典型液压系统.docx

9液压传动系统
液压传动系统简称液压系统，是由液压能源、执行元件、控制元件和辅助元件等组成、以完成一定动作的系统。通常阅读和分析一个较复杂的液压系统，大致可按以下步骤进行：
（1）了解设备的工艺对液压系统的动作要求；
（2）初步浏览整个系统，了解系统中包含那些元件，并以各个执行元件为中心，将系统分解为若干子系统；
（3）对每一子系统进行分析，搞清楚其中含有那些基本回路，然后根据执行元件的动作要求，参照动作循环表读懂这一子系统；
（4）根据液压设备中各执行元件间互锁、同步、防干扰等要求，分析各子系统之间的联系；
（5）在全面读懂系统的基础上，归纳总结整个系统有那些特点，以加深对系统的理解。
9.1液压系统分类
液压系统可按照液流在主回路中的循环方式、执行元件类型和系统回路的组合方式等进行分类。
9.1.1按工作液体的循环方式分有：开式系统和闭式系统。
（1）开式系统：泵从油箱中吸油，执行元件的回油返回油箱的系统称为开式系统。
在开式系统中，执行元件的开、停和换向由换向阀操纵。由于油箱是开式系统工作介质的吞、吐及贮存场所，所以油液可以在油箱中很好地散热、冷却和沉淀杂质。但在开式系统的油箱容积大，且由于空气与油液的接触面积大，空气溶入油液的量就多，油液容易污染和氧化。
（2）闭式系统：执行元件的回油直接接至泵吸入口的系统称为闭式系统。
在闭式系统中，为了补充系统的泄漏，进行热交换以及供给低压控制油液，必须设置辅助泵。辅助泵的流量视系统的容积损失、热平衡要求和低压控制的需要而定，一般为主泵流量的1/5～1/3。闭式系统中一般采用双向变量泵来进行调速和换向。
闭式系统油箱容积小，结构紧凑，油液在封闭管道内循环，与空气、灰尘的接触机会少，空气、灰尘不易混入，油液不易污染，回油路有一定背压，故传动平稳。但其结构复杂，散热条件差，所以通常都安装冷却器。
9.1.2按执行元件类型分有：泵－马达系统、泵－缸系统和混合系统。
（1）泵－马达系统：执行元件只有马达的系统。通常旋转运动的机械采用这种系统。
（2）泵－缸系统：执行元件只有缸的系统。通常直线往复运动的机械和机构采用这种系统。
（3）混合系统：执行元件既有马达又有缸的系统。
9.1.3按系统回路的组合方式分有：并联系统、串联系统、串并联系统和复合系统。
在同一个液压系统中，当液压泵向两个以上执行元件供液时，各执行元件回路有以下几种连接方式：
（1）并联系统：液压泵排出的高压油液同时进入两个或多个执行元件，而回油同时流回油箱的系统。
并联系统中，液压泵的输出流量等于进入各执行元件流量之和，而泵的出口压力则由外载荷最小的执行元件决定。当两个执行元件同时启动时，油液首先进入外载荷小的元件，而且系统中任一执行元件的载荷发生变化时，都会引起系统流量重新分配，致使各执行元件的运动速度也发生变化。所以，这种系统只适用于外载荷变化较小、对执行元件的运动速度要求不严格的场合。
（2）串联系统：在两个以上的执行元件中，除第一个执行元件的进口和末一个执行元件的出口分别与液压泵和油箱相连外，其余执行元件的进、出液口依次顺序相连，这样的系统称为串联系统。
在相同情况下，串联系统中液压泵的工作压力应比并联系统大，而流量应比并联系统小。
串联系统适用于负载不大、速度稳定的小型设备。
应当指出，液压缸和液压马达不能混合串联，因为液压缸的往复间歇运动，会影响液压马达的稳定运转。
（3）串并联系统：在多执行元件系统中，各换向阀之间进油路串联，而回油路并联的系统称为串并联系统。它的特点是一个液压泵在同一时间内，只能向一个执行元件供液。这样的系统可以避免各执行元件的动作相互干扰。
（4）复合系统：由上述三种系统的任何两种或三种组成的系统，称为复合系统。
液压系统除按以上方式分类外，还可以按系统的调速方式、按泵和执行元件的数量等来分类。
9.2典型液压系统
下面介绍几台设备的典型液压系统，为液压系统的分析和设计提供实例。
9.2.1组合机床动力滑台液压系统
(1)概述
组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机床。它能完成钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等工序和工作台转位、定位、夹紧、输送等辅助动作，可用来组成自动线，这里只介绍组合机床动力滑台液压系统。动力滑台上常安装着各种旋转着的刀具，其液压系统的功能是使这些刀具作轴向进给运动，并完成一定的动作循环。
(2)YT4543型动力滑台液压系统工作原理
图9-1和表9-1分别表示YT4543型动力滑台液压系统原理图的动作循环表。这个系统用限压式变量叶片泵供油，用电液换向阀换向，用行程阀实现快进速度和工进速度的切换，用电磁阀实现两种工进速度的切换，用调速阀使进给速度稳定。在机械和电气的配合下，能够实现“快进→一工进→二工进→死挡铁停留→快退→原位停止的半自动循环。其工