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第四篇 机床液压传动 1

第一章 概述 1

1—1液压传动的工作原理及其特点 1

1—2液压传动的一些基本概念 2

（一）液体的静压力 2

（二）液体的流量 5

（三）液体的粘度 7

（四）液体流动时的阻力损失 9

1—3机床液压传动用油的选择 10

1—4机床液压传动系统的组成及液压传动的优缺点 14

（一）机床液压传动系统的组成 14

（二）液压传动的优缺点 15

第二章 油系及油马达 16

2—1油泵的工作原理 16

2—2柱塞油泵 17

（一）径向柱塞泵 17

（二）轴向柱塞泵 23

2—3叶片油泵 25

（一）双作用叶片泵 25

（二）变量叶片泵 27

2—4齿轮油泵 28

（一）外啮合低压齿轮泵 9

（二）具有压力补偿装置的齿轮泵 30

2—5转子泵和螺杆泵 31

（一）摆线转子泵 31

（二）螺杆泵 32

2—6轴向柱塞式油马达 33

（一）轴向柱塞式油马达的结构 34

（二）轴向柱塞式油马达的工作原理和输出扭矩 35

2—7小结 36

第三章 油缸 37

3—1油缸的类型及结构 37

（一）活塞式油缸 37

（二）柱塞式油缸 40

（三）摆动油缸 42

3—2油缸的密封装置 42

（一）间隙密封 43

（二）活塞环密封 43

（三）“O”型密封圈 43

（四）“Y”型密封圈 44

（五）“V”型密封圈 44

3—3油缸结构设计中的几个问题 45

第四章 控制及调节元件——阀 46

4—1压力阀 46

（一）溢流阀 46

（二）减压阀 52

（三）顺序阀 54

（四）压力继电器 55

4—2方向阀 56

（一）单向阀 56

（二）换向阀 58

4—3节流阀 67

（一）对节流阀的性能要求及所采取的措施 67

（二）常用节流阀介绍 68

（三）节流阀的流量特性 73

4—4阀的组合简介 73

4—5小结 74

第五章 液压系统中的速度调节 76

5—1速度调节的方法 76

5—2节流调速法 76

（一）节流调速的基本方式及其主要特点 76

（二）三种节流调速回路的综合比较 81

（三）结论 82

5—3节流调速的速度稳定方法 82

（一）影响节流调速速度稳定的因素 83

（二）节流调速回路的速度稳定方法——采用速度稳定器 83

5—4容积调速法 87

（一）变量泵和定量油马达（或油缸）组成的调速系统（简称变量泵调速系统） 87

（二）定量泵和变量油马达组成的调速系统（简称变量油马达调速系统） 88

（三）变量泵和变量油马达组成的调速系统 89

5—5联合调速法 90

（一）容积节流联合调速系统 90

（二）分级节流调速 93

第六章 辅助装置 94

6—1油箱 94

（一）油箱有效容积的确定 93

（二）油箱设计要点 95

（三）油箱结构 95

6—2油管及管接头 96

（一）油管 96

（二）管接头 98

6—3滤油器 99

（一）对滤油器的要求 99

（二）滤油器的结构 100

（三）滤油器的选择和计算 102

6—4蓄能器 103

（一）蓄能器的主要用途 103

（二）蓄能器的结构型式 103

（三）蓄能器的容量计算 105

第七章 机床液压系统的基本回路 108

7—1快速运动回路 108

（一）快速时将节流阀短路 108

（二）采用双泵 109

（三）采用变量泵 109

（四）利用差动油缸 110

7—2多次进给和双向进给回路 111

（一）多次进给回路 111

（二）双向进给回路 112

7—3起动和停车回路 113

（一）直接起动和停止油泵 113

（二）用方向阀实现开停 113

（三）用变量泵实现开停 114

7—4卸荷回路 115

（一）用主换向阀卸荷 115

（二）用二位二通阀卸荷 115

（三）用差动式溢流阀卸荷 115

（四）用蓄能器卸荷 116

（五）油泵卸荷后控制压力的保持 117

7—5换向回路 117

（一）用普通换向阀换向 117

（二）用特殊换向阀换向 117

（三）用双向变量泵换向 118

7—6顺序动作回路 118

（一）行程控制 118

（二）压力控制 119

（三）时间控制 121

（四）三种控制方式的比较 121

7—7同步动作回路 121

（一）用机械固结同步 121

（二）用流量阀控制同步 122

（三）用分流阀 122

（四）用同步油缸同步 122

（五）用并联油泵同步 123

（六）用油马达同步 123

7—8周期运动回路 124

7—9增压回路 125

（一）用增压缸 125

（二）用串联油缸 125

7—10支撑回路 126

第八章 典型机床液压系统 127

8—1组合机床进给液压系统 127

（一）概述 127

（二）动力滑台液压系统 127

8—2 M1420万能外圆磨床液压系统 129

（一）概述 129

（二）液压系统的工作原理 130

（三）系统的特点 132

8—3 B690牛头刨床液压系统 135

（一）调速系统 135

（二）换向回路 136

（三）起动和停止 137

（四）进给 137

8—4L6120卧式拉床液压系统 137

（一）主运动调速系统 137

（二）变量泵变量操纵系统 139

第九章 机床液压传动系统的设计与计算 141

9—1确定液动机的形式 141

9—2初步确定液动机的工作压力和流量 142

（一）计算液动机上的各种外负载，确定油缸的液压推力或油马达的液压扭矩 142

（二）确定液动机工作压力及液动机尺寸 144

（三）计算油缸或油马达所需的流量 149

9—3拟定液压传动系统简图 150

（一）调速回路的选择 151

（二）换向回路的选择 152

（三）快速运动回路的选择 152

（四）供油系统的选择 153

9—4液压元件的选择和设计 153

（一）油泵的选择 153

（二）液动机的选择或设计 155

（三）阀类元件的选择和设计 155

（四）辅助装置的选择和设计 155

9—5液压传动系统的验算 156

（一）管路系统压力损失的验算 156

（二）系统实际工作压力和系统压力效率的验算 159

（三）计算电机功率，选择电机 163

（四）管路系统的泄漏及容积效率的验算 163

（五）液压冲击的验算 164

9—6绘制正式的液压传动系统图及装配图 166

第十章 液压随动系统 167

10—1液压随动系统的工作原理 167

（一）液压仿型刀架的工作原理 167

（二）液压随动系统的特点 169

10—2对液压随动系统的基本要求 171

（一）液压随动系统的稳定性 172

（二）过渡过程的质量 172

（三）动态状态下的工作精度 173

（四）影响液压随动系统工作指标的因素 173

10—3液压随动系统的应用举例 173

（一）变量泵手动伺服变量机构 173

（二）电液脉冲马达和液压扭矩放大器 174

第十一章 液压系统的使用维护及故障排除 177

11—1液压系统的使用和维护 177

（一）液压系统的安装 177

（二）工作油液的维护 178

（三）其它 178

11—2液压系统常见故障的排除 179

（一）系统产生噪音和振动 179

（二）压力不正常 180

（三）速度不正常 181

（四）油温过高 182

（五）爬行 182

（六）起动及换向时的故障 183

附录一 液压系统图图形符号 185

附录二 中低压液压元件型号说明 194

附录三 中低压液压元件技术规格 195

附录四 常用单位的换算关系 217