全國高等職業(yè)教育示范專業(yè)規(guī)劃教材

液壓與氣動主編馬廉潔副主編單淑梅韓廷水參編張文祥

趙春紅機械工業(yè)出版社第七章典型液壓系統(tǒng)第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)第三節(jié)多軸鉆床液壓系統(tǒng)第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)分析一個較復雜的液壓系統(tǒng)，可按以下步驟進行：（1）了解機械設備對液壓系統(tǒng)的動作要求。（2）根據(jù)設備對系統(tǒng)的要求瀏覽整個液壓系統(tǒng)，以執(zhí)行元件為中心將整個系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)。（3）分析子系統(tǒng)內的執(zhí)行元件以及與其相關聯(lián)的閥件，了解該子系統(tǒng)所包含的基本回路。然后根據(jù)執(zhí)行元件的動作要求，參照電磁線圈的動作順序表閱讀子系統(tǒng)。（4）根據(jù)機械設備各執(zhí)行元件問的互鎖、同步、順序動作和防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，并進一步分析系統(tǒng)是如何實現(xiàn)這些要求的。（5）歸納總結整個系統(tǒng)的特點，以加深對系統(tǒng)中各液壓回路的理解。組合機床是由通用部件和部分專用部件組成的高效、專用、自動化程度較高的機床，廣泛應用于成批大量生產(chǎn)中。動力滑臺是組合機床的通用部件，其作用是實現(xiàn)進給運動，只要配以不同用途的主軸頭，即可完成鉆、擴、鉸、鏜、銑、攻螺紋等加工工序。它上面安裝著各種旋轉刀具，常用液壓或機械裝置驅動滑臺按一定的動作循環(huán)完成進給運動。第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)一、概述

圖7-1為YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)原理圖。該系統(tǒng)用限壓式變量葉片泵供油，電液換向閥換向，用液壓缸差動連接實現(xiàn)快進，調速閥調節(jié)工進速度，用行程閥控制快、慢速度的換接，用二位二通電磁閥控制兩種工進速度的換接，用止擋塊限位保證進給的位置精度?；_的動作循環(huán)是：快進→一工進→二工進→止擋塊停留→快退→原位停止，表7-1為該滑臺的電磁鐵動作順序表(表中“+”代表電磁鐵得電)。第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)二、YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)工作原理表7-1為該滑臺的電磁鐵動作順序表(表中“+”代表電磁鐵得電)。第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)二、YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)工作原理元件動作1YA2YA3YA壓力繼電器14行程閥17快進＋－－－通一工進＋－－－斷二工進＋－＋－斷止擋塊停留＋－＋＋斷快退－＋－－斷→通原位停止－－－－通第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)圖7-1YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)圖1－限壓式變量葉片泵2,5,8,9,15－單向閥3－背壓閥4－液控順序閥6－液動換向閥7－電磁先導閥10,11－節(jié)流閥12,13－調速閥14－壓力繼電器16－電磁閥17－行程閥第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)元件動作1YA2YA3YA繼電器14行程閥17快進＋－－－通一工進＋－－－斷二工進＋－＋－斷止擋塊停留＋－＋＋斷快退－＋－－斷通原位停止－－－－通第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)1.快進按下啟動按鈕，電磁鐵1YA得電，先導閥7處于左位，在控制油路的驅動下，液動換向閥6切換至左位?？刂朴吐罚罕?→先導閥7處左位→單向閥9→液動換向閥6切換至左位。進油路：泵1→單向閥2→液動換向閥6左位→行程電磁閥17常位→液壓缸左腔?；赜吐罚阂簤焊子仪换赜汀鷨蜗蜷y5→行程電磁閥17常位→液壓缸左腔?？爝M時動力滑臺負載小，泵的出口壓力較低，液控順序閥3關閉，所以液壓缸形成差動連接。第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)2.一工進當滑臺快速到預定位置時，滑臺上的行程擋塊壓下了行程閥17的閥芯，切斷了該通道，壓力油須經(jīng)調速閥12進入液壓缸的左腔。由于油液流經(jīng)調速閥，因此系統(tǒng)壓力上升，打開液控順序閥4，此時，單向閥5的上部壓力大于下部壓力，所以單向閥5關閉，切斷了差動回路，從而使滑臺轉換為第一次工作進給。其控制油路與快進工況相同。進油：泵1→單向閥2→液動換向閥6左位→調速閥12→換向閥16右位→液壓缸左腔?；赜停阂簤焊子仪弧簞訐Q向閥6左位→順序閥4→背壓閥3→油箱第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)3.二工進當滑臺以一工進速度運動到一定位置時，行程擋塊壓下電氣行程開關，使電磁鐵3YA得電，經(jīng)閥16的通路被切斷，從調速閥12出來的油液須再經(jīng)調速閥13進入液壓缸左腔，由于閥13的開口比閥12小，滑臺的進給速度降低，它將以閥13調定的二工進速度繼續(xù)向左運動。其控制油路與快進工況相同。進油路：泵1→單向閥2→液動換向閥6左位→調速閥12→調速閥13→液壓缸左腔?；赜吐罚阂簤焊子仪弧簞訐Q向閥6左位→順序閥4→背壓閥3→油箱。第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)4.止擋塊停留為了在加工端面和臺肩孔時提高其軸向尺寸精度和表面質量，滑臺需要在止當塊處停留。當滑臺以二工進速度行進碰上止當塊后，滑臺停止運動。這時泵的壓力升高、流量減小，直至輸出流量僅能補償系統(tǒng)泄漏為止。此時液壓缸左腔壓力隨之升高，壓力繼電器14動作并發(fā)出信號給時間繼電器，使滑臺在止當塊停留一定時間后開始下一個動作。第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)5.快退當滑臺停留一定時間后，時間繼電器發(fā)出快退信號，2YA得電，1YA、3YA斷電，電磁先導閥7、液動換向閥6處于右位?？刂朴吐罚罕?→先導閥7處右位→單向閥8→液動換向閥6切換至右位。進油路：泵1→單向閥2→液動換向閥6右位→液壓缸右腔?；赜吐罚阂簤焊鬃笄弧鷨蜗蜷y15→液動換向閥6右位→油箱由于此時空載，泵的供油壓力低，輸出流量大，滑臺快速退回。第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)6.原位停止當滑臺快退到原位時，擋塊壓下原位行程開關，使電磁鐵1Y、2Y和3Y都斷電，先導閥7、液動換向閥6處于中位，滑臺停止運動，泵1通過閥6中位(M型)卸載。為了使卸載狀態(tài)下控制油路保持一定預控壓力，泵1和閥6之間裝有單向閥2，單向閥2的開啟壓力Pk=0.4MPa。（1）采用了限壓式變量泵和調速閥組成的容積節(jié)流調速回路，保證了穩(wěn)定的低速運動（其最小進給速度可達v=0.0066m/min），較好的速度剛性和較大的調速范圍。進給時回油路上的背壓閥除了防止空氣滲人系統(tǒng)外，還可以使滑臺承受一定的負值負載。（2）采用了限壓式變量泵和液壓缸差動連接兩項措施來實現(xiàn)快進，可以得到較大的快進速度，系統(tǒng)能量利用合理。當滑臺停止運動時，換向閥使液壓泵在低壓下卸荷，減少了能量損耗。（3）采用了行程閥和順序閥實現(xiàn)快進與工進的換接，簡化了油路，而且使動作可靠，轉換的位置精度也比電氣控制高。由于工進速度比較低，采用布置靈活的電磁閥來實現(xiàn)兩種工進速度的換接，可以得到足夠的換接精度。（4）采用換向時間可調的三位五通電液換向閥來切換主油路，提高了滑臺的換向平穩(wěn)性?；_停止運動時，M型中位機能使泵在低壓下卸載，五通結構又使滑臺在后退時沒有背壓，減小了能量損失。第一節(jié)組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)三、YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)特點板金沖床改變上、下模的形狀，即可進行壓形、剪斷、沖穿等工作。圖7-2所示為180噸板金沖床液壓系統(tǒng)回路，圖7-3所示為其控制動作順序圖。動作情形為壓缸下降、壓缸慢速下降（加壓成型）、壓缸暫停（降壓）、壓缸快速上升。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)一、概述第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)圖7-2180噸板金沖床液壓系統(tǒng)原理1,2,3－濾網(wǎng)4,5一液壓泵6,12,22,23－順序閥7,9,13,14,15,16一單向閥8－電機10－溢流閥11一二位二通換向閥17-接頭18－油壓表19－三位四通電磁換向閥20、28一液控單向閥21－節(jié)流閥24－節(jié)流閥26－壓力開關27-壓缸第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)1．壓缸快速下降按下啟動按鈕，Y1，Y3通電，二位二通換向閥11切換至左位，三位四通電磁換向閥19切換至左位。進油路：濾網(wǎng)1、2、3→泵4、5→單向閥7→電磁閥19左位→液控單向閥28→液壓缸上腔?；赜吐罚阂簤焊紫虑弧樞蜷y23→單向閥14→液壓缸上腔。壓缸快速下降時，進油管路壓力低，未達到順序閥22所設定的壓力，故液壓缸下腔壓力油再回液壓缸上腔，形成一差動回路。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)2．壓缸慢速下降當壓缸上模碰到工件進行加壓成形時，進油管路壓力升高，使順序閥22、卸載閥10被打開。進油路：濾網(wǎng)1、2、3→泵4→單向閥7→電磁閥19左位→液控單向閥28→液壓缸上腔。回油路：液壓缸下腔→順序閥22→電磁閥19左位→油箱。此時，回油為一般油路，溢流閥10被打開，泵5的壓油以低壓狀態(tài)流回油箱，送到液壓缸上腔的油僅由泵4供給，故液壓缸速度減慢。第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)3．壓缸暫停(降壓)當上模加壓成型時，進油管路壓力達到20MPa，壓力開關26動作，Y1、Y3斷電，電磁閥19、電磁閥11恢復正常位置。循環(huán)油路為：液壓缸上腔液壓油→經(jīng)節(jié)流閥21→電磁閥19中位→油箱

如此，可使壓缸上腔液壓油壓力下降，防止液壓缸在上升時上腔油壓由高壓變成低壓而發(fā)生的沖擊、振動等現(xiàn)象。濾網(wǎng)1、2、3→泵4→單向閥7第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)4．壓缸快速上升當降壓完成時(通常為0.5～7s，視閥的容量而定)，Y2通電，電磁閥19切換至右位，液控單向閥20、28被打開。此時，其工作循環(huán)油路為：進油路：泵4、泵5→電磁閥19右位→單向閥13→液壓缸下腔。回油路：液壓缸上腔液控單向閥20液控單向閥28→電磁閥19右位油箱因泵4、泵5的液壓油一齊送往液壓缸下腔，故液壓缸快速上升。

180噸板金沖床液壓系統(tǒng)包含差動回路、平衡回路(或順序回路)、降壓回路、二段壓力控制回路、高壓和低壓泵回路等基本回路。該系統(tǒng)有以下幾個特點：（1）當液壓缸快速下降時，下腔回油由順序閥23建立背壓，以防止液壓缸自重產(chǎn)生失速等現(xiàn)象。同時，系統(tǒng)又采用差動回路，泵流量可以比較少，亦為一節(jié)約能源的回路。（2）當液壓缸慢速下降做加壓成型時，順序閥22由于外部引壓被打開，液壓缸下腔壓油幾乎毫無阻力地流回油箱，因此，在加壓成型時，上型模重量可完全加在工件上。三、180噸板金沖床液壓系統(tǒng)的特點第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)（3）在上升之前作短暫時間的降壓，可防止液壓缸上升時產(chǎn)生振動、沖擊現(xiàn)象，100噸以上的沖床尤其需要降壓。（4）當液壓缸上升時，有大量液壓油要流回油箱，回油時，一部分液壓油經(jīng)液控單向閥20流回油箱，剩余壓油經(jīng)電磁閥19中位流回油箱，所以電磁閥19可選用額定流量較小的閥件。

（5）當液壓缸下降時，系統(tǒng)壓力由溢流閥10控制，上升時，系統(tǒng)壓力由遙控溢流閥12控制，如此，可使系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量減少，防止了油溫上升。三、180噸板金沖床液壓系統(tǒng)的特點第二節(jié)180噸板金沖床液壓系統(tǒng)1.夾緊缸下降按下啟動按鈕，Y3通電，電磁閥13切換至左位，其工作循環(huán)油路為：進油路：濾網(wǎng)1、2→液壓泵3→單向閥6→減壓閥11→單向閥6→電磁閥13左位→夾緊液壓缸上腔（無桿腔）。回油路：夾緊液壓缸下腔→電磁閥13左位→油箱。進回油路無節(jié)流設施，且夾緊缸下降所需工作壓力低，故泵以大流量送入夾緊缸，夾緊缸快速下降。夾緊缸夾住工件時，其夾緊力由減壓閥11來調定。第三節(jié)多軸鉆床液壓系統(tǒng)二、多軸鉆床液壓系統(tǒng)的工作原理第三節(jié)多軸鉆床液壓系統(tǒng)

2.分度缸前進夾緊液壓缸將工件夾緊時并觸發(fā)一微動開關使Y5通電，電磁閥14切換至左位，其工作循環(huán)油路為：進油路：泵3→單向閥6→減壓閥11→電磁閥14左位→分度缸右腔?；赜吐罚悍侄雀鬃笄弧姶砰y14左位→油箱。因無任何節(jié)流設施，且分度液壓缸前進時所需工作壓力低，故泵以大流量送人液壓缸，分度缸快速前進。第三節(jié)多軸鉆床液壓系統(tǒng)二、多軸鉆床液壓系統(tǒng)的工作原理3.分度缸后退分度缸前進碰到微動開關使Y6通電，Y5斷電，電磁閥14切換至右位，分度缸快速后退，其工作循環(huán)油路為：進油路：泵3→單向閥6→減壓閥11→電磁閥14右位→分度缸左腔?；赜吐罚悍侄雀子仪弧姶砰y14右位→油箱。第三節(jié)多軸鉆床液壓系統(tǒng)二、多軸鉆床液壓系統(tǒng)的工作原理4.鉆頭進給缸快速下降分度缸后退碰到微動開關使Y2通電，電磁閥12切換至左位，鉆削油缸開始工作，其工作循環(huán)油路為：進油：泵3→單向閥6→電磁閥12右位→進給液壓缸上腔。回油：進給液壓缸下腔→凸緣操作調速閥17右位（行程減速閥）→液控單向閥16→平衡閥15→電磁閥12右位→油箱凸輪板未壓到滾子時，回油沒節(jié)流（回油經(jīng)由凸輪操作調速閥的減速閥），且尚未鉆削，故泵工作壓力p=2MPa，泵流量17L／min，進給缸快速下降。第三節(jié)多軸鉆床液壓系統(tǒng)二、多軸鉆床液壓系統(tǒng)的工作原理5.鉆頭進給液壓缸慢速下降(鉆削進給)當凸輪板壓到滾子時，回油只能由調速閥流出，回油被節(jié)流，進給液壓缸慢速鉆削。進油路：泵3→單向閥6→電磁閥12右位→進給液壓缸上腔?；赜吐罚哼M給缸下腔→調速閥17→液控單向閥16→平衡閥15→電磁閥12右位→油箱。因液壓缸出口液壓油被節(jié)流，且鉆削阻力增大，故泵工作壓力增大（4.8MPa），泵流量下降（1.5L／min），進給液壓缸慢速下降。第三節(jié)多軸鉆床液壓系統(tǒng)二、多軸鉆床液壓系統(tǒng)的工作原理7.夾緊缸上升

進給缸上升碰到微動開關，使Y4通電，使Y3斷電，電磁閥13切換至右位，夾緊油缸開始上升，其工作循環(huán)油路為：

進油路：泵3→單向閥6→減壓閥11→單向閥7→電磁閥13右位→夾緊缸下腔。

回油路：夾緊缸上腔→電磁閥13右位→油箱。

因進、回油路均沒有節(jié)流設施，且上升時所需工作壓力低，泵以大流量送人液壓缸，故夾緊缸快速上升。第三節(jié)多軸鉆床液壓系統(tǒng)二、多軸鉆床液壓系統(tǒng)的工作原理7.夾緊缸上升

進給缸上升碰到微動開關，使Y4通電，使Y3斷電，電磁閥13切換至右位，夾緊油缸開始上升，其工作循環(huán)油路為：

進油路：泵3→單向閥6→減壓閥11→單向閥7→電磁閥13右位→夾緊缸下腔。

回油路：夾緊缸上腔→電磁閥13右位→油箱。

因進、回油路均沒有節(jié)流設施，且上升時所需工作壓力低，泵以大流量送人液壓缸，故夾緊缸快速上升。第三節(jié)多軸鉆床液壓系統(tǒng)二、多軸鉆床液壓系統(tǒng)的工作原理

塑料注射成型機簡稱注塑機。它將顆粒狀的塑料加熱熔化到流動狀態(tài)，用注射裝置快速高壓注入模腔，保壓一定時間，冷卻后成型為塑料制品。注塑機的工作循環(huán)如下：

以上動作分別由合模缸、注射座移動缸、預塑液壓馬達、注射缸、頂出缸完成。

注塑機液壓系統(tǒng)要求有足夠的合模力，可調節(jié)的合模開模速度，可調節(jié)的注射壓力和注射速度，保壓及可調的保壓壓力，系統(tǒng)還應設有安全聯(lián)鎖裝置。

第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)一、概述冷卻合模→注塑座前移→注塑→保壓→→注塑座后移→開?！敵鲋破奉A塑→頂出缸后退→合模第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)二、SZ－250A型注塑機液壓系統(tǒng)工作原理表7-2SZ-250A型注塑機電磁鐵動作順序表動作循環(huán)1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y合模慢速＋＋快速＋＋＋低壓慢速＋＋＋高壓＋＋注塑座前移＋＋注塑慢速＋＋＋＋快速＋＋＋＋＋＋保壓＋＋＋＋預塑＋＋＋＋防流涎＋＋＋注塑座后移＋＋開模慢速Ⅰ＋＋快速＋＋＋慢速Ⅱ＋＋頂出前進＋＋后退＋頂桿后退＋＋第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)1.關安全門為保證操作安全，注塑機都裝有安全門。關安全門，行程閥6恢復常位，合模缸才能動作，開始整個動作循環(huán)。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)2.合模動模板慢速啟動、快速前移，接近定模板時，液壓系統(tǒng)轉為低壓、慢速控制。在確認模具內沒有異物存在，系統(tǒng)轉為高壓使模具閉合。這里采用了液壓－機械式合模機構，合模缸通過對稱五連桿機構推動模板進行開模和合模，連桿機構具有增力和自鎖作用。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)（2）快速合模1Y+、2Y+、3Y+慢速合模轉快速合模時，由行程開關發(fā)令使1Y得電，泵1不再卸載，其壓力油經(jīng)單向閥22與泵2的供油匯合，同時向合模缸供油，實現(xiàn)快速合模，最高壓力由閥4限定。其工作油路為：進油路：泵1→單向閥22→泵2電磁閥5右位→合模缸左腔?；赜吐罚汉夏８子仪弧姶砰y5右位→油箱。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)5.保壓2Y、7Y、10Y、14Y（如表7-2所示），由于注射缸對模腔內的熔料實行保壓并補塑，只需少量油液，所以泵1卸載，泵2單獨供油，多余的油液經(jīng)溢流閥4溢回油箱，保壓壓力由遠程調壓閥19調節(jié)。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)6.預塑

保壓完畢，從料斗加入的物料隨著螺桿的轉動被帶至料筒前端，進行加熱塑化，并建立起一定壓力。當螺桿頭部熔料壓力到達能克服注射缸活塞退回的阻力時，螺桿開始后退。后退到預定位置，即螺桿頭部熔料達到所需注射量時，螺桿停止轉動和后退，準備下一次注射。與此同時，在模腔內的制品冷卻成形。

螺桿轉動由預塑液壓馬達通過齒輪機構驅動，此時1Y、2Y、7Y、11Y（如表7-2所示）。泵1和泵2的壓力油經(jīng)電液換向閥15右位、旁通型調速閥13和單向閥12進入馬達，馬達的轉速由旁通型調速閥13控制，溢流閥4為安全閥。其工作循環(huán)如下：油箱→泵1、2→電液換向閥15右位→旁通型調速閥13→單向閥12→液壓馬達→油箱。螺桿頭部熔料壓力迫使注射缸后退時，注射缸右腔油液經(jīng)單向節(jié)流閥14、電液閥15右位在大氣壓作用下經(jīng)閥11中位進入其內。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)6.預塑

油箱→泵1、2→電液換向閥15右位→旁通型調速閥13→單向閥12→液壓馬達→油箱。螺桿頭部熔料壓力迫使注射缸后退時，注射缸右腔油液經(jīng)單向節(jié)流閥14、電液閥15右位在大氣壓作用下經(jīng)閥11中位進入其內。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)7.防流涎采用直通開敞式噴嘴時，預塑加料結束，要使螺桿后退一小段距離，減小料筒前端壓力，防止噴嘴端部物料流出。此時2Y、7Y、9Y（如表7-2所示），泵1卸載，泵2壓力油一方面經(jīng)閥9右位進入注射座移動缸右腔，使噴嘴與模具保持接觸，一方面經(jīng)閥11左位進入注射缸左腔，使螺桿強制后退。注射座移動缸左腔和注射缸右腔油液分別經(jīng)閥9和閥11回油箱。

第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)8.注射座后退保壓結束，注射座后退。泵1卸載，泵2壓力油經(jīng)閥9左位使注射座后退，此時，2Y、6Y。進油路：泵2→節(jié)流閥10→電磁閥9左位→注塑座移動缸左腔?；赜吐罚鹤⑺茏苿痈子仪弧姶砰y9左位→油箱。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)9.開模開模速度一般為慢－快－慢。（1）慢速開模。2Y（或1Y、4Y）通電。泵1（或泵2）卸載，泵2（或泵1）壓力油經(jīng)電液換向閥5左位進入合模缸右腔，左腔油液經(jīng)閥5回油箱。進油路：泵1（泵2）→電液換向閥5左位→合模缸右腔?；赜吐罚汉夏８鬃笄弧娨簱Q向閥5左位→油箱。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)9.開模（2）快速開模。1Y、2Y、4Y通電（如表7-2所示）。泵1和2合流向合模缸右腔供油，開模速度加快。進油路：泵1、2→電液換向閥5左位→合模缸右腔?；赜吐罚汉夏８鬃笄弧娨簱Q向閥5左位→油箱。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)10.頂出（1）頂出缸前進。2Y、5Y通電。泵1卸載，泵2壓力油經(jīng)電磁換向閥8左位、單向節(jié)流閥7進入頂出缸左腔，推動頂出桿頂出制品，其運動速度由單向節(jié)流閥7調節(jié)，溢流閥4為定壓閥。進油路：泵2→電磁換向閥8左位→頂出缸左腔。回油路：頂出缸右腔→電磁換向閥8左位→油箱。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)11.螺桿前進和后退電磁鐵2Y、9Y通電，泵1卸載，泵2壓力油經(jīng)閥11左位進入注射缸左腔，活塞攜帶螺桿后退。當電磁鐵2Y、8Y得電時，螺桿前進。進油路：泵2→電磁換向閥11左位→注射缸左腔?；赜吐罚鹤⑸涓子仪弧姶艙Q向閥11左位→油箱。當電磁換向閥11切換至右位時，螺桿前進。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)三、SZ-250A型注塑機液壓系統(tǒng)特點（1）因注射缸液壓力直接作用在螺桿上，因此注射壓力與注射缸的油壓的比值為（為注射缸活塞直徑，為螺桿直徑）。為滿足加工不同塑料對注射壓力的要求，一般注塑機都配備三種不同直徑的螺桿，在系統(tǒng)壓力14MPa時，獲得注射壓力40～150MPa。（2）為保證足夠的合模力，防止高壓注射時模具離縫產(chǎn)生塑料溢邊，該注塑機采用了液壓－機械增力合模機構，也可采用增壓缸合模裝置。第四節(jié)塑料注射成型機液壓系統(tǒng)三、SZ-250A型注塑機液壓系統(tǒng)特點（3）根據(jù)塑料注射成型工藝，模具的啟閉過程和塑料注射的各階段速度不一樣，而且快慢速之比可達50～100，為此該注塑機采用了雙泵供油系統(tǒng)，快速時雙泵合流，慢速時泵2（流量為48L／min）供油,泵1（流量為194L／min）卸載，系統(tǒng)功率利用比較合理。有時在多泵分級調速系統(tǒng)中還兼用差動增速或充液增速的方法。（4）系統(tǒng)所需多級壓力，由多個并聯(lián)的遠程調壓閥控制。如果采用電液比例壓力閥來實現(xiàn)多級壓力調節(jié)，再加上電液比例流量閥調速，不僅減少了元件，降低了壓力及速度變換過程中的沖擊和噪聲，還為實現(xiàn)計算機控制創(chuàng)造了條件。（5）注塑機的多執(zhí)行元件的循環(huán)動作主要依靠行程開關按事先編程的順序完成。這種方式靈活方便。第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)

液壓挖掘機在工業(yè)與民用建筑、交通運輸、水利施工、露天采礦及現(xiàn)代軍事工程中都有廣泛的應用。

一、概述液壓挖掘機的組成：以柴油機作為液壓系統(tǒng)動力，向執(zhí)行元件提供壓力油。工作裝置由動臂1、斗桿2和鏟斗3組成，分別由液壓缸驅動?；剞D機構由液壓馬達驅動。工作循環(huán)：鏟斗切削土石料，裝滿后提升，回轉至卸料位置，卸空后的鏟斗再回到挖掘位置，完成一個工作循環(huán)，并開始下一次作業(yè)。液壓挖掘機的主要機構組成1－動臂2－斗桿3－鏟斗第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)機電一體化液壓挖掘機新功能：（1）自動操縱。（2）工況監(jiān)測與故障報警。（3）節(jié)能控制。二、機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)的組成機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)1－TBMPC2－PCT-8123－D/A接口4－液壓閥驅動放大器5－位移傳感器6－電液比例方向閥7－壓力傳感器8－溢流閥9－動臂缸10－動臂11－斗桿缸12－角位移傳感器13－鏟斗缸14－鏟斗15－斗桿16－液壓馬達17－回轉平臺18－柴油機19－電液比例減壓閥第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)1.驅動與傳動系統(tǒng)包括發(fā)動機、液壓泵、液壓馬達、電液比例方向閥、動臂缸、斗桿缸、鏟斗缸及齒輪傳動。2.執(zhí)行機構由回轉平臺、動臂、斗桿、鏟斗及工作裝置連桿機構組成。傳動系統(tǒng)接到控制信號后，按要求推動執(zhí)行機構。3.檢測系統(tǒng)以傳感器為主要組成部分，向計算機反饋挖掘機及環(huán)境的變化信息，包括：位置、姿態(tài)、速度、加速度、系統(tǒng)壓力、柴油機水箱溫度、柴油機轉速以及外部環(huán)境的幾何信息等。4.控制系統(tǒng)計算機根據(jù)任務要求，自動設計運動路徑，由控制器控制挖掘機工作裝置按照規(guī)劃好的軌跡運行，直至到達給定的位置狀態(tài)。二、機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)的組成第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)（1）采用了柴油機－液壓泵復合控制。根據(jù)工況選擇功率模式：重載高速、正常工作、輕載低速。通過電子調節(jié)器調節(jié)發(fā)動機油門和液壓泵的排量，使供給功率與負載需要功率相匹配。當選擇重載高速擋時，控制模塊發(fā)出指令使柴油機工作在較大油門位置，與此同時，通過比例減壓閥適當調節(jié)液壓泵的線高度，使柴油機工作在最大功率輸出點，功率得到充分發(fā)揮；三、機電一體化液壓挖掘機工作技術要點柴油機-液壓泵復合調節(jié)控制系統(tǒng)第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)當選擇正常工作擋時，柴油機在經(jīng)濟轉速、液壓泵在恒功率工作點上，此時為最經(jīng)濟工況；當選擇輕載低速擋時，比例減壓閥將液壓泵的線調至排量更小的位置，同時進一步調小柴油機油門，降低其轉速，使供給流量明顯降低。

三、機電一體化液壓挖掘機工作技術要點第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)（2）采用了電液比例控制技術，通過改變34B-R6/H6型帶閥芯位移反饋的電液比例方向閥的比例電磁鐵的輸入電流，不僅可以改變閥的工作液流方向，而且可以控制閥口大小實現(xiàn)流量控制，是一種較為理想的電、液轉換和功率放大元件，與伺服控制相比具有成本低、抗干擾性好、能量損失小、對油液清潔度無特殊要求等優(yōu)點。三、機電一體化液壓挖掘機工作技術要點第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)（3）工況在線監(jiān)測系統(tǒng)包括單片主處理器模塊、面板控制模塊、模擬信號調理模塊、A/D轉換及光電隔離模塊、電源模塊及傳感器等部分。三、機電一體化液壓挖掘機工作技術要點工況檢測系統(tǒng)框圖第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)單片機處理器模塊是系統(tǒng)的核心部分，主要功能有面板的控制管理，A/D轉換部分的控制管理、模擬量、開關量和轉速信號的輸入、處理和存儲。面板控制模塊是整個系統(tǒng)的入機接口，它包括鍵盤、聲光報警電路和點陣式液晶顯示器。模擬信號輸入和調整，將傳感器的輸出電信號轉變?yōu)闈M足A/D轉換輸入要求的標準電平信號。A/D轉換及光電隔離模塊是將所有的被檢測信號轉變成為單片機所接受的數(shù)字量。三、機電一體化液壓挖掘機工作技術要點第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)電源模塊將液壓挖掘機上的24V直流電轉換為系統(tǒng)各元件所需的各種類型的電平電壓。傳感器從液壓挖掘機中提取被檢測的工況特征參數(shù)，感受狀態(tài)的變化并轉換成便于測量的物理量。挖掘機主要傳感器包括：角位移傳感器測量回轉平臺、動臂、斗桿和鏟斗關節(jié)的角度，壓力傳感器測量液壓系統(tǒng)的負載，超聲波測距傳感器測量回轉過程遇到的障礙物。三、機電一體化液壓挖掘機工作技術要點第五節(jié)機電一體化液壓挖掘機系統(tǒng)（4）計算機控制系統(tǒng)將來自各傳感器的檢測信息和外部輸入命令進行集中、儲存、分析，根據(jù)處理結果，按照一定的程序發(fā)出相應的指令控制整個系統(tǒng)有目的的運行。三、機電一體化液壓挖掘機工作技術要點該起重機采用液壓傳動，最大起重量為80kN(幅度3m時)，最大起重高度為11.5m，起重裝置連續(xù)回轉。該機具有較高的行走速度，可與裝運工具的車編隊行駛，機動性好。當裝上附加吊臂后(圖中未表示)，可用于建筑工地吊裝預制件，吊裝的最大高度為6m。液壓起重機承載能力大，可在有沖擊、振動、溫度變化大和環(huán)境較差的條件下工作。其執(zhí)行元件要求完成的動作比較簡單，位置精度較低。因此液壓起重機一般采用中、高壓手動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)對安全性要求較高。1—載重汽車2—回轉機構3—支腿4—吊臂變幅缸5—伸縮吊臂6—起升機構7—基本臂向閥

一、汽車起重機液壓系統(tǒng)第六節(jié)汽車起重機液壓系統(tǒng)

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取力箱傳動。液壓泵工作壓力為21MPa，排量為40mL，轉速為1500r/min。液壓泵通過中心回轉接頭從油箱吸油，輸出的壓力油經(jīng)手動閥組A和B輸送到各個執(zhí)行元件。溢流閥12是安全閥，用以防止系統(tǒng)過載，調整壓力為19MPa，其實際工作壓力可由壓力表讀取。這是一個單泵、開式、串聯(lián)液壓系統(tǒng)。

1—液壓泵2—濾油器3—二位三通手動換向閥4、12—溢流閥7、11—液壓鎖5、6、13、16、17、18

—三位三通手動換向閥8—后支腿缸9—鎖緊缸10—前支腿缸14、15、19—平衡閥20—制動缸21—單向節(jié)流閥Q2―8型汽車起重機液壓系統(tǒng)原理圖工作回路分析支腿收放回路：前后各有兩條支腿，每一條支腿配有一個液壓油缸。兩條前支腿用一個三位四通手動換向閥6控制其收放，而兩條后支腿則用另一個三位四通閥5控制。

起升回路：采用ZMD40型柱塞液壓馬達帶動重物升降，通過改變手動換向閥18的開口大小來實現(xiàn)變速和換向，用液控單向順序閥19來限制重物超速下降，單作用液壓缸20是制動缸，單向節(jié)流閥21一是保證液壓油先進入馬達；二是保證吊物升降停止時，制動缸中的油馬上與油箱相通，使馬達迅速制動。

大臂伸縮回路：采用單級長液壓缸驅動。工作中通過改變閥13的開口大小和方向來調節(jié)大臂運動速度和使大臂伸縮。行走時應將大臂縮回。大臂縮回時，為防止吊臂在重力作用下自行收縮在收縮缸的下腔回油腔安置了平衡閥14，提高了收縮運動的可靠性。變幅回路：采用兩個液壓缸并聯(lián)，提高了變幅機構的承載能力?；剞D油路：采用ZMD40柱塞液壓馬達，回轉速度1r/min～3r/min。由于慣性小，一