第八章 典型液壓系統(tǒng)

1、第八章 典型液壓系統(tǒng)第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)系統(tǒng)第二節(jié) 外圓磨床液壓系統(tǒng) 閱讀和分析液壓傳動(dòng)原理圖的步驟：閱讀和分析液壓傳動(dòng)原理圖的步驟：1）了解液壓系統(tǒng)的用途、工作循環(huán)、應(yīng)具）了解液壓系統(tǒng)的用途、工作循環(huán)、應(yīng)具有的性能和對(duì)液壓系統(tǒng)的各種要求等。有的性能和對(duì)液壓系統(tǒng)的各種要求等。2）根據(jù)工作循環(huán)、工作性能和要求等，分）根據(jù)工作循環(huán)、工作性能和要求等，分析需要哪些基本回路，并弄清每個(gè)液壓元件析需要哪些基本回路，并弄清每個(gè)液壓元件的類型、性能、相互間的連接關(guān)系和功用。的類型、性能、相互間的連接關(guān)系和功用。3）按照工作循環(huán)動(dòng)作順序，仔細(xì)分析并依）按照工作循環(huán)動(dòng)作順序，仔細(xì)分析并依次寫出完成各個(gè)動(dòng)作的

2、相應(yīng)油液流經(jīng)路線。次寫出完成各個(gè)動(dòng)作的相應(yīng)油液流經(jīng)路線。為便于分析，在分析之前最好將液壓系統(tǒng)中為便于分析，在分析之前最好將液壓系統(tǒng)中的每個(gè)液壓元件和各條油路編上號(hào)碼的每個(gè)液壓元件和各條油路編上號(hào)碼。分析時(shí)要分清主油路和控制油路。分析時(shí)要分清主油路和控制油路。分析油路，應(yīng)分析油路，應(yīng)抓兩端、看中間抓兩端、看中間。進(jìn)油路：進(jìn)油路：從液壓泵開始到執(zhí)行元件；從液壓泵開始到執(zhí)行元件；回油路：回油路：從執(zhí)行元件到油箱。從執(zhí)行元件到油箱。 在分析各種狀態(tài)時(shí)，要特別注意系統(tǒng)從一種在分析各種狀態(tài)時(shí)，要特別注意系統(tǒng)從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，是由哪些元件發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，是由哪些元件發(fā)出的信號(hào)，使哪些控制

3、元件動(dòng)作，從而改變什的信號(hào)，使哪些控制元件動(dòng)作，從而改變什么通路狀態(tài)，達(dá)到何種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。么通路狀態(tài)，達(dá)到何種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng) 動(dòng)力滑臺(tái)液動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)壓系統(tǒng) 動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床上實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的一動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床上實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的一種通用部件，配上動(dòng)力頭和主軸箱后可以對(duì)工種通用部件，配上動(dòng)力頭和主軸箱后可以對(duì)工件完成各種孔加工，端面加工等工序。液壓動(dòng)件完成各種孔加工，端面加工等工序。液壓動(dòng)力滑臺(tái)用液壓缸驅(qū)動(dòng)，它在電氣和機(jī)械裝置的力滑臺(tái)用液壓缸驅(qū)動(dòng)，它在電氣和機(jī)械裝置的配合下可以實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)工作循環(huán)配合下可以實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)工作循環(huán)。滑臺(tái)應(yīng)具有的性能：滑臺(tái)應(yīng)具有的性能：

4、1) 能在變負(fù)載和斷續(xù)負(fù)載的條件下工作，能在變負(fù)載和斷續(xù)負(fù)載的條件下工作，滑臺(tái)的進(jìn)給速度要穩(wěn)定，特別是以滑臺(tái)的進(jìn)給速度要穩(wěn)定，特別是以最小進(jìn)最小進(jìn)給速度給速度工作時(shí)，仍能保持穩(wěn)定的速度。工作時(shí)，仍能保持穩(wěn)定的速度。2）能承受規(guī)定的最大負(fù)載，并且有較大的）能承受規(guī)定的最大負(fù)載，并且有較大的“工進(jìn)工進(jìn)”調(diào)速范圍，以適應(yīng)不同工序的工調(diào)速范圍，以適應(yīng)不同工序的工藝需要。例如鉆孔時(shí)軸向進(jìn)給力和進(jìn)給量藝需要。例如鉆孔時(shí)軸向進(jìn)給力和進(jìn)給量都較大，而精鏜時(shí)進(jìn)給力和進(jìn)給量卻不大，都較大，而精鏜時(shí)進(jìn)給力和進(jìn)給量卻不大，這樣就要求液壓滑臺(tái)均能滿足上述的不同這樣就要求液壓滑臺(tái)均能滿足上述的不同技術(shù)要求。技術(shù)要求。3）

5、應(yīng)能實(shí)現(xiàn)快速趨近和快速退回的速度要應(yīng)能實(shí)現(xiàn)快速趨近和快速退回的速度要求。求。4）能夠圓滿地實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和慢速的速度換接，）能夠圓滿地實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和慢速的速度換接，并能合理地利用能量，提高系統(tǒng)效率，減少并能合理地利用能量，提高系統(tǒng)效率，減少發(fā)熱。發(fā)熱。5）應(yīng)能嚴(yán)格地實(shí)現(xiàn)各個(gè)元件的順序動(dòng)作。）應(yīng)能嚴(yán)格地實(shí)現(xiàn)各個(gè)元件的順序動(dòng)作。根據(jù)要求采用限壓式容積節(jié)流調(diào)速回路根據(jù)要求采用限壓式容積節(jié)流調(diào)速回路 總總 結(jié)結(jié)1）組成系統(tǒng)的基本回路有：）組成系統(tǒng)的基本回路有： 換向回路，快速運(yùn)動(dòng)回路，速度換接回路，二次換向回路，快速運(yùn)動(dòng)回路，速度換接回路，二次進(jìn)給回路，容積式節(jié)流調(diào)速回路，卸荷回路。進(jìn)給回路，容積式節(jié)流調(diào)速回路

6、，卸荷回路。2）各個(gè)元件的作用：）各個(gè)元件的作用： 變量泵變量泵：該泵為限壓式變量泵，隨負(fù)載的變化而：該泵為限壓式變量泵，隨負(fù)載的變化而輸出不同流量的油液，以適應(yīng)快速運(yùn)動(dòng)和工作進(jìn)給輸出不同流量的油液，以適應(yīng)快速運(yùn)動(dòng)和工作進(jìn)給（慢速）的要求。（慢速）的要求。液壓缸：該缸為活塞桿固定的差動(dòng)缸，活塞桿較粗，液壓缸：該缸為活塞桿固定的差動(dòng)缸，活塞桿較粗，無桿腔與有桿腔的有效面積之比為無桿腔與有桿腔的有效面積之比為2：1，使快速，使快速進(jìn)給與快速退回的速度相等。進(jìn)給與快速退回的速度相等。電液換向閥電液換向閥12：實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)換向：實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)換向調(diào)速閥調(diào)速閥4、10：實(shí)現(xiàn)一、二工進(jìn)：實(shí)現(xiàn)一、二工進(jìn)行程閥行程閥8

7、：用于控制快進(jìn)和工進(jìn)的速度換接用于控制快進(jìn)和工進(jìn)的速度換接。背壓閥背壓閥1：由于采用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速，液壓缸運(yùn)動(dòng)的：由于采用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速，液壓缸運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性差，所以在回路上設(shè)置背壓閥，提高缸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，所以在回路上設(shè)置背壓閥，提高缸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。平穩(wěn)性。順序閥順序閥2：液壓缸快進(jìn)時(shí)，系統(tǒng)壓力低，順序閥關(guān)：液壓缸快進(jìn)時(shí)，系統(tǒng)壓力低，順序閥關(guān)閉，液壓缸成差動(dòng)連接。在工進(jìn)時(shí)，由于系統(tǒng)壓力閉，液壓缸成差動(dòng)連接。在工進(jìn)時(shí)，由于系統(tǒng)壓力升高，順序閥打開，回油經(jīng)背壓閥流回油箱。升高，順序閥打開，回油經(jīng)背壓閥流回油箱。單向閥單向閥6：?jiǎn)蜗蜷y將快退油路接通，避免行程閥：?jiǎn)蜗蜷y將快退油路接通，避免行程閥8的運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)的

8、運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)化油路控制?；吐房刂?。單向閥單向閥13：除防止系統(tǒng)的油液倒流，保護(hù)變量泵外，主要是：除防止系統(tǒng)的油液倒流，保護(hù)變量泵外，主要是使控制回路有一定的壓力，用以控制電磁換向閥的啟動(dòng)。使控制回路有一定的壓力，用以控制電磁換向閥的啟動(dòng)。電磁閥電磁閥9：一工進(jìn)與二工進(jìn)的換接。：一工進(jìn)與二工進(jìn)的換接。死擋鐵停留：停留到快退的換接，死擋鐵停留：停留到快退的換接，靠壓力繼電器靠壓力繼電器,停留的時(shí)間停留的時(shí)間靠時(shí)間繼電器?？繒r(shí)間繼電器。第二節(jié) 外圓磨床液壓系統(tǒng) 外圓磨床主要用來磨削圓柱形（包括階梯形）外圓磨床主要用來磨削圓柱形（包括階梯形）或錐形外圓表面，在使用附加裝置時(shí)還可以磨削圓或錐形外圓表面，在

9、使用附加裝置時(shí)還可以磨削圓柱孔和圓錐孔。外圓磨床上工作臺(tái)的手動(dòng)和機(jī)動(dòng)的柱孔和圓錐孔。外圓磨床上工作臺(tái)的手動(dòng)和機(jī)動(dòng)的互鎖，砂輪架的間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速運(yùn)動(dòng)，尾架的互鎖，砂輪架的間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速運(yùn)動(dòng)，尾架的松開等都是用液壓來實(shí)現(xiàn)的。外圓磨床對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)松開等都是用液壓來實(shí)現(xiàn)的。外圓磨床對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的要求很高的要求很高不但要保證機(jī)床有盡可能高的生產(chǎn)不但要保證機(jī)床有盡可能高的生產(chǎn)率，還應(yīng)保證換向過程平穩(wěn)，換向精度高。為此機(jī)率，還應(yīng)保證換向過程平穩(wěn)，換向精度高。為此機(jī)床上常采用床上常采用行程制動(dòng)式換向回路行程制動(dòng)式換向回路，并須使工作臺(tái)啟，并須使工作臺(tái)啟動(dòng)和停止迅速，在換向過程中有一段短時(shí)間的停留。動(dòng)和停止

10、迅速，在換向過程中有一段短時(shí)間的停留。示例 M1432A萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)圖（動(dòng)畫）運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng):工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 砂輪的周期橫向進(jìn)給砂輪的周期橫向進(jìn)給; 砂輪架的快速進(jìn)退砂輪架的快速進(jìn)退 尾座頂尖的伸縮尾座頂尖的伸縮工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)：手動(dòng)換向閥無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)手動(dòng)換向閥無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)機(jī)動(dòng)換向閥容易出現(xiàn)死點(diǎn)機(jī)動(dòng)換向閥容易出現(xiàn)死點(diǎn)工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng) : 工作臺(tái)右移工作臺(tái)右移工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng) : 工作臺(tái)左移工作臺(tái)左移換向過程換向過程 : 先導(dǎo)閥閥芯的移動(dòng)先導(dǎo)閥閥芯的移動(dòng) 工作臺(tái)換向時(shí)，先導(dǎo)閥1由擋塊16碰撞撥桿而移動(dòng)，先導(dǎo)閥的右制動(dòng)錐將回油路

11、逐漸關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)預(yù)制動(dòng)。當(dāng)先導(dǎo)閥1的環(huán)槽a2 接通壓力油，a1接通郵箱時(shí)，壓力油通過抖動(dòng)閥15推動(dòng)先導(dǎo)閥閥芯快速左移，閥芯把回油路截止，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。 換向過程換向過程 : 換向閥閥芯的移動(dòng)換向閥閥芯的移動(dòng)當(dāng)先導(dǎo)閥1的環(huán)槽a2 接通壓力油，a1接通郵箱時(shí)，壓力油推動(dòng)換向閥左移，閥芯經(jīng)過快跳、慢移、快跳等過程實(shí)現(xiàn)換向。 第一次快跳：開始換向時(shí)，換向閥閥芯的回油路為”換向閥閥芯左端-a1-先導(dǎo)閥1-郵箱”，全程沒有阻力，換向閥閥芯向左快速移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第一次快跳。 慢移：當(dāng)換向閥左端回油路變?yōu)椤睋Q向閥閥芯左端-節(jié)流閥J1-a1-先導(dǎo)閥1-郵箱”時(shí)，換向閥進(jìn)入慢移階段。 第二次快跳：當(dāng)換向閥閥芯的回油路

12、為”換向閥閥芯左端-b1-環(huán)槽-a1-先導(dǎo)閥1-郵箱”，又一次沒有阻力，換向閥閥芯向左快速移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二次快跳。 工作臺(tái)換向時(shí)，經(jīng)過預(yù)制動(dòng)、終制動(dòng)、端點(diǎn)停留、迅速反向啟動(dòng)四個(gè)階段。 預(yù)制動(dòng)：先導(dǎo)閥的撥桿開始向左移動(dòng)時(shí)，右制動(dòng)錐將回油路逐漸關(guān)閉，工作臺(tái)減速，實(shí)現(xiàn)預(yù)制動(dòng)。 終制動(dòng)：當(dāng)右制動(dòng)錐將回油路完全關(guān)閉時(shí)，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。 端點(diǎn)停留：換向閥閥芯的換向移動(dòng)時(shí)間，提高端部的磨削質(zhì)量。 迅速換向：當(dāng)換向閥閥芯實(shí)現(xiàn)第二次快跳時(shí)，使主油路被迅速切換，工作臺(tái)快速反向啟動(dòng)。換向過程換向過程 : 工作臺(tái)的移動(dòng)工作臺(tái)的移動(dòng)砂砂輪輪的的周周期期橫橫向向進(jìn)進(jìn)給給 由進(jìn)給閥12、進(jìn)給缸11、換向閥13控制實(shí)現(xiàn)。 可以

13、選擇：無進(jìn)給、左端進(jìn)給、右端進(jìn)給和雙向進(jìn)給 對(duì)外圓磨床工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的要求如下：對(duì)外圓磨床工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的要求如下：(1)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度能在工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度能在0.054 mmin范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低速運(yùn)動(dòng)無爬行無級(jí)調(diào)速，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低速運(yùn)動(dòng)無爬行;(2)工作臺(tái)在工作速度范圍內(nèi)能完成自動(dòng)換向，換向工作臺(tái)在工作速度范圍內(nèi)能完成自動(dòng)換向，換向過程要平穩(wěn)和無沖擊，而啟動(dòng)、停止要迅速過程要平穩(wěn)和無沖擊，而啟動(dòng)、停止要迅速;(3)換向精度要高，在同一速度下，換向點(diǎn)變動(dòng)量換向精度要高，在同一速度下，換向點(diǎn)變動(dòng)量(同同速換向精度速換向精度)應(yīng)不大于應(yīng)不大于0.02 mm、速度由最小增至最、

14、速度由最小增至最大時(shí)換向點(diǎn)變動(dòng)量大時(shí)換向點(diǎn)變動(dòng)量(異速換向精度異速換向精度)不大于不大于0.2 mm (4)換向前工作臺(tái)在兩端能夠停留換向前工作臺(tái)在兩端能夠停留,因?yàn)槟ハ鲿r(shí)因?yàn)槟ハ鲿r(shí)砂輪在工件兩端一般不越出工件，為了避免砂輪在工件兩端一般不越出工件，為了避免工件兩端因磨削時(shí)間較短而引起外圓尺寸偏工件兩端因磨削時(shí)間較短而引起外圓尺寸偏大大(磨削內(nèi)孔時(shí)尺寸偏小磨削內(nèi)孔時(shí)尺寸偏小)，故在換向時(shí)要求，故在換向時(shí)要求在兩端有停留，其停留時(shí)間在在兩端有停留，其停留時(shí)間在05 s內(nèi)可調(diào)內(nèi)可調(diào)(5)工作臺(tái)可作抖動(dòng)工作臺(tái)可作抖動(dòng),在切入磨削時(shí)在切入磨削時(shí),工作臺(tái)能工作臺(tái)能實(shí)現(xiàn)高頻實(shí)現(xiàn)高頻(100-500次次/min)短行程短行程(1-3mm)換換向向(通常稱為抖動(dòng)通常稱為抖動(dòng)),以提高磨削表面光潔度和以提高磨削表面光潔度和磨削效率磨削效率,并使砂輪磨削均勻并