液压传动系统液压传动系统

大丰职教中心 朱倩

第十四章 液压传动系统第十四章 液压传动系统考纲要求1 、弄清回路的组成形式及液压元件在回路

中的作用。2 、能根据液压原理图分析执行元件的油路

及工作循环状态。

考试重点1 、元件名称及作用。2 、基本回路、核心元件及相关回路的特点。3 、相关动作时的进、回油路线。4 、电磁铁的动作顺序表。5 、定量分析、计算及定性分析。

基本知识点

控制阀一、压力控制阀

溢流阀：溢流和稳压作用 , 保持液压系统的压力恒定 ; 限压保护作用，防止液压系统过载。减压阀 : 降低系统某一支路的油液压力，使同一系

统有两个或多个不同压力。使出口压力低于进口压力，并保持出口压力为一定值。

顺序阀 : 利用液压系统中的压力变化来控制油路的通断，从而实现某些液压元件按一定的顺序动作。

压力继电器：将液压信号转变为电信号的转换元件。当控制流体压力达到调定值时，它能自动接通或断开有关电路，使相应的电气元件（如电磁铁、中间继电器等）动作，以实现系统的预定程序及安全保护。

二、流量控制阀 作用：控制液压系统中液体的流量。 节流阀

调速阀：由减压阀和节流阀串联而成的组合阀。

三、方向控制阀

单向阀 : 保证通过阀的液流只向一个方向流动

而不能反方向流动。

换向阀 : 控制油液流动方向的阀。

三位换向阀的中位机能 。

液压基本回路——由某些液压元件和附件所构成的能完成某种特定功能的回路。

一、方向控制回路

1 ．换向回路 换向阀

2 ．锁紧回路 液控单向阀 O 型中位机能

二、压力控制回路

1 ．调压回路 溢流阀

2 ．减压回路 减压阀

3 ．增压回路 增压液压缸

4 ．卸荷回路 二位二通换向 阀三位四通换向阀

三、速度控制回路

调速回路

定量泵的节流调速回路

变量泵的容积调速回路 容积节流复合调速回路

进油节流调速回路

回油节流调速回路

旁路节流调速回路

速度换接回路

液压缸差动连接速度换接回路

短接流量阀速度换接回路

串联调速阀速度换接回路

并联调速阀速度换接回路

四、顺序动作控制回路实现系统中执行元件动作先后次序的回路。

用压力控制顺序阀

压力继电器

用行程控制行程阀

开关

1— 过滤器 2— 变量泵 3,6,8,14,15— 单向阀 4— 液动阀 5— 先导电磁阀 7— 行程阀 9,10— 调速阀 11— 电磁阀 12,13— 节流阀 16— 顺序阀 17— 背压阀 18,19— 油路

YT 4543 型动力滑台液压系统•工作循环是：快进→一工进→二工进→止挡块停留→快退→原位停止

重点例题分析

工作情况分析

工作情况分析

工作情况分析1. 快速进给

1. 快速进给按下启动按钮，电磁铁 1YA 通电，先导电磁阀 5 的左位接入系统，由泵 2 输出的压力油经先导电磁阀 5 进入液动阀 4 的左侧，使液动阀 4 换至左位，液动阀 4 右侧的控制油经阀5 回油箱。　　　进油路：变量泵 2→ 单向阀 3→ 液动阀 4 左位→行程阀 7→ 液压缸左腔　　　回油路：液压缸右腔→液动阀 4 左位→单向阀 6→ 行程阀 7→ 液压缸左腔2. 第一次工作进

给当快速前进到预定位置时，滑台上的液压挡块压下行程阀 7 ，使油路 18 、 19 断开，即切断快进油路。此时，电磁铁 1YA 继续通电，其控制油路未变，液动阀 4 左位仍接入系统；电磁阀 11 的电磁铁 3YA 处于断电状态，这时主油路必须经调速阀 10 ，使阀前主系统压力升高，外控顺序阀 16 被打开，单向阀 6 关闭，液压缸右腔的油液经顺序阀 16 和背压阀 17流回油箱．　　　进油路：变量泵 2→ 单向阀 3→ 液动阀 4 左位→调速阀 10→ 电磁阀 11 左位→液　　　　　　　　压缸左腔；　　　回油路：液压缸右腔→液动阀 4 左位→外控顺序阀 16→ 背压阀 17→ 油箱。

　第一次工作进给结束时，电气挡块压下电气行程开关，使电磁铁 3YA 通电，电磁阀 11处于油路断开位置，这时进油路须经过调速阀 10 和调速阀 9 两个调速阀，实现第二次工作进给，进给量大小由调速阀 9 调定。而调速阀 9 调节的进给速度应小于调速阀 10 的工作进给速度。这时系统中油液的流动油路是：　　　进油路：变量泵 2→ 单向阀 3→ 液动阀 4 左位→调速阀 10→ 调速阀 9→ 　　　　　　　　　液压缸左腔；　　　回油路：与第一次工作进给的回油路相同。

3. 第二次工作进给

4. 止挡块停留动力滑台第二次工作进给终了碰到止挡块时，不再前进，其系统压力进一步升高，一方面变量泵保压卸荷，另一方面使压力继电器 PS 动作而发出信号接通控制电路中延时继电器，调整延时继电器可调整希望停留的时间。

5. 快速退回延时继电器停留时间到时后，给出动力滑台快速退回的信号，电磁铁 1YA 、 3YA 断电，2YA 通电，先导电磁阀 5 的右位接入控制油路，使液动阀 4 右位接入主油路。　　　进油路：变量泵 2→ 单向阀 3→ 液动阀 4 右位→液压缸右腔；　　　回油路：液压缸左腔→单向阀 8→ 液动阀 4→ 油箱。

6. 原位停止当动力滑台快速退回到原始位置时，原位电气挡块压下原位行程开关，使电磁铁 2YA 断电，先导电磁阀 5 和液动阀 4都处于中间位置，液压缸失去动力来源，液压滑台停止运动。这时，变量泵输出油液经单向阀 3 和液控换向阀 4 流回油箱，液压泵卸荷。

总结１１ .. 　 YT 4543 型动力滑台的液压系统主要由下列基本回路组成。　　　　　　　 (1) 限压式变量泵、调速阀、背压阀组成的容积节流调速回路；　　　 (2) 差动连接的快速运动回路；　　　 (3) 电液换向阀 ( 由先导电磁阀 5 、液动阀 4 组成 ) 的换向回路；　　　 (4) 行程阀和电磁阀的速度换接回路；　　　 (5) 串联调速阀的二次进给回路； 　　　 (6) 采用 M 形中位机能三位换向阀的卸荷回路。２２ ..　　系统中有三个单向阀，其中，单向阀 6 的作用是在工进时隔离进油路和　　　　　回油路。单向阀 3除有保护液压泵免受液压冲击的作用外，主要是在系　　　统卸荷时使电液换向阀的先导控制油路有一定的控制压力，确保实现换　　　向动作。单向阀 8 的作用则是确保实现快退。

2010年高考题：某水下钻孔机的液压系统原理图如题图所示。图中，液压缸 3的活塞与钻夹头 13（用于装夹钻头）及花键钻杆 14连接成一整体，花键钻杆 14与齿轮 16通过键连接；标准直齿圆柱齿轮 15、 16构成减速机构，实现花键钻杆 14的旋转运动（即主运动）；液压缸 3 驱动钻夹头 13实现向下的进给运动和向上快速退回运动。该系统可实现钻头“旋转—进给—停止旋转并快速退回—停止”的工作过程。减速机构的传动比 i=5，齿轮 15的模数 m=2 mm、齿数Z15=20；液压泵的型号为 CB-B50，泵的总效率η=0.8；液压缸 3中活塞的有效工作面积均为 0.01 m2 ；阀 8的调定压力为 1.5 MPa；油液流过阀 12的压力损失△p为 0.5 MPa，其它损失不计。试分析该图并回答下列问题：

（ 1 ）齿轮 16 的分度圆直径 d16=_

__________ mm 。

（ 2 ）元件 4 的名称是 ________________ ，元件 5 的名称是 ________________ 。

（ 3 ）元件 8 的名称是 ______ 。以其为核心元件构成的液压基本回路是 回路。

（ 4 ）元件 10 的名称是 ______________ 。它与元件 12 组合成 阀。

（ 5 ）在题表中填写电磁铁动作状态。（电磁铁得电为“ +” ，失电为“－”）

钻头动作电磁铁状态

1YA 2YA 3YA

旋转      

进给      

停止旋转并快速退回      

停止      

（ 6 ）元件 13 进给运动时的进油路线（写出元件的序号，换向阀和液压缸必须明确进油的位置）： 1→4 的上位→ 。

（ 7 ）若液压泵的额定压力为 2.5 MPa ，则驱动该液压泵的电机功率 P 电 = kW 。

（ 8 ）元件 13 进给运动时，若流过元件 12 的流量 qv=5×10-5m3/s ，则进给的速度 v=

m/s ，克服的负载 F= kN 。

（ 9 ）该系统实现钻削进给时，进给速度的稳定性较 （填“好”或“差”）。

（ 10 ）该系统的钻削进给速度由液压元件 和 （填元件的序号）控制。

某机床动力滑台的液压系统如图所示。该系统能实现“快进—一工进—二工进—停留—快退—原位停止”的工作循环。元件 4 液压控制口的调定压力为 1 MPa ，元件 3 的调定压力为 0.6 MPa ，液压缸内腔的面积为 400 cm2 ，活塞杆的面积为 100 cm2 ，不计损失。试通过分析或计算回答下列问题：

在表中填写电磁铁和压力继电器的工作状态； ( 电磁铁得电为“ +”, 失电为“ -”；在某动作结束后，压力继电器动作并发信号为“ +”，反之为“ -”)

课后思考

本章小结

1 ．液压系统的基本原理和液压传动系统的组成。

2 ．液压系统的流量和压力的有关概念和相关计算。

3 ．液压泵的类型及工作原理。

4 ．液压缸的常见类型及特点，运动速度及输出推力的计算，结构上的特点。

5 ．各种液压控制阀的功用、种类、工作原理及特点。

6 ．方向控制回路中换向回路和锁紧回路的应用，简单的方向控制回路。

7 ．压力控制回路中调压、减压、增压、卸荷等功能的应用，简单的方向控制回路。

8 ．常用调速回路，包括进油节流调速回路、回油节流调速回路、变量泵的容积调速回路的特点及应用。 9 ．常用速度换接回路，包括液压缸差动连接速度换接回路、短接流量阀速度换接回路、串联调速阀速度换接回路、并联调速阀速度换接回路的特点及应用。 10 ．顺序动作控制回路的应用及分析。 11 ．一些简单的液压传动系统图。