液压控制解难与分析米伯林第八章典型液压系统
8-
1.
如图所示
，
图中各是什么元件
（
阀
）
？
在系统中起什么作用
？
A是溢流阀，起溢流、同时也起稳压（稳压泵 1
出口压力）的作用；
B是液控顺序阀，对低压泵 2起卸荷作用；
C是溢流阀，起背压作用；
D是减压阀，起获得稳定的、低于主油路压力的作用；
E是压力继电器，起控制电磁铁 20YA、以使其电磁阀换向的作用。
8-2.附图所示为定位夹紧系统。试回答下列问题：
① A,B,C,D各是什么阀？起什么作用？
②说明系统的工作原理。
③如果定位压力为。夹紧缸无杆腔有效工作面积为，夹紧力为，阀 A、
B,C,D的调定压力各为多少？
解：
⑴阀的名称及作用
A是自控顺序阀，用以实现使定位液压缸 1先动、夹紧液压缸 2后动的顺序动作；
B是液控顺序阀，起到使低压大流量泵 4卸荷的作用；
C是压力继电器，当夹紧缸的夹紧力达到预定值时，发出信号控制其他元件动作（如控制电磁铁使进给系统的电磁换向阀切换等）；
D是溢流阀，在夹紧后，
起溢流稳压（稳定系统压力）的作用。
⑵ 系统的工作原理系统的动作循环是：定位 → 夹紧 → 松动 → 拔销。 1YA带电时，换向阀左位起作用，双泵供油经换向阀左位进入缸 1
（定位缸）下腔，推动其活塞快速上移、定位（有杆腔回油经换向阀左位流入油箱），此时系统压力小于顺序阀 A的调定压力，夹紧油路不通。当定位结束时，压力上升，在达到顺序 A的调定压力时，阀 A打开，压力油进入夹紧油缸 2的上腔，推动其活塞快速下移
（回油经换向阀左位流回油腔），当触及到工件时压力上升，并在达到预定值即液控顺序阀 B的调定压力时，阀
B打开、低压大流量泵 4卸荷，此时由高压小流量泵 3供油，补偿泄露，并保持夹紧压力为溢流 D的调定值。同时压力继电器 C发出信号，使主油路中相应的电磁铁带电，电磁换向阀切换，实现主油路的进给运动。当主油路动作结束时,1YA断电，换向阀切换成右位（图示位置），
双泵输出的压力油经换向阀右位分别进入缸 1上腔、缸
2下腔，并首先使缸 2活塞上移松开工件，之后又使缸 1
活塞下移拔销，其回油经换向阀右位流回油箱。行至终点，双泵停转。从而完成一个：定位 → 夹紧 → 松动
→ 拔销的动作循环。
⑶ 阀 A,B,C,D的调定压力由各阀在系统中的作用便可确定其相应的调定值。
因缸 1定位后，阀 A打开，导通，故阀 A调定压力 为缸 1的定位压力，即溢流阀 D在夹紧缸夹紧后，稳定其夹紧力故其调定压力为在夹紧缸夹紧的同时 C阀（压力继电器）发出信号，
故 C阀的调定压力为
（应略大于此值）
B阀在快进结束时，打开，使泵 4卸荷。因此其调定压力为
＜ ＜ 即
＜ ＜
M Pap A 1?
M P amNp D 310100 3 0 00 0 24
MPapp DC 3
Ap Bp D
p
MPa1 Bp MPa3
Ap
9-3.在图示的液压系统中，液压缸直径,活塞杆直径,工作负载,液压缸效率,不计惯性力和导轨摩擦力，若快进时的速度为,工作进给时的速度为,系统总的压力损失折算到进油路上为 。试求：
mmD 70?
mmd 45? NFL 16000?
95.0?m?
min/71 mv? min/532 mmv?
M P ap 5.0
① 该系统实现快进 —— 工进 —— 快退 —— 原位停止的工作循环时，电磁铁、行程阀、压力继电器的动作顺序表；
②计算并选择系统所需元件，
并在图上标明各元件型号。
解：
⑴动作顺序表电磁铁、行程阀、压力继电器的顺序动作表如题解 9-3表所示。
元件动作
1YA 2YA 3YA 行程阀 KP 备注快进 ＋ － ＋ － － 差动连接工进 ＋ － ＋ ＋ － 出口节流调速快退 － ＋ ＋ ± －
原位停止
－ － － － ±
⑵ 选择元件型号
①液压泵的规格。
泵的工作压力 的最大值产生在液压缸工进时，
若不计回油压力损失，由此时液压缸的受力平衡方程式
（ 为大腔进油压力,为大腔有效工作面积）
得由题意，系统总的压力损失折算到进油路上为
，故液压泵的工作压力为
pp
mLFAp?/11?
1p 1A
MPaDFA Fp
m
L
m
L 4.4
4/211
M P ap 5.0
M P aM P appp p 9.45.04.41
泵的最大流量取决于系统的最高速度，因系统快进时为差动连接，则快进时所需泵的流量为取泄露折算系数泵流量为按 [1+（ 25﹪ ～ 60﹪ ） ] ～,
查产品样本或设计手册，选取双作用式叶片泵 YB-A16B型，
其最大输出压力为,流量为 。
m in/1.11m in104.1 1 1 2 7m in7104544 3632312 LmmvdQ p
pp pp m ax MPa125.6? MPa84.7
32.13?pQ
MPa8 m in/6.14 L
2.1?K
m in/32.13m in/1.112.1 lLKQQ pp
② 液压件的规格选择。
根据系统的最高工作压力（泵的工作压力）和通过各阀的最大实际流量，选取各阀的规格。结果如题解 9-
3-2表所示。
min/L
通过最大实际流量 /（序号 液压件名称 型号 规格
1 双作用式叶片泵
YB-
A16B
14.6L/min,8MPa
2 三位五通电磁阀
41 E35DO-
63
63L/min,6.3MPa
3 溢流阀 14.6 -25B 25L/min,6.3MPa
4 行程阀 15.8 22C-
25BH
25L/min,6.3MPa
5 调速阀 0.12 Q-10B 0.05L/min，
6.3MPa
6 二位二通电磁阀
1 22E-
10BH
10L/min,6.3MPa
7 压力继电器 DP1-
63B
KP=1MPa～
6.3MPa
8-
1.
如图所示
，
图中各是什么元件
（
阀
）
？
在系统中起什么作用
？
A是溢流阀，起溢流、同时也起稳压（稳压泵 1
出口压力）的作用；
B是液控顺序阀，对低压泵 2起卸荷作用；
C是溢流阀，起背压作用；
D是减压阀，起获得稳定的、低于主油路压力的作用；
E是压力继电器，起控制电磁铁 20YA、以使其电磁阀换向的作用。
8-2.附图所示为定位夹紧系统。试回答下列问题：
① A,B,C,D各是什么阀？起什么作用？
②说明系统的工作原理。
③如果定位压力为。夹紧缸无杆腔有效工作面积为，夹紧力为，阀 A、
B,C,D的调定压力各为多少？
解：
⑴阀的名称及作用
A是自控顺序阀，用以实现使定位液压缸 1先动、夹紧液压缸 2后动的顺序动作；
B是液控顺序阀，起到使低压大流量泵 4卸荷的作用；
C是压力继电器，当夹紧缸的夹紧力达到预定值时，发出信号控制其他元件动作（如控制电磁铁使进给系统的电磁换向阀切换等）；
D是溢流阀，在夹紧后，
起溢流稳压（稳定系统压力）的作用。
⑵ 系统的工作原理系统的动作循环是：定位 → 夹紧 → 松动 → 拔销。 1YA带电时，换向阀左位起作用，双泵供油经换向阀左位进入缸 1
（定位缸）下腔，推动其活塞快速上移、定位（有杆腔回油经换向阀左位流入油箱），此时系统压力小于顺序阀 A的调定压力，夹紧油路不通。当定位结束时，压力上升，在达到顺序 A的调定压力时，阀 A打开，压力油进入夹紧油缸 2的上腔，推动其活塞快速下移
（回油经换向阀左位流回油腔），当触及到工件时压力上升，并在达到预定值即液控顺序阀 B的调定压力时，阀
B打开、低压大流量泵 4卸荷，此时由高压小流量泵 3供油，补偿泄露，并保持夹紧压力为溢流 D的调定值。同时压力继电器 C发出信号，使主油路中相应的电磁铁带电，电磁换向阀切换，实现主油路的进给运动。当主油路动作结束时,1YA断电，换向阀切换成右位（图示位置），
双泵输出的压力油经换向阀右位分别进入缸 1上腔、缸
2下腔，并首先使缸 2活塞上移松开工件，之后又使缸 1
活塞下移拔销，其回油经换向阀右位流回油箱。行至终点，双泵停转。从而完成一个：定位 → 夹紧 → 松动
→ 拔销的动作循环。
⑶ 阀 A,B,C,D的调定压力由各阀在系统中的作用便可确定其相应的调定值。
因缸 1定位后，阀 A打开，导通，故阀 A调定压力 为缸 1的定位压力，即溢流阀 D在夹紧缸夹紧后，稳定其夹紧力故其调定压力为在夹紧缸夹紧的同时 C阀（压力继电器）发出信号，
故 C阀的调定压力为
（应略大于此值）
B阀在快进结束时，打开，使泵 4卸荷。因此其调定压力为
＜ ＜ 即
＜ ＜
M Pap A 1?
M P amNp D 310100 3 0 00 0 24
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MPa1 Bp MPa3
Ap
9-3.在图示的液压系统中，液压缸直径,活塞杆直径,工作负载,液压缸效率,不计惯性力和导轨摩擦力，若快进时的速度为,工作进给时的速度为,系统总的压力损失折算到进油路上为 。试求：
mmD 70?
mmd 45? NFL 16000?
95.0?m?
min/71 mv? min/532 mmv?
M P ap 5.0
① 该系统实现快进 —— 工进 —— 快退 —— 原位停止的工作循环时，电磁铁、行程阀、压力继电器的动作顺序表；
②计算并选择系统所需元件，
并在图上标明各元件型号。
解：
⑴动作顺序表电磁铁、行程阀、压力继电器的顺序动作表如题解 9-3表所示。
元件动作
1YA 2YA 3YA 行程阀 KP 备注快进 ＋ － ＋ － － 差动连接工进 ＋ － ＋ ＋ － 出口节流调速快退 － ＋ ＋ ± －
原位停止
－ － － － ±
⑵ 选择元件型号
①液压泵的规格。
泵的工作压力 的最大值产生在液压缸工进时，
若不计回油压力损失，由此时液压缸的受力平衡方程式
（ 为大腔进油压力,为大腔有效工作面积）
得由题意，系统总的压力损失折算到进油路上为
，故液压泵的工作压力为
pp
mLFAp?/11?
1p 1A
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m
L
m
L 4.4
4/211
M P ap 5.0
M P aM P appp p 9.45.04.41
泵的最大流量取决于系统的最高速度，因系统快进时为差动连接，则快进时所需泵的流量为取泄露折算系数泵流量为按 [1+（ 25﹪ ～ 60﹪ ） ] ～,
查产品样本或设计手册，选取双作用式叶片泵 YB-A16B型，
其最大输出压力为,流量为 。
m in/1.11m in104.1 1 1 2 7m in7104544 3632312 LmmvdQ p
pp pp m ax MPa125.6? MPa84.7
32.13?pQ
MPa8 m in/6.14 L
2.1?K
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② 液压件的规格选择。
根据系统的最高工作压力（泵的工作压力）和通过各阀的最大实际流量，选取各阀的规格。结果如题解 9-
3-2表所示。
min/L
通过最大实际流量 /（序号 液压件名称 型号 规格
1 双作用式叶片泵
YB-
A16B
14.6L/min,8MPa
2 三位五通电磁阀
41 E35DO-
63
63L/min,6.3MPa
3 溢流阀 14.6 -25B 25L/min,6.3MPa
4 行程阀 15.8 22C-
25BH
25L/min,6.3MPa
5 调速阀 0.12 Q-10B 0.05L/min，
6.3MPa
6 二位二通电磁阀
1 22E-
10BH
10L/min,6.3MPa
7 压力继电器 DP1-
63B
KP=1MPa～
6.3MPa
