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1、第第8章章 典型液压系统实例分析典型液压系统实例分析8.1 液压系统图的阅读方法液压系统图的阅读方法8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统8.3 液压机液压系统液压机液压系统8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统8.6 液压系统故障的诊断方法液压系统故障的诊断方法8.1 液压系统图的阅读方法液压系统图的阅读方法近年来，液压传动技术已广泛应用于工程机械、起重运输机械、机械近年来，液压传动技术已广泛应用于工程机械、起重运输机械、机械制造业、冶金机械、矿山机械、建筑机械、农业机械、轻工机械、航制造业、冶金机械、矿山机械、建筑机械、农业机
2、械、轻工机械、航空航天等领域。由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等空航天等领域。由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等各不相同，相应的各液压系统的组成、作用和特点也不尽相同。液压各不相同，相应的各液压系统的组成、作用和特点也不尽相同。液压系统图用来表示液压系统内所有液压元件及其连接、控制情况和执行系统图用来表示液压系统内所有液压元件及其连接、控制情况和执行元件实现各种运动的工作原理。通过对典型液压系统图的阅读和分析，元件实现各种运动的工作原理。通过对典型液压系统图的阅读和分析，进一步加深对各种基本回路和液压元件的综合应用的理解，为液压系进一步加深对各种基本回路和液压元件的综合
3、应用的理解，为液压系统的调整、维护和使用打下基础。统的调整、维护和使用打下基础。阅读、分析液压系统图，可分为以下几个步骤阅读、分析液压系统图，可分为以下几个步骤:(1)了解液压设备的任务以及完成该任务应具备的动作要求和特性，了解液压设备的任务以及完成该任务应具备的动作要求和特性，即弄清任务和要求即弄清任务和要求;下一页返回8.1 液压系统图的阅读方法液压系统图的阅读方法(2)在液压系统图中找出实现上述动作要求所需的执行元件，并搞清在液压系统图中找出实现上述动作要求所需的执行元件，并搞清其类型、工作原理及性能其类型、工作原理及性能;(3)找出系统的动力元件，并弄清其类型、工作原理、性能以及吸、找
4、出系统的动力元件，并弄清其类型、工作原理、性能以及吸、排油情况排油情况;(4)理清各执行元件与动力元件的油路联系，并找出该油路上相关的理清各执行元件与动力元件的油路联系，并找出该油路上相关的控制元件，弄清其类型、工作原理及性能，从而将一个复杂的系统分控制元件，弄清其类型、工作原理及性能，从而将一个复杂的系统分解成了一个个单独系统解成了一个个单独系统;(5)分析各单独系统的工作原理，即分析各单独系统由哪些基本回路分析各单独系统的工作原理，即分析各单独系统由哪些基本回路所组成，每个元件在回路中的功用及其相互间的关系，实现各执行元所组成，每个元件在回路中的功用及其相互间的关系，实现各执行元件的各种动
5、作的操作方法，弄清油液流动路线，写出进、回油路线，件的各种动作的操作方法，弄清油液流动路线，写出进、回油路线，从而弄清各单独系统的基本工作原理从而弄清各单独系统的基本工作原理;下一页返回上一页8.1 液压系统图的阅读方法液压系统图的阅读方法(6)分析各单独系统之间的关系，如动作顺序、互锁、同步、防干扰分析各单独系统之间的关系，如动作顺序、互锁、同步、防干扰等，搞清这些关系是如何实现的。等，搞清这些关系是如何实现的。在读懂系统图后，要归纳出系统的特点，以加深对系统的理解。在读懂系统图后，要归纳出系统的特点，以加深对系统的理解。阅读液压系统图应注意以下两点阅读液压系统图应注意以下两点:(1)液压系
6、统图中的符号只表示液压元件的职能和各元件的连通方式，液压系统图中的符号只表示液压元件的职能和各元件的连通方式，而不表示元件的具体结构和参数而不表示元件的具体结构和参数;(2)各元件在系统图中的位置及相对位置关系，并不代表它们在实际各元件在系统图中的位置及相对位置关系，并不代表它们在实际设备中的位置及相对位置关系。设备中的位置及相对位置关系。返回上一页8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自动化程度组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自动化程度较高的专用机床。它能完成钻、撞、铣、刮端面、倒角、攻螺纹等加较高的专用机
7、床。它能完成钻、撞、铣、刮端面、倒角、攻螺纹等加工和工件的转位、定位、夹紧、输送等动作。工和工件的转位、定位、夹紧、输送等动作。动力滑台是组合机床的一种通用部件。在滑台上可以配置各种工艺用动力滑台是组合机床的一种通用部件。在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头。途的切削头。YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环，其中一种比较典型的工作循环是工作循环，其中一种比较典型的工作循环是:快进快进一工进一工进二工进二工进死挡铁停留死挡铁停留快退快退停止。完成这一动作循环的动力滑台液压系统停止。完成这一动作循环的动力滑台液压系统工作原理图如图工作
8、原理图如图8-1所示。所示。1.快进快进按下启动按钮，三位五通电液动换向阀按下启动按钮，三位五通电液动换向阀5的先导电磁换向阀的先导电磁换向阀1YA得电，得电，使之阀芯右移，左位进入工作状态，这时的主油路是使之阀芯右移，左位进入工作状态，这时的主油路是:下一页返回8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统进油路进油路:滤油器滤油器1变量泵变量泵2单向阀单向阀3管路管路4电液换向阀电液换向阀5的的P口到口到A口口管路管路10,11行程阀行程阀17管路管路18液压缸液压缸19左腔左腔;回油路回油路:缸缸19右腔管路右腔管路20电液换向阀电液换向阀5的的B口到口到T口口管路管路8单向单
9、向阀阀9管路管路11行程阀行程阀17管路管路18缸缸19左腔。左腔。这时形成差动连接回路。因为快进时，滑台的载荷较小，系统中压力这时形成差动连接回路。因为快进时，滑台的载荷较小，系统中压力较低，所以变量泵较低，所以变量泵2输出流量大，动力滑台快速前进，实现快进。输出流量大，动力滑台快速前进，实现快进。2.第一次工作进给第一次工作进给(一工进一工进)在快进行程结束时，滑台上的挡铁压下行程阀在快进行程结束时，滑台上的挡铁压下行程阀17，行程阀上位工作，行程阀上位工作，使管路使管路11和和18断开。电磁铁断开。电磁铁1YA继续通电，电液换向阀继续通电，电液换向阀5左位仍在工左位仍在工作，电磁换向阀作
10、，电磁换向阀14的电磁铁处于断电状态。进油路必须经调速阀的电磁铁处于断电状态。进油路必须经调速阀12进进入液压缸左腔，与此同时，系统压力升高，将液控顺序阀入液压缸左腔，与此同时，系统压力升高，将液控顺序阀下一页 返回上一页8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统7打开，并关闭单向阀打开，并关闭单向阀9，使液压缸实现差动连接的油路切断。回油经，使液压缸实现差动连接的油路切断。回油经顺序阀顺序阀7和背压阀和背压阀6回到油箱。这时的主油路是回到油箱。这时的主油路是:进油路进油路:滤油器滤油器1变量泵变量泵2单向阀单向阀3电液换向阀电液换向阀5的的P口到口到A口口管管路路10调速阀调速
11、阀12二位二通电磁换向阀二位二通电磁换向阀14管路管路18液压缸液压缸19左腔。左腔。回油路回油路:缸缸19右腔右腔管路管路20电液换向阀电液换向阀5的的B口到口到T口口管路管路8顺序顺序阀阀7背压阀背压阀6油箱。油箱。因为工作进给时油压升高，所以变量泵因为工作进给时油压升高，所以变量泵2的流量自动减小，动力滑台的流量自动减小，动力滑台向前作第一次工作进给，进给量的大小可以用调速阀向前作第一次工作进给，进给量的大小可以用调速阀12调节。调节。3.第二次工作进给第二次工作进给(二工进二工进)在第一次工作进给结束时，滑台上的挡铁压下行程开关，使电磁阀在第一次工作进给结束时，滑台上的挡铁压下行程开关
12、，使电磁阀14的电磁铁的电磁铁3YA得电，阀得电，阀14右位接入工作，切断了该阀所在的油路，右位接入工作，切断了该阀所在的油路，下一页 返回上一页8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统经调速阀经调速阀12的油液必须经过调速阀的油液必须经过调速阀13进入液压缸的左腔，其他油路不进入液压缸的左腔，其他油路不变。由于调速阀变。由于调速阀13的开口量小于阀的开口量小于阀12，进给速度降低，进给量的大小，进给速度降低，进给量的大小可由调速阀可由调速阀13来调节。来调节。4.死档铁停留死档铁停留当动力滑台第二次工作进给终了碰上死挡铁后，液压缸停止不动，系当动力滑台第二次工作进给终了碰上死
13、挡铁后，液压缸停止不动，系统的压力进一步升高，达到压力继电器统的压力进一步升高，达到压力继电器15的调定值时，经过时间继电的调定值时，经过时间继电器的延时，再发出电信号，使滑台退回。在时间继电器延时动作前，器的延时，再发出电信号，使滑台退回。在时间继电器延时动作前，滑台停留在死挡铁限定的位置上。滑台停留在死挡铁限定的位置上。5.快退快退时间继电器发出电信号后，时间继电器发出电信号后，2YA得电，得电，1YA失电，失电，3YA断电，电液换断电，电液换向阀向阀5右位工作，这时的主油路是右位工作，这时的主油路是:下一页 返回上一页8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统进油路进油路:
14、滤油器滤油器1变量泵变量泵2单向阀单向阀3管路管路4换向阀换向阀5的的P口到口到B口口管路管路20缸缸19的右腔的右腔;回油路回油路:缸缸19的左腔的左腔管路管路18单向阀单向阀16管路管路电液换向阀电液换向阀5的的A口口到到T口口油箱。油箱。这时系统的压力较低，变量泵这时系统的压力较低，变量泵2输出流量大，动力滑台快速退回。由输出流量大，动力滑台快速退回。由于活塞杆的面积大约为活塞的一半，所以动力滑台快进、快退的速度于活塞杆的面积大约为活塞的一半，所以动力滑台快进、快退的速度大致相等。大致相等。6.原位停止原位停止电磁铁动作顺序如表电磁铁动作顺序如表8-1。通过以上分析可以看出，为了实现自动
15、工作循环，该液压系统应用了通过以上分析可以看出，为了实现自动工作循环，该液压系统应用了下列一些基本回路下列一些基本回路:下一页 返回上一页8.2 组合机床动力滑台液压系统组合机床动力滑台液压系统(1)调速回路调速回路:采用了由限压式变量泵和调速阀的调速回路，调速阀放采用了由限压式变量泵和调速阀的调速回路，调速阀放在进油路上，回油经过背压阀在进油路上，回油经过背压阀;(2)快速运动回路快速运动回路:应用限压式变量泵在低压时输出的流量大的特点，应用限压式变量泵在低压时输出的流量大的特点，并采用差动连接来实现快速前进并采用差动连接来实现快速前进;(3)换向回路换向回路:应用电液换向阀实现换向，工作平
16、稳、可靠，并由压力应用电液换向阀实现换向，工作平稳、可靠，并由压力继电器与时间继电器发出的电信号控制换向信号继电器与时间继电器发出的电信号控制换向信号;(4)快速运动与工作进给的换接回路快速运动与工作进给的换接回路:采用行程换向阀实现速度的换接，采用行程换向阀实现速度的换接，换接的性能较好，同时利用换向后，系统中的压力升高使液控顺序阀换接的性能较好，同时利用换向后，系统中的压力升高使液控顺序阀接通，系统由快速运动的差动连接转换为使回油排回油箱接通，系统由快速运动的差动连接转换为使回油排回油箱;(5)两种工作进给的换接回路两种工作进给的换接回路:采用了两个调速阀串联的回路结构。采用了两个调速阀串
17、联的回路结构。返回上一页8.3 液压机液压系统液压机液压系统液压机是用于调直、压装、冷冲压、冷挤压和弯曲等工艺的压力加工液压机是用于调直、压装、冷冲压、冷挤压和弯曲等工艺的压力加工机械。它是最早应用液压传动的机械之一。液压机液压系统是用于机机械。它是最早应用液压传动的机械之一。液压机液压系统是用于机器的主传动，以压力控制为主，系统压力高、流量大、功率大，应该器的主传动，以压力控制为主，系统压力高、流量大、功率大，应该特别注意如何提高系统效率和防止液压冲击。特别注意如何提高系统效率和防止液压冲击。液压机的典型工作循环如图液压机的典型工作循环如图8-2所示。所示。图图8-3是双动薄板冲压机液压机液
18、压系统原理图。本机最大工作压力是双动薄板冲压机液压机液压系统原理图。本机最大工作压力为为450 kN，用于薄板的拉伸成形等冲压工艺。，用于薄板的拉伸成形等冲压工艺。系统采用恒功率变量柱塞泵供油，以满足低压快速行程和高压慢速行系统采用恒功率变量柱塞泵供油，以满足低压快速行程和高压慢速行程的要求，最高工作压力由电磁溢流阀程的要求，最高工作压力由电磁溢流阀4的远程调压阀的远程调压阀3调定，其工作调定，其工作原理如下原理如下:返回下一页8.3 液压机液压系统液压机液压系统1.启动启动按启动按钮，电磁铁全部处于失电状态，恒功率变量泵输出的油以很按启动按钮，电磁铁全部处于失电状态，恒功率变量泵输出的油以很
19、低的压力经电磁溢流阀的溢流流回油箱，泵空载启动。低的压力经电磁溢流阀的溢流流回油箱，泵空载启动。2.伸滑块和压边滑块快速下行伸滑块和压边滑块快速下行使电磁铁使电磁铁1YA和和3YA,6YA得电，电磁溢流阀得电，电磁溢流阀4的二位二通电磁铁左位的二位二通电磁铁左位工作，切断泵的卸荷通路。同时三位四通电液动换向阀工作，切断泵的卸荷通路。同时三位四通电液动换向阀11的左位接入的左位接入工作，泵向拉伸滑块液压缸工作，泵向拉伸滑块液压缸35上腔供油。因阀上腔供油。因阀10的电磁铁的电磁铁6YA得电，得电，其右位接入工作，所以回油经阀其右位接入工作，所以回油经阀11和阀和阀10回油箱，使其快速下行。同回油
20、箱，使其快速下行。同时带动压边缸时带动压边缸34快速下行，压边缸从高位油箱快速下行，压边缸从高位油箱20补油。这时的主油路补油。这时的主油路是是:返回下一页上一页8.3 液压机液压系统液压机液压系统进油路进油路:滤油器滤油器1变量泵变量泵2管路管路5单向阀单向阀8三位四通电液换向阀三位四通电液换向阀11的的P口到口到A口口单向阀单向阀12管路管路14管路管路31缸缸35上腔上腔;回油路回油路:缸缸35下腔下腔管路管路13电液换向阀电液换向阀11的的B口到口到T口口换向阀换向阀10油箱。油箱。拉伸滑块液压缸快速下行时泵始终处于最大流量状态，但仍不能满足拉伸滑块液压缸快速下行时泵始终处于最大流量状
21、态，但仍不能满足其需要，因而其上腔形成负压，高位油箱其需要，因而其上腔形成负压，高位油箱20中的油液经单向阀中的油液经单向阀23向主向主缸上腔充液。缸上腔充液。3.减速和加压减速和加压在拉伸滑块和压边滑块与板料接触之前，首先碰到一个行程开关在拉伸滑块和压边滑块与板料接触之前，首先碰到一个行程开关(图图中未画出中未画出)、发出一个电信号，使阀、发出一个电信号，使阀10的电磁铁的电磁铁6YA失电，左位工作，失电，左位工作，主缸回油须经节流阀主缸回油须经节流阀9回油箱，实现慢进。回油箱，实现慢进。返回下一页上一页8.3 液压机液压系统液压机液压系统当压边滑块接触工件后，又一个行程开关当压边滑块接触工
22、件后，又一个行程开关(图中未画出图中未画出)发信号，使发信号，使5YA得电，阀得电，阀18右位接入工作，泵右位接入工作，泵2打出的油经阀打出的油经阀18向压边缸向压边缸34加压。加压。4.拉伸和压紧拉伸和压紧当拉伸滑块接触工件后，主缸当拉伸滑块接触工件后，主缸35中的压力由于负载阻力的增加而增加，中的压力由于负载阻力的增加而增加，单向阀单向阀23关闭，泵输出的流量也自动减小。主缸继续下行，完成拉延关闭，泵输出的流量也自动减小。主缸继续下行，完成拉延工艺。在拉延过程中，泵工艺。在拉延过程中，泵2输出的最高压力由远程调压阀输出的最高压力由远程调压阀3调定，主缸调定，主缸进油路同上。回油路为进油路同
23、上。回油路为:缸缸35下腔下腔管路管路13电液换向阀电液换向阀11的的B口到口到T口口节流阀节流阀9油箱。油箱。5.保压保压当主缸当主缸35上腔压力达到预定值时，压力继电器上腔压力达到预定值时，压力继电器17发出信号，使电磁铁发出信号，使电磁铁1YA,3YA,5YA均失电，阀均失电，阀11回到中位，回到中位，返回下一页上一页8.3 液压机液压系统液压机液压系统主缸上、下腔以及压力缸上腔均封闭，主缸上腔短时保压，此时泵主缸上、下腔以及压力缸上腔均封闭，主缸上腔短时保压，此时泵2经电磁溢流阀经电磁溢流阀4卸荷。保压时间由压力继电器卸荷。保压时间由压力继电器17控制的时间继电器调控制的时间继电器调整
24、。整。6.快速回程快速回程使电磁铁使电磁铁1YA,4YA得电，阀得电，阀11右位工作，泵打出的油进入主缸下腔，右位工作，泵打出的油进入主缸下腔，同时控制油路打开液控单向阀同时控制油路打开液控单向阀21,22,23,24,25，主缸上腔的油经，主缸上腔的油经阀阀23回到高位油箱回到高位油箱20，主缸，主缸35回程的同时，带动压边缸快速回程。这回程的同时，带动压边缸快速回程。这时主缸的油路是时主缸的油路是:进油路进油路:滤油器滤油器1泵泵2管路管路5单向阀单向阀8阀阀11右位的右位的P口到口到B口口管管路路13主缸主缸35下腔下腔;回油路回油路:主缸主缸35上腔上腔阀阀23高位油箱高位油箱20。返
25、回下一页上一页8.3 液压机液压系统液压机液压系统7.原位停止原位停止当主缸滑块上升到触动行程开关当主缸滑块上升到触动行程开关15时时(图中未画出图中未画出)，电磁铁，电磁铁4YA失电，失电，阀阀11中位工作，使主缸中位工作，使主缸35下腔封闭，主缸停止不动。下腔封闭，主缸停止不动。8.顶出缸上升顶出缸上升在行程开关在行程开关15发出信号使发出信号使4YA失电的同时也使失电的同时也使2YA得电，使阀得电，使阀44右位右位接入工作，泵接入工作，泵2打出的油经管路打出的油经管路6阀阀44手动换向阀手动换向阀43左位左位管路管路40，进入顶出缸，进入顶出缸39，顶出缸上行完成顶出工作，顶出压力由远程
26、调压，顶出缸上行完成顶出工作，顶出压力由远程调压阀阀42设定。设定。9.顶出缸下降顶出缸下降在顶出缸顶出工件后，行程开关在顶出缸顶出工件后，行程开关4S(图中未画出图中未画出)发出信号，发出信号，返回下一页上一页8.3 液压机液压系统液压机液压系统使使1YA,2YA均失电、泵均失电、泵2卸荷，阀卸荷，阀44左位工作。阀左位工作。阀43右位工作，顶出右位工作，顶出缸在自重作用下下降，回油经阀缸在自重作用下下降，回油经阀43,44回油箱。回油箱。该系统采用高压大流量恒功率变量泵供油和利用拉延滑块自动充油的该系统采用高压大流量恒功率变量泵供油和利用拉延滑块自动充油的快速运动回路，既符合工艺要求，又节
27、省了能量。快速运动回路，既符合工艺要求，又节省了能量。电磁铁动作顺序如表电磁铁动作顺序如表8-2。返回上一页8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统8.4.1 概述概述装有程序控制系统的车床简称为数控车床。在数控车床上进行车削加装有程序控制系统的车床简称为数控车床。在数控车床上进行车削加工时，其自动化程度高，能获得较高的加工质量。目前，在数控车床工时，其自动化程度高，能获得较高的加工质量。目前，在数控车床上，大多都应用了液压传动技术。下面介绍上，大多都应用了液压传动技术。下面介绍MJ-50型数控车床的液压型数控车床的液压系统，如图系统，如图8-4所示为该系统的原理图。所示为该系统的原理图。机床
28、中由液压系统实现的动作有机床中由液压系统实现的动作有:卡盘的夹紧与松开、刀架的夹紧与卡盘的夹紧与松开、刀架的夹紧与松开、刀架的正反、尾座套筒的伸出与缩回。液压系统中各电磁阀的松开、刀架的正反、尾座套筒的伸出与缩回。液压系统中各电磁阀的电磁铁动作由数控系统的电磁铁动作由数控系统的PC控制实现，各电磁铁动作见表控制实现，各电磁铁动作见表8-3。8.4.2 液压系统的工作原理液压系统的工作原理机床的液压系统采用单向变量泵供油，系统压力调至机床的液压系统采用单向变量泵供油，系统压力调至4MPa,压力由压压力由压力计力计15显示。泵输出的压力油经过单向阀进入系统，其工作原理如下。显示。泵输出的压力油经过
29、单向阀进入系统，其工作原理如下。返回下一页8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统1.卡盘的夹紧与松开卡盘的夹紧与松开当卡盘处于正卡当卡盘处于正卡(或称外卡或称外卡)且在高压夹紧状态下，夹紧力的大小由减且在高压夹紧状态下，夹紧力的大小由减压阀压阀8来调整，夹紧压力由压力计来调整，夹紧压力由压力计14来显示。当来显示。当1YA通电时，阀通电时，阀3左位左位工作，系统压力油经阀工作，系统压力油经阀8、阀、阀4、阀、阀3到液压缸右腔，液压缸左腔的油到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经阀液经阀3直接回油箱。这时，活塞杆左移，卡盘夹紧。反之，当直接回油箱。这时，活塞杆左移，卡盘夹紧。反之，当2YA通电时，阀
30、通电时，阀3右位工作，系统压力油经阀右位工作，系统压力油经阀8、阀、阀4、阀、阀3到液压缸左腔，到液压缸左腔，液压缸右腔的油液经阀液压缸右腔的油液经阀3直接回油箱，活塞杆右移，卡盘松开。直接回油箱，活塞杆右移，卡盘松开。当卡盘处于正卡且在低压夹紧状态下，夹紧力的大小由减压阀当卡盘处于正卡且在低压夹紧状态下，夹紧力的大小由减压阀9来调来调整。这时，整。这时，3YA通电，阀通电，阀4右位工作。阀右位工作。阀3的工作情况与高压夹紧时相的工作情况与高压夹紧时相同。卡盘反卡同。卡盘反卡(或称内卡或称内卡)时的工作情况与正卡相似，不再赘述。时的工作情况与正卡相似，不再赘述。返回下一页上一页8.4 数控车床
31、液压系统数控车床液压系统2.回转刀架的回转回转刀架的回转回转刀架换刀时，首先是刀架松开，然后刀架转位到指定的位置，最回转刀架换刀时，首先是刀架松开，然后刀架转位到指定的位置，最后刀架复位夹紧，当后刀架复位夹紧，当4YA通电时，阀通电时，阀6右位工作，刀架松开。当右位工作，刀架松开。当8YA通通电时，液压马达带动刀架正转，转速由单向调速阀电时，液压马达带动刀架正转，转速由单向调速阀11控制。若控制。若7YA通通电，则液压马达带动刀架反转，转速由单向调速阀电，则液压马达带动刀架反转，转速由单向调速阀12控制。当控制。当4YA断断电时，阀电时，阀6左位工作，液压缸使刀架夹紧。左位工作，液压缸使刀架夹
32、紧。3.尾座套筒的伸缩运动尾座套筒的伸缩运动当当6YA通电时，阀通电时，阀7左位工作，系统压力油经减压阀左位工作，系统压力油经减压阀10、换向阀、换向阀7到尾到尾座套筒液压缸的左腔，液压缸右腔油液经单向调速阀座套筒液压缸的左腔，液压缸右腔油液经单向调速阀13、阀、阀7回油箱，回油箱，缸筒带动尾座套筒伸出，伸出时的预紧力大小通过压力计缸筒带动尾座套筒伸出，伸出时的预紧力大小通过压力计16显示。显示。返回下一页上一页8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统反之，当反之，当5YA通电时，阀通电时，阀7右位工作，系统压力油经减压阀右位工作，系统压力油经减压阀10、换向、换向阀阀7、单向调速阀、单向调速
33、阀13到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经阀到液压缸右腔，液压缸左腔的油液经阀7流回油箱，流回油箱，套筒缩回。套筒缩回。8.4.3 液压系统的特点液压系统的特点1)采用单向变量液压泵向系统供油，能量损失小。采用单向变量液压泵向系统供油，能量损失小。2)用换向阀控制卡盘，实现高压和低压夹紧的转换，并且分别调节高用换向阀控制卡盘，实现高压和低压夹紧的转换，并且分别调节高压夹紧或低压夹紧压力的大小，这样可根据工件情况调节夹紧力，操压夹紧或低压夹紧压力的大小，这样可根据工件情况调节夹紧力，操作方便简单。作方便简单。(3)用液压马达实现刀架的转位，可实现无级调速，并能控制刀架正、用液压马达实现刀架的转位，可
34、实现无级调速，并能控制刀架正、反转。反转。返回下一页上一页8.4 数控车床液压系统数控车床液压系统(4)用换向阀控制尾座套筒液压缸的换向，以实现套筒的伸出或缩回，用换向阀控制尾座套筒液压缸的换向，以实现套筒的伸出或缩回，并能调节尾座套筒伸出工作时的预紧力大小，以适应不同工件的需要。并能调节尾座套筒伸出工作时的预紧力大小，以适应不同工件的需要。(5)压力计压力计14,15,16可分别显示系统相应处的压力，以便于故障诊可分别显示系统相应处的压力，以便于故障诊断和调试。断和调试。返回上一页8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统8.5.1 概述概述汽车起重机是将起重机安装在汽车底盘上的一种起重运
35、输设备。它主汽车起重机是将起重机安装在汽车底盘上的一种起重运输设备。它主要由起升、回转、变幅、伸缩和支腿等工作机构组成。这些动作的完要由起升、回转、变幅、伸缩和支腿等工作机构组成。这些动作的完成由液压系统来实现。对于汽车起重机的液压系统，一般要求输出力成由液压系统来实现。对于汽车起重机的液压系统，一般要求输出力大、动作要平稳、耐冲击、操作要灵活、方便、可靠、安全。大、动作要平稳、耐冲击、操作要灵活、方便、可靠、安全。图图8-5是是Q2-8汽车起重机外形图。它的最大起重量为汽车起重机外形图。它的最大起重量为80 kN，最大起重，最大起重高为高为11.5m。8.5.2 液压系统的工作原理液压系统的
36、工作原理Q2-8型汽车起重机的液压系统如图型汽车起重机的液压系统如图8-6所示。该系统属于中高压系统，所示。该系统属于中高压系统，用一个轴向柱塞泵作动力源，有汽车发动机通过传动装置用一个轴向柱塞泵作动力源，有汽车发动机通过传动装置(取力箱取力箱)驱驱动工作。动工作。返回下一页8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统整个系统由支腿收放、转台回转、吊臂伸缩、吊臂变幅和吊重起升五整个系统由支腿收放、转台回转、吊臂伸缩、吊臂变幅和吊重起升五个工作支路所组成。个工作支路所组成。系统中除液压泵、安全阀、阀组系统中除液压泵、安全阀、阀组1及支腿液压缸外，其他液压元件都及支腿液压缸外，其他液压元件都装在可
37、回转的上车部分。油箱也装在上车部分，兼作配重。上车和下装在可回转的上车部分。油箱也装在上车部分，兼作配重。上车和下车部分的油路通过中心旋转接头车部分的油路通过中心旋转接头9连通。连通。1.支腿收放支路支腿收放支路由于汽车轮胎支承能力有限，且为弹性变形体，作业时很不安全，故由于汽车轮胎支承能力有限，且为弹性变形体，作业时很不安全，故在起重作业前必须放下前、后支腿，使汽车轮胎架空，用支腿承重，在起重作业前必须放下前、后支腿，使汽车轮胎架空，用支腿承重，在行驶时又必须将支腿收起，轮胎着地。为此在汽车的前、后端各设在行驶时又必须将支腿收起，轮胎着地。为此在汽车的前、后端各设置两条支腿，每条支腿均配置有
38、液压缸。置两条支腿，每条支腿均配置有液压缸。返回下一页上一页8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统为确保支腿停放在任意位置并能可靠地锁住，故在每一个支腿液压缸为确保支腿停放在任意位置并能可靠地锁住，故在每一个支腿液压缸的油路中设置一个由两个液控单向阀组成的双向液压锁。的油路中设置一个由两个液控单向阀组成的双向液压锁。当阀当阀A在左位工作时，前支腿放下，其进、回油路线为在左位工作时，前支腿放下，其进、回油路线为:进油路进油路:液压泵液压泵换向阀换向阀A液控单向阀液控单向阀前支腿液压缸无杆腔前支腿液压缸无杆腔;回油路回油路:前支腿液压缸有杆腔前支腿液压缸有杆腔液控单向阀液控单向阀阀阀A阀阀B
39、阀阀C阀阀D阀阀E阀阀F油箱。油箱。后支腿液压缸用阀后支腿液压缸用阀B控制，其油路路线与前支腿支路相同。控制，其油路路线与前支腿支路相同。2.转台回转支路转台回转支路回转支路的执行元件是一个大转矩液压马达，它能双向驱动转台回转。回转支路的执行元件是一个大转矩液压马达，它能双向驱动转台回转。通过齿轮、蜗杆机构减速，转台可获得通过齿轮、蜗杆机构减速，转台可获得13 r/min的低速。马达由手的低速。马达由手动换向阀动换向阀C控制正、反转，其油路为控制正、反转，其油路为:返回下一页上一页8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统进油路进油路:液压泵液压泵阀阀A阀阀B阀阀C回转液压马达回转液压马达;
40、回油路回油路:回转液压马达回转液压马达阀阀C阀阀D阀阀E阀阀F油箱。油箱。3.吊臂伸缩支路吊臂伸缩支路吊臂由基本臂和伸缩臂组成，伸缩臂套装在基本臂内，由吊臂伸缩液吊臂由基本臂和伸缩臂组成，伸缩臂套装在基本臂内，由吊臂伸缩液压缸带动作伸缩运动。为防止吊臂在停止阶段因自重作用而向下滑移，压缸带动作伸缩运动。为防止吊臂在停止阶段因自重作用而向下滑移，油路中设置了平衡阀油路中设置了平衡阀5(外控式单向顺序阀外控式单向顺序阀)。吊臂的伸缩由换向阀。吊臂的伸缩由换向阀D控控制，使伸缩臂具有伸出、缩回和停止三种工况。例如，当阀制，使伸缩臂具有伸出、缩回和停止三种工况。例如，当阀D在右位在右位工作时，吊臂伸出
41、，其油路路线为工作时，吊臂伸出，其油路路线为:进油路进油路:液压泵液压泵阀阀A阀阀B阀阀C阀阀D阀阀5中的单向阀一伸缩液压中的单向阀一伸缩液压缸无杆腔缸无杆腔;回油路回油路:伸缩液压缸有杆腔伸缩液压缸有杆腔阀阀D阀阀E阀阀F油箱。油箱。返回下一页上一页8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统4.吊臂变幅支路吊臂变幅支路吊臂变幅是用液压缸来改变吊臂的起落角度。变幅要求工作平稳可靠，吊臂变幅是用液压缸来改变吊臂的起落角度。变幅要求工作平稳可靠，故在油路中也设置了平衡阀故在油路中也设置了平衡阀6。增幅或减幅运动由换向阀。增幅或减幅运动由换向阀E控制，其油控制，其油流路线类同伸缩支路。流路线类同伸
42、缩支路。5.吊重起升支路吊重起升支路起升支路是系统的主要工作油路。吊重的提升和落下作业由一个大转起升支路是系统的主要工作油路。吊重的提升和落下作业由一个大转矩液压马达带动绞车来完成。液压马达的正、反转由换向阀矩液压马达带动绞车来完成。液压马达的正、反转由换向阀F控制，控制，马达转速，即起吊速度可通过改变发动机油门马达转速，即起吊速度可通过改变发动机油门(转速转速)及控制换向阀及控制换向阀F来调节。液压系统的作用原理见表来调节。液压系统的作用原理见表8-4。返回下一页上一页8.5 汽车起重机液压系统汽车起重机液压系统8.5.3 液压系统的主要特点液压系统的主要特点(1)系统中采用了平衡回路、锁紧
43、回路和制动回路，能保证起重机工系统中采用了平衡回路、锁紧回路和制动回路，能保证起重机工作可靠，操作安全。作可靠，操作安全。(2)采用三位四通手动换向阀，不仅可以灵活方便地控制换向动作，采用三位四通手动换向阀，不仅可以灵活方便地控制换向动作，还可以通过手柄操纵来控制流量，以实现节流调速。在起升工作中，还可以通过手柄操纵来控制流量，以实现节流调速。在起升工作中，将此节流调速方法与控制发动机转速的方法结合使用，可以实现各工将此节流调速方法与控制发动机转速的方法结合使用，可以实现各工作部件微速动作。作部件微速动作。(3)换向阀串联组合，不仅各机构的动作可以独立进行，而且在轻载换向阀串联组合，不仅各机构
44、的动作可以独立进行，而且在轻载作业时，可实现起升和回转复合动作，以提高工作效率。作业时，可实现起升和回转复合动作，以提高工作效率。(4)各换向阀处于中位时系统即卸荷，能减少功率损耗，适于起重机各换向阀处于中位时系统即卸荷，能减少功率损耗，适于起重机间歇性工作。间歇性工作。返回上一页8.6 液压系统故障的诊断方法液压系统故障的诊断方法8.6.1 液压系统故障的诊断方法液压系统故障的诊断方法1.感观诊断法感观诊断法(1)观察液压系统的工作状态，一般有六看观察液压系统的工作状态，一般有六看:一看速度，即看执行机构一看速度，即看执行机构运动速度有无变化运动速度有无变化;二看压力，即看液压系统各测压点压
45、力有无波动二看压力，即看液压系统各测压点压力有无波动现象现象;三看油液，即观察油液是否清洁、是否变质，油量是否满足要三看油液，即观察油液是否清洁、是否变质，油量是否满足要求，油的黏度是否合乎要求及表面有无泡沫等求，油的黏度是否合乎要求及表面有无泡沫等;四看泄漏，即看液压四看泄漏，即看液压系统各接头处是否渗漏、滴漏和出现油垢现象系统各接头处是否渗漏、滴漏和出现油垢现象;五看振动，即看活塞五看振动，即看活塞杆或工作台等运动部件运行时，有无跳动、冲击等异常现象杆或工作台等运动部件运行时，有无跳动、冲击等异常现象;六看产六看产品，即从加工出来的产品判断运动机构的工作状态，观察系统压力和品，即从加工出来
46、的产品判断运动机构的工作状态，观察系统压力和流量的稳定性。流量的稳定性。返回下一页8.6 液压系统故障的诊断方法液压系统故障的诊断方法(2)用听觉来判断液压系统的工作是否正常，一般有四听用听觉来判断液压系统的工作是否正常，一般有四听:一听噪声，一听噪声，即听液压泵和系统噪声是否过大，液压阀等元件是否有尖叫声即听液压泵和系统噪声是否过大，液压阀等元件是否有尖叫声;二听二听冲击声，即听执行部件换向时冲击声是否过大冲击声，即听执行部件换向时冲击声是否过大;三听泄漏声，即听油三听泄漏声，即听油路板内部有无细微而连续不断的声音路板内部有无细微而连续不断的声音;四听敲打声，即听液压泵和管四听敲打声，即听液
47、压泵和管路中是否有敲打撞击声。路中是否有敲打撞击声。(3)用手摸运动部件的温升和工作状况，一般有四摸用手摸运动部件的温升和工作状况，一般有四摸:一摸温升，即用一摸温升，即用手摸泵、油箱和阀体等温度是否过高手摸泵、油箱和阀体等温度是否过高;二摸振动，即用手摸运动部件二摸振动，即用手摸运动部件和管子有无振动和管子有无振动;三摸爬行，即当工作台慢速运行时，用手摸其有无三摸爬行，即当工作台慢速运行时，用手摸其有无爬行现象爬行现象;四摸松紧度，即用手拧一拧挡铁、微动开关等的松紧程度。四摸松紧度，即用手拧一拧挡铁、微动开关等的松紧程度。(4)闻一闻油液是否有变质异味。闻一闻油液是否有变质异味。返回下一页上
48、一页8.6 液压系统故障的诊断方法液压系统故障的诊断方法(5)查阅技术资料及有关故障分析与修理记录和维修保养记录等。查阅技术资料及有关故障分析与修理记录和维修保养记录等。(6)询问设备操作者，了解设备的平时工作状况。一般有六问询问设备操作者，了解设备的平时工作状况。一般有六问:一问液一问液压系统工作是否正常压系统工作是否正常;二问液压油最近的更换日期、滤网的清洗或更二问液压油最近的更换日期、滤网的清洗或更换情况等换情况等;三问事故出现前调压阀或减压阀是否调节过，有无不正常三问事故出现前调压阀或减压阀是否调节过，有无不正常现象现象;四问事故出现之前液压件或密封件是否更换过四问事故出现之前液压件或
49、密封件是否更换过;五问事故前后液五问事故前后液压系统的工作差别压系统的工作差别;六问过去常出现哪类事故及排除经过。六问过去常出现哪类事故及排除经过。感官检测是定性分析，必要时应对有关元件在实验台上做定量分析测感官检测是定性分析，必要时应对有关元件在实验台上做定量分析测试。试。2.逻辑分析法逻辑分析法对于复杂的液压系统故障，常采用逻辑分析法，即根据故障产生的现对于复杂的液压系统故障，常采用逻辑分析法，即根据故障产生的现象，采取逻辑分析和推理的方法。象，采取逻辑分析和推理的方法。返回下一页上一页8.6 液压系统故障的诊断方法液压系统故障的诊断方法采用逻辑分析法诊断液压系统故障通常有两个出发点采用逻
50、辑分析法诊断液压系统故障通常有两个出发点:一是从主机出一是从主机出发，主机故障也就是指液压系统执行机构工作不正常发，主机故障也就是指液压系统执行机构工作不正常;二是从系统本二是从系统本身故障出发，有时系统故障在短时间内并不影响主机。身故障出发，有时系统故障在短时间内并不影响主机。3.专用仪器检测法专用仪器检测法专用仪器检测法即采用专门的液压系统故障检测仪器来诊断系统故障。专用仪器检测法即采用专门的液压系统故障检测仪器来诊断系统故障。该仪器能够对液压故障做定量的检测。国内外有许多专用的便携式液该仪器能够对液压故障做定量的检测。国内外有许多专用的便携式液压系统故障检测仪，测量流量、压力和温度，并能