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8.3 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8-2所示。一般主缸的工作循环 要求有“快进→减速接近工件及加压→保压延时→泄压→快 速回程及保持活塞停留在行程的任意位置”等基本动作。当 有辅助缸时，如需顶料，顶料缸的动作循环一般是“活塞上 升→停止→向下退回”；薄板拉伸则要求有“液压垫上升→ 停止→压力回程”等动作；有时还需要压边缸将料压紧。
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8.3 液压 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（图中未画出）、发出一个电信号，使阀10的电磁铁 6YA失电，左位工作，主缸回油须经节流阀9回油箱，实现 慢进。当压边滑块接触工件后，又一个行程开关（图中未画 出）发信号，使5YA得电，阀18右位接入工作，泵2打出的 油经阀18向压边缸34加压。 4.拉伸和压紧 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，单向阀23关闭，泵输出的流量也自动减小。主缸 继续下行，完成拉延工艺。在拉延过程中，泵2输出的最高 压力由远程调压阀3调定，主缸进油路同上。回油路为：缸 35下腔→管路13→电液换向阀11的B口到T口→节流阀9→ 油箱。
的油以很低的压力经电磁溢流阀的溢流流回油箱，泵空载启
动。
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8.3 液压机液压系统




2.伸滑块和压边滑块快速下行 使电磁铁1YA和3YA、6YA得电，电磁溢流阀4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11的左位接入工作，泵向拉伸滑块液压缸35上腔供 油。因阀10的电磁铁6YA得电，其右位接入工作，所以回 油经阀11和阀10回油箱，使其快速下行。同时带动压边缸 34快速下行，压边缸从高位油箱20补油。这时的主油路是： 进油路：滤油器1→变量泵2→管路5→单向阀8→三位四通 电液换向阀11的P口到A口→单向阀12→管路14→管路 31→缸35上腔； 回油路：缸35下腔→管路13→电液换向阀11的B口到T口 →换向阀10→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23向主缸上腔充液。
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8.2 组合机床动力滑台液压系统




2.第一次工进 在快进行程结束，滑台上的挡铁压下行程阀17，行程阀上位 工作，使管路11和18断开。电磁铁1YA继续通电，电液换 向阀5左位仍在工作，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12进入液压缸左腔，与此同时，系统压 力升高，将液控顺序阀7打开，并关闭单向阀9，使液压缸实 现差动连接的油路切断。回油经顺序阀7和背压阀6回到油箱。 这时的主油路是： 进油路：滤油器1→变量泵2→单向阀3→电液换向阀5的P 口到A口→管路10→调速阀12→二位二通电磁换向阀14→ 管路18→液压缸19左腔。 回油路：缸19右腔→管路20→电液换向阀5的B口到T口→ 管路8→顺序阀7→背压阀6→油箱。 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。
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，即弄清任务和要求；
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、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;
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
液压系统的调整、维护和使用打下基础。
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液压系统图的阅读方法

阅读、分析液压系统图，可分为以下几个步骤：
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8.2 组合机床动力滑台液压系统



3.第二次工作进给 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14的电磁铁3YA得电，阀14右位接入工作，切断了 该阀所在的油路，经调速阀12的油液必须经过调速阀13进 入液压缸的右腔，其他油路不变。由于调速阀13的开口量小 于阀12，进给速度降低，进给量的大小可由调速阀13来调 节。 4.死挡铁停留 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，滑台停留在死挡块限定的位置上。
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8.3 液压机液压系统

图8-3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450 kN，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 压慢速行程的要求，最高工作压力由电磁溢流阀4的远程调

压阀3调定，其工作原理如下：

1.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
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8.1 液压系统图的阅读方法


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; 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。 阅读液压系统图应注意以下两点： ① 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； ② 各元件在系统图中的位置及相对位置关系，并不代 表它们在实际设备中的位置及相对位置关系。
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8.2 组合机床动力滑台液压系统





1.快进 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 1YA得电，使之阀芯右移，左位进入工作状态，这时的主油 路是： 进油路：滤油器1→变量泵2→单向阀3→管路4→电液换向 阀5的P口到A口→管路10，11→行程阀17→管路18→液 压缸19左腔； 回油路：缸19→右腔管路20→电液换向阀5 的B口到T口→ 管路8→单向阀9→管路11→行程阀17→管路18→缸19左 腔。 这时形成差动连接回路。因为快进时，滑台的载荷较小，同 时进油可以经行程阀17直通油缸左腔，系统中压力较低，所 以变量泵2输出流量大，动力滑台快速前进，实现快进。
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8.2 组合机床动力滑台液压系统



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： ① 调速回路：采用了由限压式变量泵和调速阀的调速回路， 调速阀放在进油路上，回油经过背压阀； ② 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，并采用差动连接来实现快速前进； ③ 换向回路：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； ④ 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，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； ⑤ 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。
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8.2 组合机床动力滑台液压系统




5.快退 时间继电器发出电信号后，2YA得电，1YA失电，3YA断 电，电液换向阀5右位工作，这时的主油路是： 进油路：滤油器1→变量泵2→单向阀3→管路4→换向阀5的 P口到B口→管路20→缸19的右腔； 回油路：缸19的左腔→管路18→单向阀16→管路11→电 液换向阀5的A口到T口→油箱。 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。 6.原位停止 当动力滑台退回到原始位置时，挡块压下行程开关，这时电 磁铁1YA、2YA、3YA都失电，电液换向阀5处于中位，动 力滑台停止运动，变量泵2输出油液的压力升高，使泵的流 量自动减至最小。 电磁铁动作顺序如表 8-1。
第8章 典型液压系统实例分析

8.1 液压系统图的阅读方法 8.2 组合机床动力滑台液压系统 8.3 液压机液压系统 8.4 数控机床液压系统 8.5 汽车起重机液压系统

8.6 液压系统故障的诊断方法
8.1 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、机械制造业、冶金机械、矿山机械、建筑机械、农业机 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、动作特点等各不相同，相应的各液压系统的
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8.2 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 动化程度较高的专用机床。它能完成钻、镗、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。 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，例如安装动力箱和主轴箱、钻削头、 铣削头、镗削头、镗孔、车端面等。YT4543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：快进→工进→二工进→死挡铁停留→快退 →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8-1所示。系统中采用限压式变量叶片泵供油，并使液 压缸差动连接以实现快速运动。由电液换向阀换向，用行程 阀、液控顺序阀实现快进与工进的转换，用二位二通电磁换 向阀实现一工进和二工进之间的速度换接。为保证进给的尺 寸精度，采用了死挡铁停留来限位。实现工作循环的工作原 理如下：