油,輸出的壓力油經(jīng)手動雙聯(lián)多路換向閥和手動四聯(lián)多路換向閥串聯(lián)地輸送到各個執(zhí)行元件。當起重機不工作時,液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。安全閥用以防止系統(tǒng)過載。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析由于汽車輪胎的支承能力有限,在起重作業(yè)時必須放下前、后支腿,使汽車輪胎架空,用支腿承重。汽車行駛時則需收起支腿,輪胎著地。支腿動作順序是:缸9鎖緊后橋板簧,同時缸8放下后支腿到所需位置,再由缸10放下前支腿。作業(yè)結(jié)束后,先收前支腿,再收后支腿。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理1.支腿收放回路任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析當手動換向閥6右位接入時,后支腿放下,其油路為:進油路:液壓泵1→過濾器2
→換向閥3左位→雙聯(lián)多路閥5中位→雙聯(lián)多路閥6右位→前支腿液控單向閥7→兩個前支腿液壓缸8無桿腔(鎖緊缸9無桿腔);回油路:兩個后支腿液壓缸8有桿腔→前腿液控單向閥7反向通路→雙聯(lián)多路閥6右位→油箱。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理1.支腿收放回路任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析當手動換向閥6左位接入時,后支腿收起,其油路為:進油路:液壓泵1→過濾器2
→換向閥3左位→雙聯(lián)多路閥5中位→雙聯(lián)多路閥6左位→前支腿液控單向閥7→兩個前支腿液壓缸8有桿腔(鎖緊缸9有桿腔);回油路:兩個后支腿液壓缸8無桿腔→前腿液控單向閥7反向通路→雙聯(lián)多路閥6左位→油箱。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理1.支腿收放回路每個支腿液壓缸上都配有一個雙向液壓鎖,以保證支腿可靠鎖住,防止在起重作業(yè)過程中發(fā)生“軟腿”現(xiàn)象(液壓缸上腔油路泄漏引起)或行車過程中液壓支腿自行下落(液壓缸下腔油路泄漏引起)。任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析起重機大臂采用單級長液壓缸驅(qū)動。為了保證伸縮臂舉重上伸、承重停止和負重下縮三種工況的安全、平穩(wěn),油路中設置了單向平衡閥14。工作中,改變換向閥13的開口大小和方向,即可調(diào)節(jié)大臂運動速度和使大臂伸縮。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理2.大臂伸縮支路起重機大臂采用單級長液壓缸驅(qū)動。為了保證伸縮臂舉重上伸、承重停止和負重下縮三種工況的安全、平穩(wěn),油路中設置了單向平衡閥14。工作中,改變換向閥13的開口大小和方向,即可調(diào)節(jié)大臂運動速度和使大臂伸縮。多路閥13左位接入時,大臂伸出,油路如圖所示:進油路:液壓泵1→過濾器2
→換向閥3右位→多路閥換向閥13左位→單向平衡閥14的單向閥→大臂伸縮缸無桿腔;回油路:大臂伸縮缸有桿腔→多路閥換向閥13左位→多路閥換向閥16、17、18
中位→油箱。任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析起重機大臂采用單級長液壓缸驅(qū)動。為了保證伸縮臂舉重上伸、承重停止和負重下縮三種工況的安全、平穩(wěn),油路中設置了單向平衡閥14。工作中,改變換向閥13的開口大小和方向,即可調(diào)節(jié)大臂運動速度和使大臂伸縮。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理2.大臂伸縮支路多路閥13右位接入時,大臂縮回,油路如圖所示:進油路:液壓泵1→過濾器2
→換向閥3右位→多路閥換向閥13右位→大臂伸縮缸有桿腔;回油路:大臂伸縮缸無桿腔→單向平衡閥14的平衡閥多路閥→換向閥13右位→多路閥換向閥16、17、18
中位→油箱。大臂收縮時,多路換向閥13左位接入,液壓缸無桿腔油液只有通過單向平衡閥14中順序閥才能流回油箱,防止因自重自行或加速下滑。任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析大臂變幅是用液壓缸改變起重臂的俯角角度。參照大臂伸出支路。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理3.大臂變幅支路任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析起升機構是起重機的主要執(zhí)行機構,吊重的升降由一個大扭矩液壓馬達帶動卷揚機來完成。馬達的正、反轉(zhuǎn)由多路換向閥18控制,馬達的轉(zhuǎn)速可通過改變多路換向閥18的開口大小來實現(xiàn)。在馬達下降的回路上設有單向平衡閥19,用以防止吊重自由下落。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理4.吊重起升支路多路換向閥18左位接入時,重物起升:進油路:液壓泵1→過濾器2
→換向閥3的右位→多路換向閥13、16、17中位→多路換向閥18左位→單向平衡閥19的單向閥→起升液壓馬達左側(cè)油口;回油路:起升液壓馬達右側(cè)油口→多路換向閥18左位→油箱。任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析起升機構是起重機的主要執(zhí)行機構,吊重的升降由一個大扭矩液壓馬達帶動卷揚機來完成。馬達的正、反轉(zhuǎn)由多路換向閥18控制,馬達的轉(zhuǎn)速可通過改變多路換向閥18的開口大小來實現(xiàn)。在馬達下降的回路上設有單向平衡閥19,用以防止吊重自由下落。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理4.吊重起升支路多路換向閥18右位接入時,重物下降:進油路:液壓泵1→過濾器2
→換向閥3的右位→多路換向閥13、16、17中位→多路換向閥18右位→→起升液壓馬達右側(cè)油口;回油路:起升液壓馬達左側(cè)油口→單向平衡閥19的平衡閥→多路換向閥18左位→油箱。任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析由于液壓馬達的泄漏較液壓缸大得多,當?shù)踔卦诳罩袝r,盡管油路設有平衡閥,仍有可能產(chǎn)生“溜車”現(xiàn)象。為此,在液壓馬達上設有液壓機械式制動器,以便在馬達停轉(zhuǎn)時,用制動器鎖住起升液壓馬達。單向節(jié)流閥的作用是使制動器上閘快,松閘慢。前者是為使馬達迅速制動,吊重迅速停止下降;后者則是避免當?shù)踔卦诳罩性俅纹鹕龝r,將液壓馬達拖動反轉(zhuǎn)而產(chǎn)生滑降現(xiàn)象。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理4.吊重起升支路任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析回轉(zhuǎn)機構的執(zhí)行元件是一個大扭矩雙向液壓馬達。通過齒輪和蝸輪機構減速,驅(qū)動轉(zhuǎn)臺以1~3r/min
的低速回轉(zhuǎn),驅(qū)動轉(zhuǎn)臺的液壓馬達轉(zhuǎn)速也不高,且有蝸輪蝸桿機構,故不必設置馬達制動回路。所以,回轉(zhuǎn)機構的支路比較簡單。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理5.轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)支路任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析回轉(zhuǎn)機構的執(zhí)行元件是一個大扭矩雙向液壓馬達。通過齒輪和蝸輪機構減速,驅(qū)動轉(zhuǎn)臺以1~3r/min
的低速回轉(zhuǎn),驅(qū)動轉(zhuǎn)臺的液壓馬達轉(zhuǎn)速也不高,且有蝸輪蝸桿機構,故不必設置馬達制動回路。所以,回轉(zhuǎn)機構的支路比較簡單。二、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)工作原理5.轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)支路Q2-8型汽車起重機是一種中小型起重機,為簡化結(jié)構,常用一個液壓泵串聯(lián)地給各執(zhí)行元件供油。在執(zhí)行元件不滿載的情況下,各串聯(lián)元件可任意組合,使一個或幾個執(zhí)行元件同時運動。如使起升和變幅或回轉(zhuǎn)同時動作,但大型汽車起重機多采用多泵分別供油。任務三
Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析
1)采用安全閥來限制系統(tǒng)最高工作壓力,防止系統(tǒng)過載,對起重機起到超重起吊安全保護作用。2)采用手動多路換向閥控制各支路的換向動作,不僅操作集中、方便,且可通過手動調(diào)節(jié)換向閥開口度大小控制流量,實現(xiàn)節(jié)流調(diào)速(起升液壓馬達的轉(zhuǎn)速可通過改變發(fā)動機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)),操縱方便靈活。3)采用了平衡回路,可以防止在起升、吊臂伸縮和變幅作業(yè)過程中重物因自重下降,但在一個方向上有背壓,工作過程中對系統(tǒng)會造成一定的功率損耗。4)支腿回路采用了雙向液壓鎖,可以防止支腿在起吊過程中出現(xiàn)“軟腿”和行車過程中自行下落,并可將支腿常時間鎖定在工作位置。5)制動回路中,采用了單作用液壓缸和單向節(jié)流閥組成的制動器,利用調(diào)整好的彈簧力進行制動,由于液壓缸進油時油液要通過節(jié)流閥,故制動松開時動作慢,可防止負重起重時溜車;液壓缸回油時油液通過單向閥,故在彈簧力作用下,迅速制動,且在汽車發(fā)動機熄火或液壓系統(tǒng)故障時也能迅速可靠實現(xiàn)制動,防止被起吊的重物下落。6)各換向閥均采用型中位機能,各執(zhí)行元件停止時系統(tǒng)卸荷,能減少功率損耗,適用于起重機間歇性工作。7)各路換向閥串聯(lián)組合,即可實現(xiàn)各機構的獨立動作,又可在輕載作業(yè)時,實現(xiàn)起升和回轉(zhuǎn)復合動作,以提高工作效率。還可用控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速和換向閥節(jié)流方法實現(xiàn)各部的調(diào)速或微速動作。三、Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)主要特點任務四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析數(shù)控加工中心機床上配備有刀庫和換刀機械手,可在一次裝夾中完成對工件的它銑、鉆、擴、鎖、惚、鉸、螺紋加工、測量等多種工序及輪廓加工。一、概述在大多數(shù)加工中心中,液壓傳動主要用于實現(xiàn)下列功能。
(1)刀庫、機械手白動進行刀具交換及選刀的動作。
(2)加工中心主軸箱、刀庫機械手的平衡。
(3)加工中心主軸箱的齒輪撥叉變速。
(4)主軸松夾刀動作。
(5)交換工作臺的松開、夾緊及其白動保護。
(6)絲桿等的液壓過載保護等。任務四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析數(shù)控加工中心液壓傳動主要用于完成各種輔助動作,如主軸變速、主軸松夾刀動作、機械手自動進行刀具交換及選刀的動作、交換工作臺的松開、夾緊及其白動保護等。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理觀察原理任務四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析
采用液壓泵和蓄能器聯(lián)合供油方式。液壓泵為限壓式變量葉片泵,工作壓力7Mpa,溢流閥4作安全閥用,其特征壓力位8Mpa。手動換向閥5用于系統(tǒng)卸荷。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理1.液壓油源觀察原理觀察原理任務四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析由溢流減壓閥7、溢流閥8、手動換向閥9、液壓缸10組成平衡回路。蓄能器11用于吸收液壓沖擊。位減小絲杠與螺母間的摩擦,用溢流閥7維持液壓缸10下腔的壓力,使絲杠在正反裝工作狀態(tài)下處于穩(wěn)定的受力狀態(tài),可通過測量Y軸伺服電機電流的大小來判斷。手動換向閥9用于液壓缸卸荷。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理2.液壓平衡裝置任務四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析主軸通過交流變頻電機實現(xiàn)無級調(diào)速,為了得到最佳轉(zhuǎn)矩性能,將主軸的無極調(diào)速分為高速和低俗兩個區(qū)域,并通過一個雙聯(lián)齒輪來實現(xiàn),通過液壓缸40來實現(xiàn)。由高速向低速轉(zhuǎn)換的油路如左圖所示;由低速向高速轉(zhuǎn)換的油路如右圖所示。缸40的速度由節(jié)流閥15實現(xiàn)。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理3.主軸變速回路觀察原理任務四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析加工中心在加工零件的過程中,前道工序完成后需換刀,此時主軸應返回換刀點坐標,主軸處于準停狀態(tài),所需刀具在刀庫上已預選到位。環(huán)島動作由機械手完成,其換刀動作為:機械手抓刀→插銷和刀具松開→機械手拔刀→機械手換刀→機械手插刀→刀具夾緊和松銷→機械手復位。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動作觀察結(jié)構視頻任務四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析收到換刀信號后,換向閥17左位,壓力又進入齒條缸38下腔,活塞上移,使機械手同時抓住主軸錐孔上的刀具和刀庫上預選的刀具。節(jié)流閥18控制速度,液控單向閥19保證系統(tǒng)失壓是機械手位置不變。二、數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)工作原理4.換刀回路即動作4.1機械手抓刀觀察結(jié)構觀察原理任務四數(shù)控加工中心液壓系統(tǒng)分析典型液壓系統(tǒng)分析抓刀動作完成后,發(fā)出電信號使換向閥20切換左位,換向閥21右位,液壓缸36的活塞桿在彈簧力的作用下將機械手上兩個定位銷伸出,卡住刀具,液壓缸24活塞上移,松開刀庫中的預選刀具,增壓器22的高壓油進入液壓缸39左腔,刀具松開,松開壓力由減壓閥2
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