第七章+典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng).ppt

1、2012年6月,第七章 典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng),第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng) 第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng) 第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) 第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng) 第五節(jié) 液壓系統(tǒng)常見故障及排除 第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng) 第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng) 第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) 第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng) 第五節(jié) 液壓系統(tǒng)常見故障及排除 第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第七章 典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng),液壓系統(tǒng)在機(jī)床、工程機(jī)械、冶金、石化、航空、船舶等各行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用。液壓系統(tǒng)是根據(jù)液壓設(shè)備的工作要求，選用各種不同功能的基本回路構(gòu)成的。 本章介紹幾個(gè)典型液壓系統(tǒng)，通過對(duì)它們的分析，了解典

2、型液壓系統(tǒng)的基本組成和工作原理，加深對(duì)各種液壓元件和基本回路的理解，增強(qiáng)綜合應(yīng)用能力。,第七章 典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng),液壓系統(tǒng)分析的方法與步驟 了解機(jī)械設(shè)備的功用、工況對(duì)液壓系統(tǒng)的要求以及液壓設(shè)備的工作循環(huán)。 初步閱讀液壓系統(tǒng)圖，了解系統(tǒng)中包含哪些元件，根據(jù)設(shè)備的工況及工作循環(huán)，將系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)。 逐步分析各子系統(tǒng)，了解系統(tǒng)中基本回路的組成情況和各個(gè)元件的功用以及各元件之間的相互關(guān)系。根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作要求，參照電磁鐵動(dòng)作順序表，搞清楚各個(gè)行程的動(dòng)作原理及油路的流動(dòng)路線。,第七章 典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng),液壓系統(tǒng)分析的方法與步驟,根據(jù)系統(tǒng)中對(duì)各執(zhí)行元件間的互鎖、同步、防干擾等要求，分析各個(gè)子系統(tǒng)

3、之間的聯(lián)系以及如何實(shí)現(xiàn)這些要求。 在全面讀懂液壓系統(tǒng)圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)所使用的基本回路的性能，對(duì)系統(tǒng)做出綜合分析歸納總結(jié)出整個(gè)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，以加深對(duì)液壓系統(tǒng)的理解，為液壓系統(tǒng)的調(diào)整、維護(hù)、使用打下基礎(chǔ)。,第七章 典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng),第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),組合機(jī)床是一種高效專供機(jī)床，它由具有一定功能的通用部件和專用部件組成，加工范圍較廣，自動(dòng)化程度較高，多用于大批量生產(chǎn)。 液壓動(dòng)力滑臺(tái)由液壓缸驅(qū)動(dòng)，根據(jù)加工需要可在滑臺(tái)上配置動(dòng)力頭、主軸箱或各種專用的切削頭等工作部件，以完成鉆、擴(kuò)、鉸、銑、鏜、刮端面、倒角、攻絲等加工工序，并可實(shí)現(xiàn)多種進(jìn)給工作循環(huán)。,一.概述,組合機(jī)床液壓動(dòng)力滑臺(tái)的

4、組成,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)液壓系統(tǒng)應(yīng)具備的性能： 1)在變負(fù)載或斷續(xù)負(fù)載的條件下工作，能保證動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給速度，特別是最小進(jìn)給速度的穩(wěn)定性。 2)能承受規(guī)定的最大負(fù)載，并具有較大的工進(jìn)調(diào)速范圍以適應(yīng)不同工序的要求。 3)能實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給和快速退回。 4)效率高，發(fā)熱少，并能合理利用能量以解決工進(jìn)速度和快進(jìn)速度之間的矛盾。 5)在其它元件的配合下可方便的實(shí)現(xiàn)多種工作循環(huán)。,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),二.YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理,液壓系統(tǒng)原理圖,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),技術(shù)參數(shù)及工作特性 進(jìn)給速度范圍(0.1111)10-3m/s，快速移動(dòng)速度0

5、.11m/s，最大進(jìn)給力4.5104N。 動(dòng)力元件為限壓式變量泵，執(zhí)行元件為單桿活塞式液壓缸 。 系統(tǒng)中有換向回路、調(diào)速回路、快速運(yùn)動(dòng)回路、速度換接回路、卸荷回路等基本回路。 回路的換向由電液換向閥完成，同時(shí)其中位機(jī)能具有卸荷功能，快速進(jìn)給由液壓缸的差動(dòng)連接來實(shí)現(xiàn)。,用限壓式變量泵和串聯(lián)調(diào)速閥實(shí)現(xiàn)二次進(jìn)給速度的調(diào)節(jié)，用行程閥和電磁閥實(shí)現(xiàn)速度換接。 為了保證進(jìn)給精度，采用了死檔鐵停留來限位。 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的工作循環(huán)為：快進(jìn)一工進(jìn)二工進(jìn)死檔鐵停留快退原位停止。,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),電磁鐵和行程閥動(dòng)作順序表,注：表中“+”表示電磁鐵得電或行程閥被壓下，“-”表示電磁鐵失電或行程閥抬起。

6、,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),（1）快進(jìn),動(dòng)作過程: 按下啟動(dòng)按鈕，液壓缸差動(dòng)快進(jìn)。,油路走向,進(jìn)油路:,左腔,變量泵1,單向閥2,換向閥6,左位,行程閥11 下位,液壓缸14,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),（2）一工進(jìn),動(dòng)作過程 快進(jìn)終了， 油路切換，液壓缸無桿腔進(jìn)油，由限壓式變量泵和調(diào)速閥8 實(shí)現(xiàn)一工進(jìn)。 油路走向,進(jìn)油路:,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),（3）二工進(jìn),動(dòng)作過程 一工進(jìn)結(jié)束，速度切換，由限壓式變量泵和調(diào)速閥9實(shí)現(xiàn)二工進(jìn)。 油路走向,進(jìn)油路:,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),（）死擋鐵停留,動(dòng)作過程,二工進(jìn)結(jié)束時(shí)，動(dòng)力滑臺(tái)碰上死檔鐵，液壓缸停止不動(dòng)。停留時(shí)間由

7、時(shí)間繼電器體調(diào)定。停留期間系統(tǒng)的工作狀態(tài)不變。設(shè)置死檔鐵可以提高動(dòng)力滑臺(tái)行程的位置精度。,進(jìn)油路:,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),（）快退,動(dòng)作過程 停留時(shí)間結(jié)束， 油路切換，液壓缸有桿腔進(jìn)油，限壓式變量泵低壓大流量供油，滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速退回。,油路走向,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),（6）原位停止,動(dòng)作過程 動(dòng)力滑臺(tái)快退到原始位置，檔塊壓下行程開關(guān)，所有電磁鐵失電，液壓缸兩腔封閉，動(dòng)力滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。變量泵通過主閥中位卸荷。 油路走向,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),三. YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn),該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):,1)系統(tǒng)采用了限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的進(jìn)油路容積節(jié)流調(diào)

8、速回路，這種回路能使滑臺(tái)得到穩(wěn)定的低速運(yùn)動(dòng)和較好的速度負(fù)載特性，而且由于系統(tǒng)無溢流損失，系統(tǒng)效率較高。另外回路中設(shè)置了背壓閥，改善了滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，并能使滑臺(tái)承受一定的反向負(fù)載。 2)采用限壓式變量泵和液壓缸的差動(dòng)連接回路來實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，使能量的利用比較經(jīng)濟(jì)合理。滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，換向閥使液壓泵在低壓下卸荷，減少了能量損失。,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),3)采用行程閥和液控順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的速度換接，動(dòng)作可靠，速度換接平穩(wěn)。同時(shí)調(diào)速閥可起到加載的作用，可在刀具與工件接觸之前就能可靠的轉(zhuǎn)入工作進(jìn)給，因此不會(huì)引起刀具和工件的突然碰撞。 4)在行程終點(diǎn)采用了死檔鐵停留，不僅提高了進(jìn)給位置精

9、度，還擴(kuò)大了滑臺(tái)的工藝范圍，更適合于鏜削階梯孔、锪孔和锪端面等工序。 5)由于采用了調(diào)速閥串聯(lián)的二次進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速方式，可使啟動(dòng)和速度換接時(shí)的前沖量較小，并便于利用壓力繼電器發(fā)信號(hào)進(jìn)行控制。,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),四. YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的調(diào)整,1.限壓式變量泵的調(diào)整 2.電液換向閥換向速度的調(diào)整 3.壓力繼電器的調(diào)整 4.液控順序閥的調(diào)整,1.限壓式變量泵的調(diào)整,限壓式變量泵有兩種調(diào)整方法,試驗(yàn)臺(tái)上調(diào)整,機(jī)床上調(diào)整,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),（1）在試驗(yàn)臺(tái)上調(diào)整,1)準(zhǔn)備工作 將被調(diào)整的液壓泵連接在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上如圖。 做出被調(diào)整液壓泵的壓力流量(p-q)特性曲線A

10、BC，如圖。 確定系統(tǒng)快進(jìn)和工進(jìn)時(shí)的壓力、流量值，即p快、q快和p工、q工，這些數(shù)值可根據(jù)系統(tǒng)的工藝要求計(jì)算得到或按同類工況類比確定。,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),2)確定泵的實(shí)際p-q特性曲線: 根據(jù)得到的p快、q快和p工、q工值，在前述p-q特性曲線圖上確定出k點(diǎn)和g點(diǎn)，通過k點(diǎn)和g點(diǎn)分別作出AB的平行線AB和BC的平行線BC，兩線交于B點(diǎn)，曲線ABC即為泵的實(shí)際p-q特性曲線。 3)系統(tǒng)的調(diào)整: 將圖8-3中的安全閥2調(diào)至高于泵的額定壓力的15，作為系統(tǒng)的安全壓力。 將限壓式變量泵的限壓彈簧調(diào)松，打開節(jié)流閥3的閥口至最大，啟動(dòng)限壓式變量泵，然后調(diào)節(jié)泵的輸出流量，使之等于q快。 將節(jié)

11、流閥3關(guān)閉，然后調(diào)緊泵的限壓彈簧，直至泵的工作壓力達(dá)到pmax為止。,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),逐步打開節(jié)流閥3，使泵的壓力降低為p工，然后側(cè)量泵的流量看是否等于q工，若不滿足要求，可反復(fù)微調(diào)泵的限壓彈簧，直至流量符合要求為止。,（2）在機(jī)床上調(diào)整,1)快進(jìn)流量q快的調(diào)節(jié)。啟動(dòng)液壓泵，并使動(dòng)力滑臺(tái)處于快進(jìn)狀態(tài)，適當(dāng)調(diào)緊泵的限壓彈簧以保證系統(tǒng)具有足夠的推力，然后調(diào)節(jié)泵的流量以使快進(jìn)速度符合工藝要求。 2)最大工作壓力pmax的調(diào)節(jié)。使動(dòng)力滑臺(tái)處于停止?fàn)顟B(tài)，啟動(dòng)液壓泵，調(diào)緊泵的限壓彈簧，直至泵的工作壓力達(dá)到pmax為止。,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),3)工進(jìn)流量q工的調(diào)節(jié)。使動(dòng)力滑臺(tái)

12、處于工進(jìn)狀態(tài)，調(diào)節(jié)調(diào)速閥的開度，直至達(dá)到工進(jìn)所要求的速度。若在調(diào)速閥的調(diào)整范圍內(nèi)無法達(dá)到工進(jìn)速度，可通過適當(dāng)調(diào)緊泵的限壓彈簧來配合調(diào)速閥的調(diào)整，直至達(dá)到所要求的穩(wěn)定的工進(jìn)速度為止。,2.電液換向閥換向速度的調(diào)整,為了減小換向回路換向時(shí)的沖擊，提高換向的平穩(wěn)性，可通過調(diào)整換向閥兩端的單向節(jié)流閥開口的大小，使換向速度降低來達(dá)到。節(jié)流閥口開得越小，換向速度越低，換向越平穩(wěn)。,3.壓力繼電器的調(diào)整,壓力繼電器的作用,當(dāng)工作行程結(jié)束時(shí)利用液壓缸工作壓力的變化來控制動(dòng)力滑臺(tái)反向,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),因此，壓力繼電器的調(diào)定壓力應(yīng)高于液壓缸工作時(shí)的最高壓力。為了防止壓力繼電器誤動(dòng)作，其調(diào)定壓力一

13、般應(yīng)高于液壓缸最高工作壓力0.30.5MPa。另外，為了能可靠的發(fā)出信號(hào)，其調(diào)定壓力應(yīng)比變量泵的最大壓力pmax低0.30.5MPa。,注意,4.液控順序閥的調(diào)整,液控順序閥的調(diào)定壓力應(yīng)高于快進(jìn)時(shí)的系統(tǒng)壓力，低于工進(jìn)時(shí)的系統(tǒng)壓力，以保證快進(jìn)時(shí)順序閥關(guān)閉，而工進(jìn)時(shí)順序閥打開。,第一節(jié) 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),一.概述,液壓機(jī)常用于可塑性材料的壓制加工，如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等，也可從事校正、壓裝、塑料及粉末制品的壓制成型工藝。液壓機(jī)可以任意改變加壓的壓力及各行程的速度，因而能很好的滿足各種壓力加工工藝的要求。 液壓機(jī)液壓系統(tǒng)是以壓力變換為主,流量較大的中、高壓系統(tǒng)

14、，一般工作壓力為1040MPa，有些高達(dá)100150MPa。因此，要求其功率利用合理，工作平穩(wěn)，安全可靠。,液壓機(jī)的組成及工作循環(huán) 液壓機(jī)的種類很多，其中四柱式最為典型，如圖所示 。,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),鄭州鑫和公司四柱液壓機(jī)實(shí)驗(yàn)視頻（視頻）.hlv,這種液壓機(jī)由四個(gè)導(dǎo)向立柱、上、下橫梁和滑塊組成，在上、下橫梁中安置著上、下兩個(gè)液壓缸，上液壓缸為主缸，下液壓缸為頂出缸。一般要求液壓機(jī)應(yīng)能完成如下動(dòng)作：,1)上液壓缸驅(qū)動(dòng)滑塊實(shí)現(xiàn)“快速下行慢速加壓保壓延時(shí)快速返回原位停止”的工作循環(huán)。 2)下液壓缸實(shí)現(xiàn)“向上頂出停留向下退回原位停止”的工作循環(huán)。 3)在作薄板拉深時(shí)，則還需要利用頂出缸將坯料壓

15、緊，實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)壓邊。,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),二.YB32-200型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理,液壓系統(tǒng)原理圖,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),電磁鐵及預(yù)泄閥動(dòng)作順序表,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),該系統(tǒng)由一個(gè)高壓泵供油，控制油路的壓力油經(jīng)主油路由減壓閥4減壓后得到。其工作分為以下幾個(gè)過程：,（1）快速下行,（2）慢速加壓,（3）保壓延時(shí),（4）泄壓快速返回,（5）原位停止,（6）下滑塊頂出缸的頂出和返回,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),（1）快速下行,電磁鐵1YA得電，上缸先導(dǎo)閥5和上缸主換向閥6左位接入系統(tǒng)，液控單向閥11被打開，液壓泵輸出的油液通過順序閥7和換向閥6左位進(jìn)入上液壓缸上腔，上液壓缸下腔的油液則經(jīng)液控

16、單向閥11、上缸主換向閥6左位和下缸換向閥14中位流回油箱，這時(shí)上滑塊在自重作用下快速下行。 其油路為,回油路:,上液壓缸下腔,液控單向閥11,上缸主換向閥6 左位,下缸換向閥14 中位,油箱,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),因上滑塊在自重的作用下快速下滑，而液壓泵的流量較小，所以液壓機(jī)頂部充液筒中的油液經(jīng)液控單向閥12也進(jìn)入上液壓缸上腔。,（2）慢速加壓,上滑塊在運(yùn)行過程中接觸到工件，這時(shí)上液壓缸上腔壓力升高，液控單向閥12關(guān)閉，加壓速度便由液壓泵的流量來決定，主油路的油液流動(dòng)路線與快速下行時(shí)相同。,（3）保壓延時(shí),當(dāng)系統(tǒng)中的壓力升高到壓力繼電器9的調(diào)定壓力時(shí)壓力繼電器動(dòng)作，使電磁鐵1YA失電，上缸

17、先導(dǎo)閥5和上缸主換向閥6處于中位，這時(shí)，上液壓缸上腔中的油液被封死并保持高壓狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)保壓。,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),保壓時(shí)間由時(shí)間繼電器（圖中未畫出）控制，可在024min內(nèi)調(diào)節(jié)。在保壓過程中液壓泵處于低壓卸荷狀態(tài)。 其油路為,（4）泄壓快速返回,保壓時(shí)間結(jié)束后，時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)，使電磁鐵2YA得電。為防止系統(tǒng)由保壓狀態(tài)快速向快速返回狀態(tài)切換而產(chǎn)生壓力沖擊并使上滑塊動(dòng)作不平穩(wěn)，系統(tǒng)中設(shè)置了預(yù)泄換向閥8，它的功用是在電磁鐵2YA得電后，控制油液通過上缸先導(dǎo)閥5右位后只能在上液壓缸上腔泄壓后才能通過預(yù)泄換向閥8進(jìn)入上缸主換向閥6右腔，使上缸主換向閥6換向。,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),進(jìn)油路：,液

18、壓泵1,順序閥7,上缸主換向閥6 右位,液控單向閥11,上液壓缸下腔,回油路：,上液壓缸下腔,液控單向閥12,充液筒,（5）原位停止,當(dāng)上滑塊上升到預(yù)定高度時(shí)，擋塊壓下行程開關(guān)，電磁鐵2YA失電，上缸先導(dǎo)閥5和上缸主換向閥6均處于中位，上液壓缸停止運(yùn)動(dòng)，并在液控單向閥11和上缸安全閥13的支承作用下處于平衡狀態(tài)，此時(shí)液壓泵在較低的壓力下卸荷。,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),（6）下滑塊頂出缸的頂出和返回,電磁鐵4YA得電，下缸換向閥14右位接入系統(tǒng)，泵輸出的油液經(jīng)順序閥7、上缸主換向閥6中位和下缸換向閥14右位進(jìn)入頂出缸下腔，其上腔油液則經(jīng)下缸換向閥14右位流回油箱。 其油路為,進(jìn)油路：,當(dāng)頂出缸頂

19、出到行程終點(diǎn)時(shí)，下滑塊便處于停留狀態(tài)。,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),電磁鐵4YA失電，3YA得電，下缸換向閥14左位接入系統(tǒng)，泵輸出的油液經(jīng)順序閥7、上缸主換向閥6中位和下缸換向閥14左位進(jìn)入頂出缸上腔，其下腔油液則經(jīng)下缸換向閥14左位流回油箱。 其油路為,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),當(dāng)頂出缸退回到終點(diǎn)時(shí)，電磁鐵3YA、4YA均失電，下缸換向閥14處于中位狀態(tài)，下滑快原位停止，液壓泵低壓卸荷。,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),三. YB32-200型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn),YB32200型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)有以下特點(diǎn):,1)系統(tǒng)中使用一臺(tái)軸向柱塞式恒功率變量泵供油，最高工作壓力由泵站溢流閥調(diào)定。 2)系統(tǒng)中順序閥的

20、調(diào)定壓力為2.5MPa，從而使液壓泵必須在2.5MPa的壓力下卸荷，也使控制油路具有一定的工作壓力（由減壓閥調(diào)定為2.0MPa）。 3)系統(tǒng)中采用了專用的預(yù)泄閥來實(shí)現(xiàn)上滑塊快速返回前的泄壓，保證動(dòng)作平穩(wěn)，防止換向時(shí)的液壓沖擊和噪聲。 4)系統(tǒng)利用管道和油液的彈性變形來保壓，方法簡(jiǎn)單，但對(duì)液控單向閥和液壓缸等元件的密封性能要求較高。,第二節(jié) 液壓機(jī)液壓系統(tǒng),5)系統(tǒng)中上、下兩液壓缸的動(dòng)作協(xié)調(diào)由上、下兩缸換向閥的互鎖來保證，一個(gè)缸必須在另一個(gè)缸靜止時(shí)才能動(dòng)作。但在薄板拉伸時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)“壓邊”工步，上液壓缸活塞必須推著下液壓缸活塞移動(dòng)（下液壓缸頂出到預(yù)定位置后使下缸換向閥處于中位，上液壓缸下壓時(shí)，下

21、液壓缸活塞隨之被壓下），這時(shí)下液壓缸下腔中的油液只能經(jīng)下缸溢流閥流回油箱，從而建立起所需要的“壓邊”力，而其上腔經(jīng)下缸換向閥的中位或吸收上液壓缸下腔中的回油或由油箱補(bǔ)油。 6)系統(tǒng)利用管道和油液的彈性變形來保壓，方法簡(jiǎn)單，但對(duì)液控單向閥和液壓缸等元件的密封性能要求較高。,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),一.概述,汽車起重機(jī)是將起重機(jī)安裝在汽車底盤上的一種起重運(yùn)輸設(shè)備， 其組成如下：,起升機(jī)構(gòu),回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),變幅機(jī)構(gòu),伸縮機(jī)構(gòu),支腿機(jī)構(gòu),這些工作機(jī)構(gòu)動(dòng)作的完成由液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。一般要求輸出力大，動(dòng)作平穩(wěn)，耐沖擊，操作靈活、方便、安全、可靠。,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),Q2-8型汽車起重機(jī)外形,第三節(jié)

22、汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),Q2-8型汽車起重機(jī)的工作特性,1)采用液壓傳動(dòng)，最大起重量為80kN，最大起重高度為11.5m，起重裝置可連續(xù)回轉(zhuǎn)。 2)具有較高的行走速度和較大的承載能力，調(diào)動(dòng)、使用靈活，機(jī)動(dòng)性能好，并可在有沖擊、振動(dòng)、溫度變化較大和環(huán)境較差的條件下工作。 3)采用中高壓手動(dòng)控制系統(tǒng)。,對(duì)于汽車起重機(jī)來說，無論在機(jī)械方面或是液壓方面，對(duì)工作系統(tǒng)的安全性和可靠性要求都是特別重要的。,安全第一,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),二.Q28型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理如圖8-8所示。該系統(tǒng)為中高壓系統(tǒng)，動(dòng)力源采用軸向柱塞泵，由汽車發(fā)動(dòng)

23、機(jī)通過汽車底盤變速箱上的取力箱驅(qū)動(dòng)。液壓泵工作壓力為21MPa，排量為40ml，轉(zhuǎn)速為1500r/min。液壓泵通過中心回轉(zhuǎn)接頭（圖中未畫出）從油箱中吸油，輸出的壓力油經(jīng)手動(dòng)閥組A和B輸送到各個(gè)執(zhí)行元件。 整個(gè)系統(tǒng)由支腿收放、吊臂變幅、吊臂伸縮、轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)和吊重起升五個(gè)工作支路所組成，且各部分都具有一定的獨(dú)立性。整個(gè)系統(tǒng)分為上下兩部分布置，除液壓泵、過濾器、溢流閥、閥組A及支腿部分外，其余元件全部裝在可回轉(zhuǎn)的上車部分。油箱裝在上車部分，兼作配重。上下兩部分油路通過中心回轉(zhuǎn)接頭連通。支腿收放回路和其它動(dòng)作回路采用一個(gè)二位三通手動(dòng)換向閥3進(jìn)行切換。,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),（1）支腿收放回路,由

24、于汽車輪胎支承能力有限，且為彈性變形體，作業(yè)時(shí)很不安全，故在起重作業(yè)前必須放下前、后支腿，用支腿承重使汽車輪胎架空。在行駛時(shí)又必須將支腿收起，輪胎著地。為此在汽車的前、后兩端各設(shè)置兩條支腿，每條支腿均配置有液壓缸。 當(dāng)三位四通手動(dòng)換向閥6工作在左位時(shí)，前支腿放下，其油路為,回油路：,前支腿液壓缸下腔,液控單向閥,手動(dòng)換向閥6左位,手動(dòng)換向閥5中位,油箱,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),當(dāng)三位四通手動(dòng)換向閥6工作在右位時(shí)，前支腿收回，其油路為,進(jìn)油路：,液壓泵1過濾器2手動(dòng)換向閥3左位手動(dòng)換向閥6右位前支腿液壓缸下腔,回油路：,前支腿液壓缸上腔液控單向閥手動(dòng)換向閥6右位手動(dòng)換向閥5中位油箱,后支腿液

25、壓缸用三位四通手動(dòng)換向閥5控制，其油路流動(dòng)情況與前支腿油路類似。,（2）吊臂變幅回路,吊臂變幅是用來改變吊臂的起落角度以改變作業(yè)高度。為防止吊臂在停止階段因自重而減幅，在油路中設(shè)置了平衡閥14,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),提高了變幅運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和可靠性。吊臂變幅運(yùn)動(dòng)由三位四通手動(dòng)換向閥13控制，工作中，改變手動(dòng)換向閥13的開口大小和工作位，即可調(diào)節(jié)變幅速度和變幅方向。,吊臂增幅時(shí)，三位四通手動(dòng)換向閥13左位工作，其油路為,進(jìn)油路：液壓泵1過濾器2手動(dòng)換向閥3右位手動(dòng)換向 閥13左位平衡閥14中的單向閥變幅液壓缸下腔,回油路：變幅液壓缸上腔手動(dòng)換向閥13左位手動(dòng)換向閥16 中位手動(dòng)換向閥17中位

26、手動(dòng)換向閥18中位油箱,吊臂減幅時(shí)，三位四通手動(dòng)換向閥13右位工作，其油路為,進(jìn)油路：液壓泵1過濾器2手動(dòng)換向閥3右位手動(dòng)換向閥 13右位變幅液壓缸上腔,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),回油路：變幅液壓缸下腔平衡閥14手動(dòng)換向閥13右位 手動(dòng)換向閥16中位手動(dòng)換向閥17中位手動(dòng)換向閥 18中位油箱,（3）吊臂伸縮回路,吊臂由基本臂和伸縮臂組成，伸縮臂套裝在基本臂內(nèi)，由吊臂伸縮液壓缸驅(qū)動(dòng)作伸縮運(yùn)動(dòng)。為防止在停止時(shí)因自重而下滑，在油路中也設(shè)置了平衡閥15。吊臂伸縮運(yùn)動(dòng)由三位四通手動(dòng)換向閥16控制。當(dāng)三位四通手動(dòng)換向閥16工作在左位或右位時(shí)，分別驅(qū)動(dòng)伸縮液壓缸伸出或縮回。,吊臂伸出時(shí)的油路為,進(jìn)油路：液

27、壓泵1過濾器2手動(dòng)換向閥3右位手動(dòng)換向閥13中位手動(dòng)換向閥16左位平衡閥15中的單向閥伸縮液壓缸下腔,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),回油路：伸縮液壓缸上腔手動(dòng)換向閥16左位手動(dòng)換向閥17 中位手動(dòng)換向閥18中位油箱,吊臂縮回時(shí)的油路為,進(jìn)油路：液壓泵1過濾器2手動(dòng)換向閥3右位手動(dòng)換向閥 13中位手動(dòng)換向閥16右位伸縮液壓缸上腔,回油路：伸縮液壓缸下腔平衡閥15手動(dòng)換向閥16右位 手動(dòng)換向閥17中位手動(dòng)換向閥18中位油箱,（4）轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)回路,轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)由一個(gè)大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。通過齒輪、蝸桿機(jī)構(gòu)減速，轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)速度為13r/min。由于速度較低，慣性較小，一般不設(shè)緩沖裝置。,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓

28、系統(tǒng),回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)的回轉(zhuǎn)由三位四通手動(dòng)換向閥17控制，當(dāng)三位四通手動(dòng)換向閥17工作在左位或右位時(shí)，分別驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)正向或反向回轉(zhuǎn)。其油路為,進(jìn)油路：液壓泵1過濾器2手動(dòng)換向閥3右位手動(dòng)換向閥 13中位手動(dòng)換向閥16中位手動(dòng)換向閥17左（右） 位回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá),回油路：回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)手動(dòng)換向閥17左（右）位手動(dòng) 換向閥18中位油箱,（5）吊重起升回路,吊重起升是系統(tǒng)的主要工作回路。吊重的起吊和落下作業(yè)由一個(gè)大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)來完成。,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),起升液壓馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)由三位四通手動(dòng)換向閥18控制，馬達(dá)轉(zhuǎn)速，即起吊速度可通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及手動(dòng)換向閥18的開口來調(diào)節(jié)?；芈吩O(shè)有

29、平衡閥19，用以防止重物因自重而下滑。 由于液壓馬達(dá)的內(nèi)泄漏比較大，當(dāng)重物吊在空中時(shí)，盡管回路中設(shè)有平衡閥，重物仍會(huì)向下緩慢滑落，為此，在液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置了制動(dòng)器。 當(dāng)重物在空中停留的過程中重新起升時(shí)，有可能出現(xiàn)在液壓馬達(dá)的進(jìn)油路還未建立起足夠的壓力以支承重物時(shí)，制動(dòng)器便解除了制動(dòng)，造成重物短時(shí)間失控而向下滑落。為避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，在制動(dòng)器油路中設(shè)置了單向節(jié)流閥20。通過調(diào)節(jié)該節(jié)流閥開口的大小，能使制動(dòng)器抱閘迅速，而松閘則能緩慢地進(jìn)行。,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),三. Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn),Q2-8型汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)有如下特點(diǎn):,1)該系統(tǒng)為單泵、開式、串聯(lián)系統(tǒng)，采

30、用了換向閥串聯(lián)組合，不僅各機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可以獨(dú)立進(jìn)行，而且在輕載作業(yè)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)起升和回轉(zhuǎn)復(fù)合動(dòng)作，以提高工作效率。 2)系統(tǒng)中采用了平衡回路、縮緊回路和制動(dòng)回路，保證了起重機(jī)的工作可靠，操作安全。,3)采用了三位四通手動(dòng)換向閥換向，不僅可以靈活方便地控制換向動(dòng)作，還可通過手柄操縱來控制流量，實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。在起升工作中，將此節(jié)流調(diào)速方法與控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法結(jié)合使用，可以實(shí)現(xiàn)各工作部件微速動(dòng)作。,第三節(jié) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),4)各三位四通手動(dòng)換向閥均采用了M型中位機(jī)能，使換向閥處于中位時(shí)能使系統(tǒng)卸荷，可減少系統(tǒng)的功率損失，適宜于起重機(jī)間歇性工作。,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),一.概述,裝載機(jī)主要用來對(duì)散

31、裝物料進(jìn)行鏟運(yùn)、搬運(yùn)、卸載及平整場(chǎng)地等作業(yè)，也可用來進(jìn)行輕度的鏟掘工作，生產(chǎn)率高，機(jī)動(dòng)性好，是一種應(yīng)用十分廣泛的工程機(jī)械。 按行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同，裝載機(jī)分為輪式裝載機(jī)和履帶式裝載機(jī)。,ZL50型輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng) 該裝載機(jī)要求液壓系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)工作裝置鏟裝、提升、保持、傾卸和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向等動(dòng)作。其液壓系統(tǒng)原理如圖,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),鼎盛天工ZL50輪式裝載機(jī),第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),ZL50型輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng) 系統(tǒng)中采用齒輪泵作為動(dòng)力元件，其中，齒輪泵3為工作主泵，齒輪泵2為輔助泵，這兩個(gè)液壓泵為兩個(gè)并聯(lián)的GB-C型齒輪泵。泵1為轉(zhuǎn)向泵，采用GB-46型齒輪泵。三

32、個(gè)泵均由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)。執(zhí)行元件分別是一對(duì)動(dòng)臂升降液壓缸、一對(duì)轉(zhuǎn)斗液壓缸和一對(duì)轉(zhuǎn)向液壓缸。動(dòng)臂升降液壓缸和轉(zhuǎn)斗液壓缸采用一組手動(dòng)多位多通換向閥控制，其中，四位六通換向閥6控制動(dòng)臂升降，三位六通換向閥5控制鏟斗傾卸。系統(tǒng)中采用了三個(gè)安全閥，安全閥11控制工作裝置系統(tǒng)的工作壓力，防止過載，其調(diào)定壓力為15MPa。雙作用安全閥12防止轉(zhuǎn)斗液壓缸過載或產(chǎn)生真空，起緩沖補(bǔ)油作用，其調(diào)定壓力為8MPa。安全閥10控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作壓力，其調(diào)定壓力為10MPa。,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),二. ZL50型裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理,ZL50型裝載機(jī)液壓系統(tǒng),工作裝置系統(tǒng),轉(zhuǎn)向系統(tǒng),動(dòng)臂升降液壓缸工作回路,轉(zhuǎn)斗液壓缸

33、工作回路,兩者構(gòu)成串并聯(lián)回路（互鎖回路）。當(dāng)轉(zhuǎn)斗液壓缸換向閥5一離開中位，即切斷了通往動(dòng)臂升降液壓缸換向閥6的油路。欲使動(dòng)臂升降液壓缸動(dòng)作必須使轉(zhuǎn)斗液壓缸換向閥5回到中位。,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),因此，動(dòng)臂與鏟斗不能進(jìn)行復(fù)合動(dòng)作，所以各液壓缸的推力較大，這是裝載機(jī)廣泛采用的液壓系統(tǒng)形式。,根據(jù)裝載機(jī)作業(yè)要求，液壓系統(tǒng)應(yīng)完成下述工作循環(huán)：鏟斗翻轉(zhuǎn)收起（鏟裝），動(dòng)臂提升鎖緊（轉(zhuǎn)運(yùn)），鏟斗前傾（卸載），動(dòng)臂下降。,（1）鏟斗收起與前傾,鏟斗的收起與前傾由轉(zhuǎn)斗液壓缸工作回路實(shí)現(xiàn)。,當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥5使其右位工作時(shí)，鏟斗液壓缸活塞桿伸出，并通過搖臂斗桿帶動(dòng)鏟斗翻轉(zhuǎn)收起進(jìn)行鏟裝。其油路為,進(jìn)油路：液壓泵

34、3（液壓泵2）手動(dòng)換向閥5右位轉(zhuǎn)斗液壓缸 無桿腔,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),回油路：轉(zhuǎn)斗液壓缸有桿腔手動(dòng)換向閥5右位精過濾器17 油箱,當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥5使其左位工作時(shí)，鏟斗液壓缸活塞桿縮回，并通過搖臂斗桿帶動(dòng)鏟斗前傾進(jìn)行卸載。其油路為,進(jìn)油路：液壓泵3（液壓泵2）手動(dòng)換向閥5左位轉(zhuǎn)斗液壓缸 有桿腔,回油路：轉(zhuǎn)斗液壓缸無桿腔手動(dòng)換向閥5左位精過濾器17油箱,當(dāng)鏟斗在收起與前傾的過程中，若轉(zhuǎn)向液壓泵1輸出流量正常，則流量轉(zhuǎn)換閥4中的流量分配閥工作在左位，使輔助液壓泵2與主液壓泵3形成并聯(lián)供油（動(dòng)臂升降回路也是如此）。,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥5使其處于中位時(shí)，轉(zhuǎn)斗液壓缸進(jìn)、出油口被

35、封閉，依靠換向閥的鎖緊作用，鏟斗在某一位置處于停留狀態(tài)。,（2）動(dòng)臂升降,動(dòng)臂的升降由動(dòng)臂升降液壓缸工作回路實(shí)現(xiàn)。,當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥6使其工作在d位時(shí)，動(dòng)臂升降液壓缸的活塞桿伸出，推動(dòng)動(dòng)臂上升，完成動(dòng)臂提升動(dòng)作。其油路為,進(jìn)油路：液壓泵3（液壓泵2）手動(dòng)換向閥5中位手動(dòng)換向閥 6d位動(dòng)臂升降液壓缸無桿腔,回油路：動(dòng)臂升降液壓缸有桿腔手動(dòng)換向閥6d位精過濾器17 油箱,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),當(dāng)動(dòng)臂提升到轉(zhuǎn)運(yùn)位置時(shí)，操縱手動(dòng)換向閥6使其工作在c位，此時(shí)動(dòng)臂升降液壓缸的進(jìn)、出油口被封閉，依靠換向閥的鎖緊作用使動(dòng)臂固定以便轉(zhuǎn)運(yùn)。 鏟斗前傾卸載后，操縱手動(dòng)換向閥6使其工作在b位時(shí)，動(dòng)臂升降液壓缸的活塞

36、桿縮回，帶動(dòng)動(dòng)臂下降。其油路為,進(jìn)油路：液壓泵3（液壓泵2）手動(dòng)換向閥5中位手動(dòng)換向閥 6b位動(dòng)臂升降液壓缸有桿腔,回油路：動(dòng)臂升降液壓缸無桿腔手動(dòng)換向閥6b位精過濾器17 油箱,當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥6使其工作在a位時(shí)，動(dòng)臂升降液壓缸處于浮動(dòng)狀態(tài)，以便在堅(jiān)硬的地面上鏟取物料或進(jìn)行鏟推作業(yè)。,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),此時(shí)動(dòng)臂能隨地面狀態(tài)自由浮動(dòng)，提高作業(yè)技能。另外，還能實(shí)現(xiàn)空斗迅速下降，并且在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況下亦能降下鏟斗。,（3）自動(dòng)限位裝置,為了提高生產(chǎn)率和避免液壓缸的行程達(dá)到極限位置而造成安全閥的頻繁啟閉，在工作裝置和換向閥上裝有自動(dòng)限位裝置，以實(shí)現(xiàn)工作中鏟斗自動(dòng)放平。在動(dòng)臂后鉸點(diǎn)和轉(zhuǎn)斗液壓缸

37、處裝有自動(dòng)限位行程開關(guān)。當(dāng)動(dòng)臂舉升到最高位置或鏟斗隨動(dòng)臂下降到與停機(jī)面正好水平的位置時(shí)，觸點(diǎn)碰到行程開關(guān)，發(fā)出信號(hào)使電磁換向閥7或8動(dòng)作，使其右位工作。這時(shí)，氣動(dòng)系統(tǒng)接通氣路，貯氣筒內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)入換向閥6或5的端部松開彈跳定位鋼球。,閥芯便在彈簧的作用下回到中位，液壓缸停止動(dòng)作。當(dāng)行程開關(guān)脫開觸點(diǎn)時(shí)，電磁換向閥斷電而使其回到常位，這時(shí)進(jìn)氣通道被關(guān)閉，閥體內(nèi)的壓縮空氣從放氣孔排出。,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),（4）裝載機(jī)鉸接車架折腰轉(zhuǎn)向,輪式裝載機(jī)的車架采用前后車架鉸接結(jié)構(gòu)，因此其轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用鉸接車架折腰轉(zhuǎn)向。 裝載機(jī)鉸接車架折腰轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向液壓缸工作回路實(shí)現(xiàn)。并要求具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向速度，即要求進(jìn)入

38、轉(zhuǎn)向液壓缸的油液流量恒定。 轉(zhuǎn)向液壓缸的油液主要來自轉(zhuǎn)向液壓泵1，在發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（1600r/min）下轉(zhuǎn)向泵的流量為77L/min。,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)受其他負(fù)荷影響使轉(zhuǎn)速下降時(shí)，就會(huì)影響轉(zhuǎn)向速度的穩(wěn)定性。這時(shí)就需要從輔助液壓泵2通過流量轉(zhuǎn)換閥4補(bǔ)入轉(zhuǎn)向泵1所減少的流量，以保證轉(zhuǎn)向油路的流量穩(wěn)定。 當(dāng)流量轉(zhuǎn)換閥4在相應(yīng)位置時(shí)，也可將輔助液壓泵多余的或全部壓力油供給工作裝置油路，以加快動(dòng)臂升降液壓缸和轉(zhuǎn)斗液壓缸的動(dòng)作速度，縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間和提高生產(chǎn)率。,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),裝載機(jī)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)要求轉(zhuǎn)向靈活，因此，轉(zhuǎn)向隨動(dòng)閥13采取負(fù)封閉式的換向過渡形式，這樣還能防止突然換向時(shí)使系統(tǒng)壓力突然升高。同時(shí)還設(shè)

39、置了一個(gè)鎖緊閥14來防止轉(zhuǎn)向液壓缸竄動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)向隨動(dòng)閥13處于圖示位置時(shí)，液壓泵卸荷，油液直接流回油箱。 當(dāng)操縱轉(zhuǎn)向盤使轉(zhuǎn)向隨動(dòng)閥13工作與左位或右位時(shí)，系統(tǒng)的壓力升高，從而立刻打開鎖緊閥14.,第四節(jié) 裝載機(jī)液壓系統(tǒng),使油液進(jìn)入轉(zhuǎn)向液壓缸驅(qū)動(dòng)活塞伸縮，使車輛轉(zhuǎn)向。同時(shí)，前車架上的反饋桿隨著前后車架的相對(duì)偏轉(zhuǎn)而通過齒輪齒條傳動(dòng)使轉(zhuǎn)向隨動(dòng)閥的閥體同時(shí)移動(dòng)并關(guān)閉閥口，使轉(zhuǎn)向動(dòng)作停止。 當(dāng)轉(zhuǎn)向盤停止在某一轉(zhuǎn)動(dòng)角度上時(shí)，轉(zhuǎn)向液壓缸也停止在相應(yīng)位置上，裝載機(jī)便沿著相應(yīng)的轉(zhuǎn)向半徑運(yùn)動(dòng)。若繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，隨動(dòng)閥的閥口將始終打開，轉(zhuǎn)向也將繼續(xù)。因此，前后車架的相對(duì)轉(zhuǎn)角始終追隨著轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角。,鎖緊閥14的作用是

40、在裝載機(jī)直線行駛時(shí)防止轉(zhuǎn)向液壓缸竄動(dòng)而產(chǎn)生液壓沖擊，造成管路系統(tǒng)損壞。另外，當(dāng)轉(zhuǎn)向液壓泵1和輔助液壓泵2出現(xiàn)故障或管路發(fā)生破損時(shí)，鎖緊閥14將復(fù)位并關(guān)閉轉(zhuǎn)向液壓缸的油路，從而保證裝載機(jī)不擺頭。,單向節(jié)流閥15的作用是使鎖緊閥14快開慢鎖，以保證轉(zhuǎn)向靈活。,第五節(jié) 液壓系統(tǒng)常見故障及排除,液壓系統(tǒng)在工作中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些故障，這就需要對(duì)故障進(jìn)行分析，找出故障出現(xiàn)的原因和部位，并將故障排除。,一.液壓系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因,液壓設(shè)備故障的分布,第五節(jié) 液壓系統(tǒng)常見故障及排除,故障率(t)與工作時(shí)間的關(guān)系為一浴盆曲線，大致可分為三個(gè)階段。,A段為早期故障期，其故障稱為早發(fā)性液壓故障。這期間故障率高，

41、但持續(xù)時(shí)間不長，多為設(shè)計(jì)、加工存在問題及安裝、調(diào)整不當(dāng)所致。隨著液壓系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的延長和對(duì)出現(xiàn)的故障不斷進(jìn)行排除、改造和維修，故障率便會(huì)逐漸降低,B段為有效壽命故障期，其故障稱為隨機(jī)性液壓故障。這期間故障偶有發(fā)生，故障率很低且大致趨于穩(wěn)定，是液壓系統(tǒng)工作的最佳時(shí)期。若堅(jiān)持嚴(yán)格的維護(hù)制度以及控制油液的污染度，可使這一時(shí)期進(jìn)一步延長。,C段為磨損故障期，其故障是漸發(fā)性故障。這類故障的產(chǎn)生是由于元件的磨損、腐蝕、疲勞及老化等原因而引起的，其故障率隨時(shí)間的延伸而升高。,這期間需要不斷的對(duì)液壓系統(tǒng)和元件進(jìn)行檢修和維護(hù)，并及時(shí)更換嚴(yán)重磨損的元件。,第五節(jié) 液壓系統(tǒng)常見故障及排除,液壓系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因,1

42、)由于液壓油和液壓元件使用和維護(hù)不當(dāng)，使液壓元件的性能變壞、損壞、失靈而引起的故障。 2)裝配、調(diào)整不當(dāng)而引起的故障。 3)由于設(shè)備年久失修、零件磨損、精度超差或元件制造不當(dāng)而引起的故障。 4)元件選用和回路設(shè)計(jì)不當(dāng)而引起的故障。 前幾種故障可以用修理或調(diào)整的方法解決，而后一種必須根據(jù)實(shí)際情況，弄清原因后進(jìn)行改進(jìn)。,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整機(jī)設(shè)計(jì)的一部分。設(shè)計(jì)過程中，除了要滿足主機(jī)在動(dòng)作和性能等方面的要求外，還必須滿足體積小、重量輕、成本低、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用和維修方便等要求。,液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟如下 ：,明確設(shè)計(jì)要求,分析工況，確定執(zhí)行元件的主要參數(shù),擬定

43、液壓系統(tǒng)原理圖,液壓元件的計(jì)算和選擇,液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算,繪制工作圖，編寫技術(shù)文件,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,一.明確設(shè)計(jì)要求,1)液壓系統(tǒng)的動(dòng)作要求 液壓系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式、行程大小、速度范圍、工作循環(huán)和動(dòng)作周期、以及同步、互鎖和配合要求等。 2)液壓系統(tǒng)的性能要求 負(fù)載條件、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和精度、工作可靠性等。 3)液壓系統(tǒng)工作環(huán)境要求 環(huán)境溫度、濕度、塵埃、通風(fēng)情況、以及易燃易爆、振動(dòng)、安裝空間等。,二.進(jìn)行工況分析,確定執(zhí)行元件的主要參數(shù),1.運(yùn)動(dòng)分析,按工作要求和執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，繪制出執(zhí)行元件的工作循環(huán)圖和速度位移（或時(shí)間）曲線圖，即速度圖。如圖所示為某組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)的運(yùn)動(dòng)分析圖。,第

44、六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,2.負(fù)載分析,根據(jù)執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)過程中負(fù)載的變化情況，做出其負(fù)載位移（或時(shí)間）曲線圖，即負(fù)載圖。如圖所示為某組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)的負(fù)載圖。,工作負(fù)載FL與設(shè)備的工作情況有關(guān)，對(duì)切削機(jī)床來說，工作負(fù)載為沿執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方向上的切削分力，當(dāng)切削力與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)為正值，相同時(shí)為負(fù)值。,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,當(dāng)執(zhí)行元件為液壓缸時(shí)，在往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受負(fù)載包括工作負(fù)載FL、摩擦阻力負(fù)載Ff、慣性負(fù)載Fa、重力負(fù)載FG、密封阻力負(fù)載Fm、背壓負(fù)載Fb等，其總負(fù)載為所有負(fù)載之和，即,（1）工作負(fù)載FL,（2）摩擦阻力負(fù)載Ff,摩擦阻力負(fù)載Ff 是指運(yùn)動(dòng)

45、部件與支承面間的摩擦力。對(duì)于平導(dǎo)軌,慣性負(fù)載Fa是由運(yùn)動(dòng)部件的速度變化所引起的，可根據(jù)牛頓第二定律確定，即,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,對(duì)于V形導(dǎo)軌,（3）慣性負(fù)載Fa,（4）重力負(fù)載FG,重力負(fù)載FG為垂直放置的移動(dòng)部件本身的重力，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)重力負(fù)載為正值，向下則為負(fù)值，移動(dòng)部件水平放置時(shí)重力負(fù)載為零。,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,（5）密封阻力負(fù)載Fm,密封阻力負(fù)載Fm為液壓缸密封裝置所產(chǎn)生的摩擦阻力。在未完成液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，不知道密封裝置的參數(shù)，其值無法計(jì)算，一般通過液壓缸的機(jī)械效率加以考慮，常取液壓缸的機(jī)械效率為cm=0.900.95。,（6）背壓負(fù)載Fb,背壓負(fù)載Fb為液

46、壓缸回油腔的背壓所產(chǎn)生阻力，在系統(tǒng)方案及液壓缸結(jié)構(gòu)尚未確定之前也無法計(jì)算，因此在負(fù)載計(jì)算時(shí)可暫不考慮。,液壓缸在不同的工作階段，應(yīng)根據(jù)液壓缸的具體工作情況來確定液壓缸負(fù)載大小。,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,啟動(dòng)時(shí) 加速時(shí) 快進(jìn)時(shí) 工進(jìn)時(shí) 快退時(shí),若執(zhí)行元件為液壓馬達(dá)，其負(fù)載力矩的計(jì)算方法與液壓缸類似。,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,3.執(zhí)行元件主要參數(shù)的確定,（1）選定工作壓力,當(dāng)負(fù)載確定后，工作壓力就決定了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和合理性。工作壓力低，則執(zhí)行元件的尺寸和體積都較大，完成給定的速度所需流量也大。若壓力過高，則密封要求就高，元件的制造精度也高，成本也高。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫?。?zhí)

47、行元件的工作壓力可根據(jù)總負(fù)載或主機(jī)設(shè)備類型選取 ，見下表：,按負(fù)載選擇執(zhí)行元件的工作壓力,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,各類液壓設(shè)備常用工作壓力,（2）確定執(zhí)行元件的幾何參數(shù),當(dāng)執(zhí)行元件為液壓缸時(shí)，它的幾何參數(shù)為活塞的有效工作面積A，可由下式計(jì)算,若執(zhí)行元件為液壓馬達(dá)，它的幾何參數(shù)為排量V。其排量可按下式計(jì)算,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,計(jì)算出來的工作面積還必須按液壓缸所要求的最低穩(wěn)定速度vmin來驗(yàn)算，即,根據(jù)計(jì)算的液壓缸有效工作面積A，可以確定液壓缸的鋼筒內(nèi)經(jīng)D和活塞桿直徑d。,液壓執(zhí)行元件的工況圖指的是壓力圖、流量圖和功率圖。如圖所示為組合機(jī)床執(zhí)行元件工況圖。圖a為壓力圖，圖b為流量圖，圖

48、c為功率圖。,同樣，上式所求排量也必須滿足液壓馬達(dá)的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速nmin要求，即,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,4.繪制液壓執(zhí)行元件工況圖,采用工況圖可以直觀、方便地找出最大工作壓力、最大流量和最大功率，根據(jù)這些參數(shù)即可選擇液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)中所有液壓元件的選擇也具有指導(dǎo)意義。另外，通過分析工況圖，有助于設(shè)計(jì)者選擇合理的基本回路，還可以對(duì)各階段的參數(shù)進(jìn)行鑒定，分析其合理性，在必要時(shí)可進(jìn)行調(diào)整。,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,三.擬定液壓系統(tǒng)原理圖,擬定液壓系統(tǒng)原理圖是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵一步，它對(duì)系統(tǒng)的性能及設(shè)計(jì)方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性具有決定性的影響。,（1）確定回路的類型,一般有較大空

49、間可以存放油箱的系統(tǒng)，都采用開式回路；相反，可采用閉式回路。通常節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)采用開式回路，容積調(diào)速系統(tǒng)采用閉式回路。,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,（2）選擇基本回路,在擬定液壓系統(tǒng)原理圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)各類主機(jī)的工作特點(diǎn)和性能要求，首先確定對(duì)主機(jī)主要性能起決定性影響的主要回路。例如機(jī)床液壓系統(tǒng)的調(diào)速和速度換接回路、液壓壓力機(jī)系統(tǒng)的調(diào)壓回路。然后再考慮其它輔助回路，例如有垂直運(yùn)動(dòng)部件的系統(tǒng)要考慮平衡回路，有多個(gè)執(zhí)行元件的系統(tǒng)要考慮順序動(dòng)作、同步或互不干擾回路，有空載運(yùn)行要求的系統(tǒng)要考慮卸荷回路等。,（3）液壓回路的綜合,將選擇的回路綜合起來，構(gòu)成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。,在綜合基本回路時(shí)，在滿足工作機(jī)構(gòu)運(yùn)

50、動(dòng)要求及生產(chǎn)率的前提下，應(yīng)力求系統(tǒng)簡(jiǎn)單，工作安全可靠，動(dòng)作平穩(wěn)、效率高，調(diào)整和維護(hù)保養(yǎng)方便。,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,四.液壓元件的計(jì)算和選擇,初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖后，便可進(jìn)行液壓元件的計(jì)算和選擇，也就是通過計(jì)算各液壓元件在工作中承受的壓力和通過的流量，來確定各元件的規(guī)格和型號(hào)。,1.液壓泵的選擇,確定,液壓泵的類型,選擇,液壓泵的規(guī)格,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,（1）確定液壓泵的最高工作壓力pp,液壓泵的最高工作壓力就是在系統(tǒng)正常工作時(shí)泵所能提供的最高壓力，對(duì)于定量泵系統(tǒng)來說這個(gè)壓力是由溢流閥調(diào)定的，對(duì)于變量泵系統(tǒng)來說這個(gè)壓力是與泵的特性曲線上的流量相對(duì)應(yīng)的。液壓泵的最高工作壓力是選

51、擇液壓泵型號(hào)的重要依據(jù)。液壓泵最高工作壓力的出現(xiàn)分為兩種情況，其一是執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)行程終了，停止運(yùn)動(dòng)時(shí)（如液壓機(jī)，加緊缸）出現(xiàn)，其二是執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)行程中（如機(jī)床、提升機(jī)）出現(xiàn)。對(duì)于第一種情況，泵的最高工作壓力也就是執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的最大工作壓力pmax，即,（2）確定液壓泵的最大供油量qp,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,對(duì)于第二種情況，除了考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓力外還要考慮油液在管路系統(tǒng)中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的總的壓力損失p，即,初步估算時(shí)，一般節(jié)流調(diào)速和管路簡(jiǎn)單的系統(tǒng)取p=0.20.5MPa，有調(diào)速閥和管路較復(fù)雜的系統(tǒng)取p=0.51.5MPa。,液壓泵的最大供油量qp按執(zhí)行元件工況圖上的最大工作流量及回路系統(tǒng)中

52、的泄漏量來確定，即,K為泄漏系數(shù)，一般取K=1.11.3，小流量取大值，大流量取小值。,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,若系統(tǒng)中采用了蓄能器，泵的流量按一個(gè)工作循環(huán)中的平均流量來選取，即,（3）選擇液壓泵的規(guī)格,根據(jù)泵的最高工作壓力pp和泵的最大供油量qp值，從產(chǎn)品樣本中選擇液壓泵的型號(hào)和規(guī)格。 為了使液壓泵工作安全可靠，液壓泵應(yīng)有一定的壓力儲(chǔ)備量。通常泵的額定壓力pn應(yīng)比泵的最高工作壓力pp高25%60%，泵的額定流量qn則宜與qp相當(dāng)。,（4）確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率P,在整個(gè)工作循環(huán)中，液壓泵的功率變化較大，且在功率循環(huán)中最高功率的持續(xù)時(shí)間很短，則可按上式分別計(jì)算出工作循環(huán)各個(gè)階段的功率Pi，然后用下式計(jì)算其所需的平均驅(qū)動(dòng)功率,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,系統(tǒng)使用定量泵時(shí)，工況不同其驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算也不同。,在整個(gè)工作循環(huán)中，液壓泵的功率變化較小時(shí)，可按下式計(jì)算液壓泵所需的驅(qū)動(dòng)功率,第六節(jié) 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,求出了平均功率后，要驗(yàn)算每一個(gè)階段電動(dòng)機(jī)的超載量是否在允許范圍內(nèi)，一般電動(dòng)機(jī)允許短時(shí)超載量為25%。如果在允許超載范圍內(nèi)，即可根據(jù)平均功率P與泵的轉(zhuǎn)速n從產(chǎn)品樣本中選取電動(dòng)機(jī)。,使用限壓式變量泵時(shí)，可按前述系統(tǒng)使用定量泵時(shí)的計(jì)算式分別計(jì)算快進(jìn)與工進(jìn)兩種工況時(shí)所需驅(qū)動(dòng)功率，取兩者較大值作為選擇電動(dòng)機(jī)規(guī)格的