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（4）掌握基本电气控制回路的设计。

学习目标学习单元一电气液压系统装调能力目标

（1）能够安全、正确使用液压、电气元件；

（2）电磁换向阀的安装；

（3）压力继电器的调整；

（4）掌握电气液压控制系统的安装与调整、故障分析及排除方法。

学习目标学习单元一电气液压系统装调一、电磁换向阀电磁换向阀1.1.电磁铁电磁铁1）直流电磁铁2）交流电磁铁学习单元一电气液压系统装调2.2.直动式电磁换向阀直动式电磁换向阀11）二位四通电磁换向阀）二位四通电磁换向阀如图4-3所示为二位四通单电控电磁换向阀。

当电磁铁不带电时，阀芯在弹簧力的作用下处于阀体左端，P口与A口相通，B口与T口相通；

当电磁铁带电时，阀芯在电磁力推动下右移，P口与B口相通，A口与T口相通。

图4-3二位四通单电控电磁换向阀学习单元一电气液压系统装调22）三位四通电磁换向阀）三位四通电磁换向阀如图4-4所示为三位四通电磁换向阀，中位机能为中间封闭型，即O型。

当电磁铁Y1带电时，阀芯右移，P口与A口相通，B口与T口相通；

当电磁铁Y1断电时，阀芯在弹簧力的作用下左移，回复到中间位置，P、A、B、T口互不相通；

当电磁铁Y2带电时，阀芯左移，P口与B口相通，A口与T口相通。

图4-4三位四通双电控电磁换向阀学习单元一电气液压系统装调3.3.先导式电磁换向阀（电液换向阀）先导式电磁换向阀（电液换向阀）较大公称通径的换向阀需要采用先导式控制。

如图4-5（a）所示为外控外泄式三位四通电液换向阀，先导阀2为三位四通Y型中位机能的电磁换向阀，主阀1为三位四通O型中位机能的液动换向阀。

图4-5（b）为电液换向阀的职能符号，图4-5（c）为电液换向阀的简化职能符号。

学习单元一电气液压系统装调1主阀（液动换向阀）；

2先导阀（电磁换向阀）；

3主阀芯；

4先导阀阀体；

4.1、4.2复位弹簧；

5（X）外控口；

6、7控制油路；

8主阀阀体；

9先导阀芯；

10（Y）外泄油口图4-5电液换向阀的结构及工作原理图学习单元一电气液压系统装调二、执行元件与电磁换向阀的类型匹配执行元件与电磁换向阀的类型匹配执行元件分液压缸、摆缸、液压马达三大类。

执行元件与电磁换向阀的匹配见表4-1。

表4-1执行元件与电磁换向阀的匹配表学习单元一电气液压系统装调三、压力继电器压力继电器1阀体；

2阀芯；

3微动开关；

4弹簧座；

5定位销钉；

6调节元件；

7调节口；

8弹簧图4-6柱塞式压力继电器学习单元一电气液压系统装调、四、电气控制原理介绍电气控制原理介绍1.1.继电器的接线说明继电器的接线说明如图4-7所示，+24V与继电器K1和两个按钮开关S1、S2串联后与0V相连。

理论上继电器与正极相连也是可行的，然而，这样做会发生危险，但由于绝缘缺陷或者其他的原因会导致负极接线柱接地，形成错误导通连接而发生危险。

图4-7继电器与正极相连的接线图学习单元一电气液压系统装调2.2.绘制电路图说明绘制电路图说明如图4-8所示继电器控制电路图可以清楚地看出控制情况。

但它没有表示出单个元件的接线情况，而表示的只是理论的过程。

实际上接触器K1的图4-8继电器控制电路图学习单元一电气液压系统装调绘制电路图时，要遵循以下规则。

（1）开关和继电器被清晰地标注出来，且不考虑元件的机械关系。

（2）电路图中表示的是不带电状态。

（3）画出的元件为不操纵的状态。

（4）图形符号的运动方向应该平行于图面，并且总是成一体地从左向右动作。

学习单元一电气液压系统装调3.3.主电路和控制电路主电路和控制电路在实际中将主电路和控制电路区分开来。

正如“控制电路”所说的，它的任务只是用于控制需要小功率的场合。

在主电路上绝大多数是通过接触器控制的高功率的耗能元件。

主电路和控制电路的供电可以分开或连接在一起。

如图4-9（a）所示为在主电路上直接控制，图4-9（b）为主电路和控制电路分开控制。

图4-9控制方式学习单元一电气液压系统装调4.4.自锁电路自锁电路信号存储或自锁电路是通过继电器的常开触点和常闭触点的不同配置来实现。

在中断优先的电路中（如图4-10所示），当同时按下两个按钮S1和S2，继电器K1不带电；

然而，在接通优先的电路中（如图4-11所示），按下按钮S1，继电器带K1电。

出于安全原因的考虑，绝大多数电路采用中断优先。

自锁电路在断电后，当重新通电时，没有操作开关S1，继电器不会自动带电，因此可实现断电后的保护。

学习单元一电气液压系统装调图4-10中断优先电路图4-11接通优先电路学习单元一电气液压系统装调5.5.通过按钮开关触点进行的机械互锁通过按钮开关触点进行的机械互锁通过互锁回路可以防止电流线路相互接通。

例如，互锁抑制两个或更多的继电器同时接通或者开关过程的短时重叠。

如图4-12所示的机械互锁电路描述了使用按钮触点进行互锁的情况。

当同时按动两个按钮时，继电器不能带电。

图4-12中所描述的互锁是一个纯机械互锁。

图4-12机械互锁电路学习单元一电气液压系统装调6.6.通过接触器通过接触器/继电器的触点进行电气互锁继电器的触点进行电气互锁如图4-13所示的交叉互锁电路中使用了继电器的常闭触点，这样会出现重叠的可能性。

当同时按动所属的按钮开关时，两个继电器会同时带电并吸引保护衔铁。

所有的触点会出现短时接通（重叠）。

图4-13电气交叉互锁电路任务实践压力机的工作过程是启动按钮开关，液压缸驱动的压头缓慢伸出，将工件压入工件的凹槽中，此时液压缸处于位置B1处，保压3min（此时的压力可维持在120130bar之间），液压缸带动压头自动返回。

由于压力机利用液压缸带动压头向下运动进行工件的压装，因此需要固定的压紧力，系统选用了双作用液压缸。

对应的控制阀选用了二位四通双电控电磁阀，由于需要系统压力达到120bar时保压3min，因此在液压缸运动到前终端时，双作用液压缸无杆腔进油路上安装了一个压力检测元件，即压力开关，能将120bar的压力检测出来并发出控制信号，控制时间的元件接收到此信号3min后通过延时继电器发出控制信号，控制换向阀复位，使液压缸返回。

为了保证压力维持在120130bar之间,系统中溢流阀的压力设置为130bar。

如图4-14所示为压力机电气液压回路图详解，主要元件作用见表4-2。

完成理论任务完成理论任务任务实践图4-14压力机电气液压回路图详解任务实践表4-2主要元件作用表详解任务实践完成实训任务完成实训任务1.1.实训步骤实训步骤

（1）将实验元件找出，安装在实验台上。

（2）参考图4-14（a）液压回路图用油管将液压元件连接可靠。

（3）参考图4-14（b）电路图用红、蓝导线将线路连接好。

（4）在不带电的前提下利用万用表检测电路连接是否有短路的情况出现。

（5）启动开关，观察系统运行并进行调整。

（6）总结实训过程，完成实训报告。

任务实践2.2.实训前准备实训前准备任务实践3.3.主要元件安装与调整方法介绍主要元件安装与调整方法介绍任务实践4.4.实训报告实训报告实训报告格式见附录3。

如图4-17所示，机床的X、Y、Z三轴液压滑台进给均由液压缸驱动，根据机械加工设备动作要求，各液压缸在机床X、Y、Z三轴的动作要求是快进、工进、快退。

试分别设计速度切换液压回路和压力切换液压回路，并设计相应的电气回路，满足以下条件，具体任务如下。

任务一：

液压缸快速伸出，到达N1后慢速伸出，到达N2点，油缸自动返回。

在实验台上完成上述电气液压控制系统安装与调试，填写实训报告。

任务二：

液压缸以30bar压力伸出，到达N1后系统压力转换为40bar，到达系统最高压力时，到达N2点，油缸自动返回。

任务介绍学习单元二典型液压回路分析学习单元二典型液压回路分析图4-17机床液压滑台示意图根据任务要求，分析液压滑台动作组成，除要求液压缸能正常伸出、返回外，还要求在活塞杆伸出过程中，有速度、压力切换，先是快速或低压伸出，到N1位置转为工作进给（以刀具切削速度进给），到达N2位置返回。

设计液压回路图，除了对各种液压元件的结构和工作原理要熟悉之外，还要掌握压力控制回路、方向控制回路、速度控制回路相关知识，理解液压回路实现速度切换的方法，各种机械加工的大致速度范围等。

任务分析学习单元二典型液压回路分析知识目标

（1）熟练应用各种液压元件，尤其是三类控制元件；

（2）掌握典型压力控制回路实现方法；

（3）掌握典型方向控制回路控制方法；

（4）掌握典型速度控制回路的适用范围；

（5）理解速度切换方法、思路。

学习目标学习单元二典型液压回路分析能力目标

（1）能按照液压回路图在实训设备上正确安装并调试；

（2）具备典型液压系统回路图的识读能力；

（3）装调过程出现问题能基本独立解决。

学习目标学习单元二典型液压回路分析学习单元二典型液压回路分析1.1.调压回路调压回路一、压力控制回路压力控制回路11）单级调压回路）单级调压回路单级调压回路可保持系统压力恒定或限定系统最高工作压力。

如图4-18所示，在定量泵出口并联溢流阀，组成单级调压回路；

通过调节溢流阀的溢流压力，可控制泵出口工作压力，从而控制整个系统压力，使溢流压力保持基本恒定。

图4-18保持系统压力恒定学习单元二典型液压回路分析如图4-19所示，在变量泵供油系统出口处并联溢流阀，限制系统最高压力，防止系统过载，这时的溢流阀又称安全阀。

作为安全阀，其调定压力一般要比变量泵的变量机构动作压力高1MPa以上，才能保证该系统为变量泵供油系统性能。

图4-19限定系统最高压力学习单元二典型液压回路分析22）多级调压回路）多级调压回路如图4-20所示的定量泵供油回路为两级调压回路，定量泵出口并联先导式溢流阀。

图4-20定量泵供油回路1液压泵；

2先导式溢流阀；

3二位三通电磁换向阀；

4、5直动式溢流阀学习单元二典型液压回路分析如图4-21所示，先导式溢流阀A口接泵出口，B口接油箱。

图4-21多级调压回路1液压泵；

3、4、5二位二通电磁换向阀；

6、7直动式溢流阀学习单元二典型液压回路分析2.2.减压回路减压回路减压回路一般是使系统某一部分油路获得较低的、稳定的压力,一般用于夹紧、定位、分度、控制油路等。

如图4-22所示的定量泵供油系统为直动式减压阀减压回路。

图4-22直动式减压阀减压回路1液压泵；

2溢流阀；

3减压阀；

4液压缸学习单元二典型液压