典型液壓系統(tǒng)

第七章典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)

通過(guò)典型液壓系統(tǒng)分析，把各種液壓元件和基本回路有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)加以綜合應(yīng)用，并要求學(xué)會(huì)閱讀液壓系統(tǒng)原理圖和分析液壓系統(tǒng)方法。本章內(nèi)容組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)液壓壓力機(jī)液壓系統(tǒng)裝卸堆碼機(jī)液壓系統(tǒng)壓力機(jī)教學(xué)要求掌握組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的分析方法重點(diǎn)難點(diǎn)

液壓基本回路的功能和具體應(yīng)用；復(fù)雜液壓系統(tǒng)的閱讀、分析的方法。典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)

閱讀一個(gè)較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)圖，大致可按以下步驟進(jìn)行：（1）了解機(jī)械設(shè)備工況對(duì)液壓系統(tǒng)的要求，了解在工作循環(huán)中的各個(gè)工步對(duì)力、速度和方向這三個(gè)參數(shù)的質(zhì)與量的要求。（2）初讀液壓系統(tǒng)圖，了解系統(tǒng)中包含哪些元件，且以執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干個(gè)工作單元。（3）先單獨(dú)分析每一個(gè)子系統(tǒng)，了解其執(zhí)行元件與相應(yīng)的閥、泵之間的關(guān)系和哪些基本回路。（4）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，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系以及如何實(shí)現(xiàn)這些要求。（5）在全面讀懂液壓系統(tǒng)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)作綜合分析，歸納總結(jié)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。典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)液壓系統(tǒng)種類繁多，應(yīng)用廣泛，按工況要求與特點(diǎn)分為：形狀、尺寸、重量配以不同用途的主軸頭，即可實(shí)現(xiàn)鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、刮端面、倒角及攻螺紋等加工。動(dòng)力滑臺(tái)有機(jī)械滑臺(tái)和液壓滑臺(tái)之分。液壓動(dòng)力滑臺(tái)是利用液壓缸將液壓泵所提供的液壓能轉(zhuǎn)變成滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)所需的機(jī)械能。它對(duì)液壓系統(tǒng)性能的主要要求是速度換接平穩(wěn)，進(jìn)給速度穩(wěn)定，功率利用合理，效率高，發(fā)熱少。第一節(jié)組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理限壓式變量泵1.容積節(jié)流調(diào)速回路2.換向回路3.二次進(jìn)給回路4.速度換接回路5.快速運(yùn)動(dòng)回路6.卸荷回路7.進(jìn)油節(jié)流回路基本回路：典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理基本回路：1.容積節(jié)流調(diào)速回路限壓式變量泵（1，7，8）限壓式變量泵+調(diào)速閥典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理限壓式變量泵（1，7，8）（6）（串聯(lián)調(diào)速閥7，8）1.容積節(jié)流調(diào)速回路2.換向回路3.二次進(jìn)給回路4.速度換接回路5.快速運(yùn)動(dòng)回路6.卸荷回路7.進(jìn)油節(jié)流回路基本回路：典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理限壓式變量泵4.速度換接回路（7，8，11，12）基本回路：并聯(lián)慢速換接回路典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理基本回路：1.容積節(jié)流調(diào)速回路限壓式變量泵（1，7，8）（6）2.換向回路3.二次進(jìn)給回路（串聯(lián)調(diào)速閥7，8）4.速度換接回路5.快速運(yùn)動(dòng)回路6.卸荷回路7.進(jìn)油節(jié)流回路（7，8，11，12）（差動(dòng)液壓缸）（中位機(jī)能）（調(diào)速閥+溢流閥）1．快進(jìn)（1YA通電，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接）進(jìn)油路：液壓泵

1→單向閥

2→換向閥

6（左位）→行程閥

11（下）→液壓缸左腔回油路：液壓缸右腔→換向閥

6（左位）→單向閥

5→行程閥

11（下位）→液壓缸左腔。典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理2．一工進(jìn)

滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)到一定位置，行程閥11下行。溢流閥3開啟。

進(jìn)油路：液壓泵1→單向閥

2→換向閥

6（左位）→調(diào)速閥

7→換向閥

12（右位）→液壓缸左腔

回油路：液壓缸右腔→換向閥

6（左位）→順序閥

4→背壓閥3→油箱典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理3．二工進(jìn)（形成擋塊壓下行程開關(guān)3YA使12通電）進(jìn)油路：液壓泵1→單向閥

2→換向閥

6（左位）→調(diào)速閥

7→調(diào)速閥

8→液壓缸左腔回油路：液壓缸右腔→換向閥

6（左位）→順序閥

4→背壓閥3→油箱典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理4．止擋塊停留

當(dāng)壓力升高到壓力繼電器9的調(diào)定值時(shí)，壓力繼電器動(dòng)作。

經(jīng)過(guò)時(shí)間繼電器的延時(shí)，再發(fā)出信號(hào)使滑臺(tái)返回（2YA通電），滑臺(tái)的停留時(shí)間可由時(shí)間繼電器在一定范圍內(nèi)調(diào)整。典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理5．快退（時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào)，2YA通電，1YA，3YA斷電）

進(jìn)油路：液壓泵1→單向閥

2→換向閥6（右位）→液壓缸右腔

回油路：液壓缸左腔→單向閥10→換向閥

6（右位）→油箱。典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理6．原位停止當(dāng)滑臺(tái)退回到原位時(shí)，行程擋塊壓下行程開關(guān)，發(fā)出信號(hào)，使2YA斷電，換向閥

6處于中位，液壓缸停止運(yùn)動(dòng)。

液壓泵輸出的油液經(jīng)換向閥

6直接回油箱，液壓泵卸荷。典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理由限壓式變量葉片泵供油；用電液換向閥換向；用行程閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)速度和工進(jìn)速度的切換；用電磁閥實(shí)現(xiàn)兩種工進(jìn)速度的切換；用調(diào)速閥使進(jìn)給速度穩(wěn)定。典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)注：“+”表示電磁閥得電和行程閥壓下，“-”表示電磁閥失電和行程閥原位。第十章氣壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)空氣的物理性質(zhì)第二節(jié)氣體狀態(tài)方程第三節(jié)氣體流動(dòng)規(guī)律

一、空氣的組成空氣是氣壓傳動(dòng)及控制的工作介質(zhì)。空氣是由若干種氣體混合而成氮（N2）78.03％氧（O2）20.93％氬（Ar）0.932％二氧化碳（CO2）0.03％其他氣體0.078％含有水蒸氣的空氣稱為濕空氣不含水蒸氣的空氣稱為干空氣第一節(jié)空氣的物理性質(zhì)表10-1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干空氣的組成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（溫度t=0℃壓力Pat=0.1013MPa熱力學(xué)溫度273.16k）

二、空氣的密度和粘度

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，干空氣的密度：液壓油密度：空氣的密度隨溫度和壓力的變化而變化

——在t=0℃（273.16k）

P0=0.1013MPa時(shí)的密度

t——攝氏溫度P——絕對(duì)壓力1密度空氣質(zhì)點(diǎn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的性質(zhì)叫氣體的粘度。

壓力對(duì)空氣粘度的影響小到可以忽略不計(jì)，空氣的粘度僅與溫度有關(guān)。

與液體不同的是氣體的粘度隨溫度的升高而增加。主要是由于溫度升高后，空氣內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)加劇，使原本間距較大的分子之間碰撞增多的緣故。由于分子間距離大，內(nèi)聚力小，因此與液體相比，氣體的黏度要小的多2.粘度

二、空氣的密度和粘度

三濕空氣

濕空氣不僅會(huì)腐蝕元件，還會(huì)對(duì)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性帶來(lái)不良影響。

濕空氣所含水分的程度用濕度和含濕量來(lái)表示:

ms——水蒸氣的質(zhì)量

V——濕空氣的體積

1絕對(duì)濕度

每一立方米的濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量

當(dāng)Ps=0，則空氣絕對(duì)干燥當(dāng)Ps=Pb時(shí)，則空氣達(dá)到飽和濕度氣動(dòng)技術(shù)規(guī)定：通過(guò)各種閥門的濕空氣的相對(duì)濕度不得大于90%3相對(duì)濕度在同一溫度和壓力下，濕空氣的絕對(duì)濕度和飽和絕對(duì)濕度之比稱為該溫度下的相對(duì)濕度——飽和濕空氣中水蒸氣的密度——飽和濕空氣中水蒸氣的分壓力（濕空氣中水蒸氣形成的壓力）2飽和絕對(duì)濕度濕空氣中水蒸氣的分壓力達(dá)到該濕度下蒸汽的飽和壓力時(shí)的絕對(duì)濕度。——水蒸氣的氣體常數(shù)Ps水蒸氣的分壓力——水蒸氣的質(zhì)量——干空氣的質(zhì)量

在含有1kg質(zhì)量干空氣的濕空氣中所混合的水蒸氣的質(zhì)量,稱為該濕空氣的質(zhì)量含濕量4含濕量第二節(jié)氣體狀態(tài)方程（氣體靜力學(xué)）一、理想氣體：氣體的平衡規(guī)律與液體相同，靜力學(xué)基本方程完全適用于氣體。沒有粘性的氣體。當(dāng)理想氣體處于某一平衡狀態(tài)，有如下關(guān)系：m為空氣質(zhì)量，R為氣體常數(shù)，v空氣體積比在氣動(dòng)系統(tǒng)中，工作壓力小于