液壓與氣壓傳動(dòng)單元8典型液壓系統(tǒng)分析學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握典型液壓系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)特點(diǎn)。

熟悉典型液壓系統(tǒng)的分析方法和分析步驟。

了解典型液壓系統(tǒng)常見的故障及排除方法。

培養(yǎng)用邏輯思維方法來(lái)分析與解決問(wèn)題，并抓住主要矛盾和矛盾的主要方面的能力。

目錄CONTENTS單元8典型液壓系統(tǒng)分析組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)8.1自動(dòng)線輸送裝置液壓系統(tǒng)8.2萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)8.3數(shù)控車床液壓系統(tǒng)8.4工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)8.501組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)概述8.1.1組合機(jī)床是高效專用機(jī)床,由通用和專用部件組成,應(yīng)用廣。液壓動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床進(jìn)給通用部件,可裝工作部件完成多種加工工序,實(shí)現(xiàn)多種工作循環(huán)。對(duì)液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)性能要求主要是工作可靠、換速平穩(wěn)、進(jìn)給穩(wěn)、功率利用合理、效率高。分析1HY40型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理圖，了解該系統(tǒng)的組成特點(diǎn)、系統(tǒng)調(diào)整、常見故障及排除方圖8-1lHY40型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)

圖8-4

動(dòng)力滑臺(tái)工作循環(huán)圖圖8-1

電磁鐵和行程閥動(dòng)作順序表動(dòng)作電磁鐵行程閥6KPlYA2YA3YA快進(jìn)一工進(jìn)二工進(jìn)死擋鐵停留快退原位停止++++------+---++---+++±----+--1HY40型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)8.1.2液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)分析8.1.3系統(tǒng)采用：限壓式變量泵和調(diào)速閥容積節(jié)流調(diào)速回路；單活塞桿液壓缸差動(dòng)連接增速回路；電液換向閥換向回路；行程閥和電磁換向閥換速回路；串聯(lián)調(diào)速閥二次進(jìn)給回路。其特點(diǎn)如下：調(diào)速閥進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速，保證低速穩(wěn)定，速度剛性好，調(diào)速范圍大，回油路背壓閥提高平穩(wěn)性。限壓式變量泵輸出流量隨工況調(diào)整，經(jīng)濟(jì)合理，效率高，發(fā)熱小。行程閥和液控順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)-工進(jìn)切換，平穩(wěn)可靠，位置精度高；電磁換向閥用于低速工進(jìn)切換，保證平穩(wěn)性和精度。電液換向閥換向時(shí)間可調(diào)，換向平穩(wěn)?？爝M(jìn)-工進(jìn)切換由行程閥和液控順序閥實(shí)現(xiàn)，電路簡(jiǎn)單可靠。系統(tǒng)的調(diào)整8.1.41．滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)整圖8-3

限壓式變量泵的流量壓力特性曲線

（1）準(zhǔn)備工作（2）調(diào)整系統(tǒng)的調(diào)整8.1.4調(diào)整內(nèi)容1.滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)整2.滑臺(tái)工作循環(huán)的調(diào)整系統(tǒng)常見故障及排除方法8.1.5常見故障：壓力調(diào)節(jié)不上去；噪聲；工作部件爬行；無(wú)小進(jìn)給或最小進(jìn)給速度過(guò)大；負(fù)荷增加時(shí)進(jìn)給速度明顯下降；負(fù)荷不變時(shí)進(jìn)給速度逐漸下降；空行程時(shí)系統(tǒng)壓力過(guò)高；系統(tǒng)油溫過(guò)高。02自動(dòng)線輸送裝置液壓系統(tǒng)其中返回滾道采用上方返回式（有導(dǎo)軌和滾輪)利用兩端高度差，使隨行夾具自動(dòng)從后提升裝置位置滑行到前提升裝置位置。UX140A叉子耳孔自動(dòng)線的輸送裝置是由四個(gè)部分組成：前提升裝置運(yùn)輸帶后提升裝置返回滾道輸送裝置簡(jiǎn)介8.2.1圖8-5UX140A叉子耳孔自動(dòng)線輸送裝置示意圖1—前提升裝置；2—返回滾道；3—提升導(dǎo)向支柱；4—后提升裝置；5—滾輪；6一提升液壓缸；7—鋼絲繩；8—隨行夾具；9—提升托板；10—底座；11—輸送帶液壓缸；12一單向棘爪；13—支架；14—單向棘爪步伐式輸送帶自動(dòng)線輸送裝置液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8.2.2前提升部分后提升部分輸送帶部分UX140A的系統(tǒng)可分為三部分圖8-7UX140A叉子耳孔自動(dòng)線輸送裝置液壓原理1—壓力繼電器；2—二位四通換向閥；3、19、26—過(guò)濾器；4、10、21—溢流閥；5、11、22—二位二通換向閥；6、7、18、23—單向閥；8—雙聯(lián)定量葉片泵；9—減壓閥；12、25—單向節(jié)流閥；13、24—二位五通換向閥；14—節(jié)流閥；15—二位三通換向閥；16—調(diào)速閥；17—液控單向閥；20—定量葉片泵液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)分析8.2.3UX140A自動(dòng)線輸送裝置特點(diǎn)分析系統(tǒng)流量變化大、停歇久、壓力低，采用雙聯(lián)葉片泵，用兩個(gè)二位二通電磁閥控制兩泵卸荷，可控制單/雙泵供油或雙泵卸荷，使流量適配，減少浪費(fèi)。升降裝置必須考慮其在上端位置停留的可靠性。后提升裝置為了防止隨行夾具未到位時(shí)機(jī)床切削造成損失，本裝置除行程開關(guān)外，還裝了壓力繼電器KP1。隨行夾具到位后，壓力繼電器和行程開關(guān)均發(fā)訊號(hào)，全線其它動(dòng)作方可進(jìn)行，保證工作穩(wěn)定。UX140A自動(dòng)線輸送裝置液壓系統(tǒng)電磁鐵動(dòng)作順序表電磁鐵動(dòng)作1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YAKP2帶快速向前＋＋＋帶低速向前＋＋＋帶死擋鐵停留＋＋＋±前提升上升＋后提升上升＋＋帶返回＋前提升下降＋＋后提升下降＋原位系統(tǒng)的調(diào)整8.2.4調(diào)整內(nèi)容前提升裝置的調(diào)整輸送帶和后提升裝置的調(diào)整系統(tǒng)常見故障及排除方法8.2.5故障現(xiàn)象隨行夾具未到位即動(dòng)作?？赡茉驂毫^電器裝于輸送帶液壓缸無(wú)桿腔進(jìn)油路,壓力變化小,動(dòng)作壓力調(diào)低,系統(tǒng)壓力波動(dòng)時(shí),夾具未到位繼電器即發(fā)訊號(hào)(行程開關(guān)位置欠準(zhǔn))判斷方法輸送帶前進(jìn)時(shí),微動(dòng)開關(guān)已壓合。排除方法改變壓力繼電器位置,裝于活塞前進(jìn)回油腔與調(diào)速閥間,利用壓力降為零過(guò)程發(fā)訊號(hào),排除故障。03萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)概述8.3.1

外圓磨床是應(yīng)用極為廣泛的一種精密加工設(shè)備。它用于磨削各種外圓柱面、圓錐面以及階梯軸等零件，若采用內(nèi)圓磨頭附件還可磨削內(nèi)圓及內(nèi)錐孔等表面。根據(jù)磨削工藝的特點(diǎn)，機(jī)床對(duì)各種運(yùn)動(dòng)性能都有較高要求，其中對(duì)工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的性能要求最高。萬(wàn)能外圓磨床工作臺(tái)換向回路8.3.2磨床工作臺(tái)的換向回路通常有時(shí)間控制制動(dòng)式和行程控制制動(dòng)式（右圖）兩類。圖8-8行程控制制動(dòng)式換向回路1一定量泵；2—溢流閥；3、5、9—節(jié)流閥；4—先導(dǎo)閥；6、8—單向閥；7—主換向閥；10—撥桿萬(wàn)能外圓磨床工作臺(tái)換向回路8.3.3該系統(tǒng)能完成工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)、砂輪架的橫向快速進(jìn)退運(yùn)動(dòng)、周期進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、尾座頂尖的自動(dòng)松開、工作臺(tái)手動(dòng)與液動(dòng)的互鎖、砂輪架絲杠螺母副間隙的消除及機(jī)床的潤(rùn)滑等。圖8-9M1432B型萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)一過(guò)濾器；2—液壓泵；3—溢流閥；4一精過(guò)濾器；5—先導(dǎo)閥；6—主換向閥；7—開停閥；8—節(jié)流閥；9—壓力計(jì)開關(guān)；10—選擇閥；11一進(jìn)給閥；12一尾座閥；13—快動(dòng)閥；14—單向閥采用活塞桿固定式雙活塞桿缸，減小了機(jī)床占地面積，同時(shí)也保證了兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)速度一致。采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜且壓力損失較小的節(jié)流閥回油節(jié)流調(diào)速，對(duì)于調(diào)速范圍不需很大、負(fù)載小且基本恒定的磨床來(lái)說(shuō)完全合適。采用回油節(jié)流調(diào)速回路，使液壓缸回油腔具有一定背壓，可防止空氣侵入系統(tǒng)并提高了運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，至于停車后再啟動(dòng)的“前沖”現(xiàn)象，由于采用手動(dòng)開停閥，它的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍較大(90°)，開啟速度相對(duì)較慢，系統(tǒng)壓力又較低，故啟動(dòng)前沖現(xiàn)象得到改善。由于主換向閥閥芯能實(shí)現(xiàn)第一次快跳、慢速移動(dòng)和第二次快跳，先導(dǎo)閥也能快跳(抖動(dòng))，故工作臺(tái)能獲得理想的換向精度。由于設(shè)置了抖動(dòng)缸，使工作臺(tái)能作短距離的高頻抖動(dòng)，有利于保證切入式磨削及階梯軸(孔)磨削的表面質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，同時(shí)也便于借助先導(dǎo)閥開始快跳的位置進(jìn)行對(duì)刀。液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)分析8.3.4開停閥和節(jié)流閥單獨(dú)設(shè)置，機(jī)床重復(fù)啟動(dòng)后，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度能保持不變，有利于保證加工質(zhì)量?？靹?dòng)閥和尾座閥串聯(lián)連接，只有在砂輪架退離工件后，尾座閥才能起作用，尾座頂尖方能在液壓力作用下松開。磨削內(nèi)孔時(shí)，采用電磁鐵將快動(dòng)閥鎖緊在快進(jìn)后的位置上，可防止安全事故發(fā)生。四種進(jìn)給方式用一個(gè)選擇閥控制，操作方便。本系統(tǒng)采用了將先導(dǎo)閥、主換向閥、開停閥、節(jié)流閥和抖動(dòng)缸集中于同一閥體內(nèi)的HYY21/3P—25T型快跳操縱箱，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，管路縮短，管接頭減少，安裝調(diào)試和操縱都較方便。系統(tǒng)的調(diào)整8.3.5調(diào)整內(nèi)容（1）壓力調(diào)整（2）快動(dòng)缸調(diào)整

系統(tǒng)常見故障及排除方法8.3.6

常見故障現(xiàn)象：工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)爬；行工作臺(tái)換向精度低；工作臺(tái)端點(diǎn)停留不穩(wěn)定；砂輪架快進(jìn)時(shí)緩沖時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。04數(shù)控車床液壓系統(tǒng)概述8.4.1

在數(shù)控車床上進(jìn)行車削加工時(shí)，其自動(dòng)化程度高，能獲得較高的加工質(zhì)量。目前，在數(shù)控車床上，大多都應(yīng)用了液壓傳動(dòng)技術(shù)。機(jī)床中由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作有：卡盤的夾緊與松開、刀架的夾緊與松開、刀架的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、尾座套筒的伸出與縮回。數(shù)控車床液壓系統(tǒng)8.4.2了解MJ-50型數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)的工作原理：圖8-10MJ-50型數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)原理1一過(guò)濾器；2—液壓泵；3—溢流閥；4一精過(guò)濾器；5—先導(dǎo)閥；6—主換向閥；7—開停閥；8—節(jié)流閥；9—壓力計(jì)開關(guān)；10—選擇閥；11一進(jìn)給閥；12一尾座閥；13—快動(dòng)閥；14—單向閥卡盤的夾緊與松開

回轉(zhuǎn)刀架的回轉(zhuǎn)

尾座套筒的伸縮運(yùn)動(dòng)采用單向變量液壓泵向系統(tǒng)供油，能量損失小。

用換向閥控制卡盤，實(shí)現(xiàn)高壓和低壓夾緊的轉(zhuǎn)換，并且可分別調(diào)節(jié)高壓夾緊或低壓夾緊壓力的大小。這樣可根據(jù)工件情況調(diào)節(jié)夾緊力，操作方便簡(jiǎn)單。用液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)刀架的轉(zhuǎn)位，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，并能控制刀架正、反轉(zhuǎn)。用換向閥控制尾座套筒液壓缸的換向，以實(shí)現(xiàn)套筒的伸出或縮回運(yùn)動(dòng)，并能通過(guò)減壓閥調(diào)節(jié)尾座套筒伸出工作時(shí)的預(yù)緊力大小，以適應(yīng)不同工件的需要。液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)分析8.4.305工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)概述8.5.1

工業(yè)機(jī)械手是自動(dòng)化裝置的重要組成部分，它可按照給定的程序、運(yùn)行軌跡和預(yù)定要求模仿人的部分動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)等簡(jiǎn)單動(dòng)作，它是生產(chǎn)作業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化的重要手段。在一些笨重、單調(diào)及簡(jiǎn)單重復(fù)性體力工作中，利用機(jī)械手可以代替人力工作，特別是在高溫、易燃、易爆以及具有放射性輻射危害等危險(xiǎn)惡劣環(huán)境下，采用機(jī)械手可以代替人類的非安全性工作。

機(jī)械手一般由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及位置檢測(cè)裝置等組成，而智能機(jī)械手還具有相應(yīng)的感覺(jué)系統(tǒng)和智能系統(tǒng)。根據(jù)使用要求，機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以采用電氣、液壓、氣壓或機(jī)械等方式，也可以采用上述幾種方式聯(lián)合傳動(dòng)控制。機(jī)械手的種類繁多，通常可以分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手等。JS01工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)8.5.2

JS01工業(yè)機(jī)械手用于工業(yè)生產(chǎn)中代替手工自動(dòng)上料，是園柱坐標(biāo)式全液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手，它具有手臂升降、伸縮、回轉(zhuǎn)和手腕回轉(zhuǎn)四個(gè)自由度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)由手部伸縮、手腕伸縮、手臂伸縮、手臂升降、手臂回轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)定位等機(jī)構(gòu)組成。各部分均由液壓缸驅(qū)動(dòng)，其他循環(huán)為：待料→插定位銷→手臂前伸→手指張開→手指抓料→手臂上升→手臂縮回→手腕回轉(zhuǎn)（180o）→拔定位銷→手腕回轉(zhuǎn)（95o）→插定位銷→手臂前伸→手臂中停→手指松開→手指閉合→手臂縮回→手臂下降→手腕回轉(zhuǎn)→拔定位銷→手臂回轉(zhuǎn)→待料→泵卸荷。圖8-11JSO1工業(yè)機(jī)械手液壓系統(tǒng)（1）插定位銷（1YA+、12YA+）（2）手臂前伸（5YA+、12YA+）（3）手指張開（1YA+、9YA+、12YA+）（4）手指抓料、夾緊（1YA+、12YA+）（5）手臂上升（3YA+、12YA+）（6）手臂縮回（6YA+、12YA+）（7）手腕回轉(zhuǎn)（1YA+、10YA+、12YA+）（8）拔定位銷（1YA+、）（9）手臂回轉(zhuǎn)90o（1YA+、7YA+）（10）插定位銷（1YA+、12YA+）動(dòng)作順序：(11)手臂前伸（電磁鐵5YA+、12YA+）(12)手臂中停（電磁鐵12YA+）(13)手指張開（電磁鐵1YA+、9YA+、12YA+）(14)手指閉合（電磁鐵1YA+、12YA+(15)手臂縮回（電磁鐵6YA+、12YA+）(16)手臂下降（電磁鐵4YA+、12YA+）(17)手腕反轉(zhuǎn)（電磁鐵1YA+、11YA+、12YA+）(18)拔定位銷（電磁鐵1YA+）(19)手臂反轉(zhuǎn)（1YA+、8YA+）(20)待料卸載（1YA+、2YA+）案例分析與能力訓(xùn)練液壓系統(tǒng)在自汽車裝卸系統(tǒng)中的應(yīng)用(a)液壓系統(tǒng)圖

(b)實(shí)物圖

圖8-12QD351型自卸汽車液壓系統(tǒng)原理和實(shí)物1—油箱；2—粗濾器；3—油泵；4—限壓閥；5—換向閥；6—平衡閥；7—液壓缸；8—節(jié)流閥；9—濾油器案例分析與能力訓(xùn)練解析：該車的卸料是靠液壓缸驅(qū)動(dòng)汽車的貨箱傾翻,實(shí)現(xiàn)卸料的。汽車翻斗傾斜方式有后傾式與側(cè)傾式兩種。該系統(tǒng)由四位四通手動(dòng)閥5來(lái)控制油路的變化,使油缸完成空