由于液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因而被廣泛應用于機械制造、工程機械、礦山冶金、交通運輸農業(yè)機械、航空、航海、石油化工、漁業(yè)、林業(yè)、軍事器械等方面。本章介紹的典型液壓系統(tǒng)，是在名目繁多的液壓設備中選出的幾種有代表性的液壓傳動系統(tǒng)。通過對典型液壓系統(tǒng)的分析，能加深對各種液壓元件和系統(tǒng)綜合應用的認識、掌握液壓系統(tǒng)的分析方法、為液壓系統(tǒng)的設計、調試、使用和維護打下基礎。

  M1432A 型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)分析

   一、概述

  M1432A型萬能外圓磨床主要用于磨削圓柱、圓錐或階梯軸的外圓表面以及階梯軸的端面等，使用內圓磨頭附件還可以磨削內圓和內錐孔表面。為了完成上述加工，外圓磨床要求液壓系統(tǒng)完成的主要運動有工作臺的自動往復運動、砂輪架快速進退以及徑向周期切入進給運動、尾架頂尖的自動松開等。

  根據(jù)外圓磨床磨削工藝的特點，對液壓系統(tǒng)主要提出以下要求：

  1)磨床一般是精加工機床，要求工作臺的往復運動能在較大的范圍內實現(xiàn)無級調速，工作臺的調速范圍為(0.83～66.67)×10~3m/s。

  2)工作臺的換向要求平穩(wěn)無沖擊，起動、停止要迅速。在磨削凸肩或不通孔時，為了防止砂輪碰到工件，要求工作臺在相同速度下有不變的換向點位置，即同速換向精度，一般要求不大于0.03~0.05mm，異速換向精度不大于0.3mm。

  3)在磨削外圓時(尤其是大直徑外圓)，為避免工件兩端由于磨削時間較短而使尺寸偏大，要求工作臺在換向點上作短暫停留，停留時間應能根據(jù)需要調節(jié)(一般為0~5s)。

  4)在修整砂輪時要求最低穩(wěn)定速度達10~30mm/min，工作臺換向不應出現(xiàn)停頓時間過長的現(xiàn)象。

  5)在切人磨削時，或在工件長度略大于砂輪寬度的情況下進行縱向磨削時，為了降低工件表面粗糙度值和提高效率，工作臺需作短行程(1～3mm)頻繁(100~150次/min)往復運動(稱為抖動)。

  二、M1432A 型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)工作原理M1432A型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)如圖17-1所示。

  1.工作臺往復運動

  (1)往復運動時的油路走向及調速 當開停閥處于“開”位(右位)，先導閥和換向閥的閥芯均處于右端位置時，液壓缸向右運行。其油路走向為：

  進油路液壓泵→油路9→換向閥→油路13→液壓缸右腔。

圖17-1 M1432A型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)原理圖

  回油路：液壓缸左腔→油路12→換向閥→油路10→先導閥→油路2→開停閥右位→節(jié)流閥→油箱。當工作臺向右運行到預定位置時，其上的左擋塊撥動先導閥操縱桿，使閥芯移到左端位置。這樣，換向閥右腔接通控制壓力油，而左腔與油箱連通，使閥芯處于左端位置。其控制油路走向為：

  進油路：液壓泵→精密過濾器→油路1→油路4→先導閥→油路6→單向閥I→換向閥右腔。回油路：換向閥左腔→油路8→油路5→先導閥→油路14→油箱。當換向閥閥芯處于左端位置后，主油路走向為進油路液壓泵→油路9→換向閥→油路12→液壓缸左腔。

  回油路液壓缸右腔→油路13→換向閥→油路7→先導閥→油路2→開停閥右位→節(jié)流閥→油箱。

  這時，液壓缸帶動工作臺向左運動。當運動到預定位置時，工作臺上右擋塊撥動先導閥操縱桿，使閥芯又移到右端位置，則控制油路使換向閥切換，工作臺又向右運行。工作臺這樣周而復始地往復運動，直到開停閥轉到停位(左位)方可停止。工作臺往復運動速度由節(jié)流閥調節(jié)，速度范圍為(0.83~66.67)×10-3m/s。

  (2)換向過程 液壓缸換向時，先導閥閥芯先受到擋塊操縱而移動，先導閥換向后，操縱液動換向閥的控制油路的進油路如前述走向，而其回油路先后三次變換油路走向，使換向閥閥芯依次產(chǎn)生第一次快跳→慢速移動→第二次快跳。這樣就使液壓缸的換向過程經(jīng)歷了迅速制動、停留和迅速反向起動三個階段。

  其具體過程如下：

  當工作臺向右運行到左擋塊碰到先導閥操縱桿使其閥芯向左移動時，其上的右制動錐口，逐漸將液壓缸的回油通道關小，液壓缸逐漸減速實現(xiàn)預制動。當先導閥閥芯移動，其右部環(huán)槽將控制油路4與6接通其左部環(huán)槽將油路5與油箱接通時，控制油路被切換，此時的控制油路走向為：

  進油路液壓泵→精密過濾器→油路1→油路4→先導閥→油路6→單向閥I→換向閥右腔。

  換向閥左腔至油箱的回油，視閥芯的位置不同，先后有三條油路。第一條油路是在閥芯開始移動階段的回油線路：

  換向閥左腔→油路8→油路5→先導閥→油箱。此回油路中無節(jié)流元件，油路暢通無阻，所以閥芯移動速度高，產(chǎn)生第一次快跳。第一次快跳使閥芯中部臺肩移到閥套的沉割槽處，導致液壓缸兩腔的油路連通，工作臺停止運動。

  當換向閥閥芯左端圓柱部分將油路8覆蓋后，第一次快跳結束。其后，左腔的回油只能經(jīng)節(jié)流閥J至油路5回油箱，這樣，閥芯按節(jié)流閥J，調定的速度慢速移動。在此期間，液壓缸兩腔油路繼續(xù)互通，工作臺停止狀態(tài)持續(xù)一段時間。這就是工作臺反向前的端點停留，停留時間由節(jié)流閥J/調定，調節(jié)范圍為0~5s。

  當換向閥閥芯移到左部環(huán)槽將油路11與8連通時，閥芯左腔的回油管通道又變?yōu)闀惩o阻，閥芯產(chǎn)生第二次快跳。這樣，主油路被切換，工作臺迅速反向起動向左運動，至此換向過程結束。