《液压与气压传动技术》YA32-200型万能液压机液压系统分析（一）（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《液压与气压传动技术》YA32-200型万能液压机液压系统分析（一）-讲义 知识点一 YA32-200 型万能液压机液压系统概述 一、液压机应用范畴： 1.用途：作为机械制造业中广泛应用的压力加工设备，用于可塑性材料的锻压及加压成形，涵盖金属件（冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等）与非金属材料（塑料、橡胶、粉末冶金压制等）加工。 2.优势：可灵活调节加压压力与行程速度，适配多样化压力加工工艺需求。 二、柱式液压机结构组成： 如图1所示为柱式液压机的组成，由上横梁、主缸（上缸，最大压制力2000 kN）、滑块、导向立柱、下横梁（工作台）、顶出缸（下缸）组成，主缸与顶出缸安置于4个立柱之间。 图1 柱式液压机的组成 三、液压系统核心功能要求： 如图2所示为柱式液压机的动作循环图。 1.主缸动作循环： 驱动上滑块完成快速下行→慢速加压→保压延时→卸压并快速回程→原位停止的工作循环。 2.顶出缸动作循环：驱动下滑块实现顶出→停留→退回→原位停止的工作循环。 3.特殊工艺支持：薄板拉伸时，顶出缸需顶出坯料并实现浮动压边功能。 4.压力调节便利性：液压系统需支持压力灵活调节，满足不同加工工艺对压力的差异化需求。 5.系统性能要求： （1）应对大流量、大功率工况，协调空载与加压行程的速度差异。 （2）确保功率高效利用、工作过程平稳，同时具备高安全可靠性。 图2 柱式液压机的动作循环图 YA32-200型液压机主缸动作循环中，保压延时后的步骤是（ ） A. 快速下行 B. 慢速加压 C. 卸压并快速回程 D. 原位停止 【答案】C 【解析】主缸动作循环顺序为快速下行→慢速加压→保压延时→卸压并快速回程→原位停止。保压延时后需先卸压再快速回程，故C正确。A、B为循环前半段步骤，D为最终步骤。 1.YA32-200型液压机主要用于加工哪种类型的材料（ ） A. 仅金属材料 B. 仅非金属材料 C. 可塑性材料（金属与非金属） D. 脆性材料 【答案】C 【解析】液压机适用于可塑性材料的锻压及加压成形，包括金属（冲压、弯曲等）和非金属（塑料、橡胶等）材料。 2.液压机的优势之一是（ ） A. 只能固定压力输出 B. 可灵活调节加压压力与行程速度 C. 仅适用于单一加工工艺 D. 无需能量损耗 【答案】B 【解析】液压机的核心优势是压力和行程速度可调，适配多样化工艺需求。 3. 薄板拉伸工艺中，顶出缸需要实现的功能是（ ） A. 快速顶出坯料 B. 浮动压边 C. 直接参与主缸加压 D. 控制液压泵流量 【答案】B 【解析】薄板拉伸时顶出缸需顶出坯料并保持浮动压边，防止材料起皱。 1.液压系统需协调空载与加压行程的速度差异，这属于（ ） A. 安全要求 B. 节能要求 C. 系统性能要求 D. 维护要求 【答案】C 【解析】系统性能要求包括应对大流量、大功率工况，协调空载与加压速度差异。 2.液压机中实现“保压延时”的目的是（ ） A. 确保材料充分塑性变形或固化 B. 提高加工效率 C. 减少系统压力 D. 防止油液泄漏 【答案】A 【解析】保压延时是为了保证材料在压力下充分塑性变形（如金属锻压）或固化（如塑料成型）。 3.YA32-200型液压机的下横梁（工作台）主要用于（ ） A. 安装主缸 B. 固定模具和支撑工件 C. 控制液压系统压力 D. 驱动顶出缸 【答案】B 【解析】下横梁作为工作台，用于固定模具和支撑被加工工件。 · 液压机用于金属/非金属压力加工，由主缸、顶出缸、立柱等组成，主缸压制力达2000 kN。 · 主缸：快速下行→慢速加压→保压→卸压回程→原位停止。 · 顶出缸：顶出→停留→退回→原位停止。 · 薄板拉伸时顶出缸需浮动压边，防止材料起皱。 知识点二 YA32-200 型万能液压机液压系统工作原理 —— 主缸快速下行 一、YA32-200 型万能液压机液压系统工作原理概述： 如图3所示为YA32-200型万能液压机液压系统图。 图3 YA32-200型万能液压机液压系统图 1.泵的配置与功能： （1）主泵1：为高压大流量恒功率（压力补偿）变量泵，最高工作压力32 MPa。主要承担系统主油路供油，满足主缸压制等大流量、高压需求。 （2）辅助泵2：属低压小流量定量泵，核心作用是为系统控制油路提供油液，保障电液换向阀等控制元件的正常运作。 2.压力调节与安全控制： （1）主泵压力设定：主泵最高压力通过远程调压阀5设定，实现系统压力的精准调节。 （2）过载保护：溢流阀4并联于主泵油路，当系统压力超过设定值时开启溢流。 （3）辅助泵压力控制：辅助泵输出压力由溢流阀3设定。 二、主缸快速下行： 1.触发条件： 按下启动按钮，电磁铁1YA、5YA 通电，激活主缸快速下行流程。 2.系统元件协同动作： （1）辅助泵2：启动供油，为控制油路提供动力。 （2）电液换向阀6：在辅助泵油液作用下切换至右位，导通主缸相关油路。 （3）电磁换向阀8：右位接入，辅助泵油液经其右位打开液控单向阀9，为回油路准备。 3.主缸运动与油液补给： （1）下行动力：主缸16及滑块依靠自重快速下降。 （2）油液补充：主泵1流量不足，主缸16上腔形成局部真空；充液油箱15的油液在大气压和液位差作用下，经液控单向阀14进入主缸16上腔，补充容积。 主缸快速下行油路通路情况如图4所示。 图4 主缸快速下行油路通路情况 4.油路通路： （1）进油路：主泵1 → 电液换向阀6右位 → 单向阀13 → 主缸16上腔；充液油箱15 → 液控单向阀14 → 主缸16上腔（补油）。 （2）回油路： 主缸16下腔 → 液控单向阀9 → 电液换向阀6右位 → 电液换向阀21中位 → 油箱。 5.工作效果：主泵1、辅助泵2与充液油箱协同，确保主缸快速下行的动力与连续性，实现高效空载运动。 主缸快速下行时，电磁铁的通电状态是（ ） A. 1YA、5YA通电 B. 2YA、3YA通电 C. 1YA断电，5YA通电 D. 所有电磁铁断电 【答案】A 【解析】触发主缸快速下行的条件是按下启动按钮后，电磁铁1YA和5YA通电。 1.YA32-200型液压机的主泵1属于哪种类型（ ） A. 低压定量泵 B. 高压大流量恒功率变量泵 C. 低压变量泵 D. 高压定量泵 【答案】B 【解析】主泵1是高压大流量恒功率（压力补偿）变量泵，最高工作压力32 MPa，用于主油路供油。 2.辅助泵2的主要作用是什么（ ） A. 为主缸快速下行提供高压油 B. 为控制油路（如电液换向阀）供油 C. 补充主泵流量不足 D. 调节系统压力 【答案】B 【解析】辅助泵2是低压小流量定量泵，专为控制油路提供油液，确保电液换向阀等控制元件正常工作。 3.主缸快速下行的触发条件是哪些电磁铁通电（ ） A. 1YA和3YA B. 2YA和4YA C. 1YA和5YA D. 3YA和5YA 【答案】C 【解析】按下启动按钮后，电磁铁1YA和5YA通电，激活主缸快速下行流程。 1.主缸下行的主要动力来源是（ ） A. 主泵1的推力 B. 辅助泵2的推力 C. 滑块自重 D. 液压油压力差 【答案】C 【解析】主缸及滑块依靠自重快速下降，主泵和充液油箱补充油液。 2.主缸快速下行时，主缸上腔的油液补充来自哪里（ ） A. 主泵1直接供油 B. 辅助泵2供油 C. 充液油箱通过液控单向阀14 D. 油箱直接吸入 【答案】C 【解析】主泵流量不足时，充液油箱15的油液经液控单向阀14进入主缸上腔补油。 3.主缸快速下行时，液压系统采用什么油路连接方式（ ） A. 差动连接 B. 并联连接 C. 串联连接 D. 独立供油 【答案】A 【解析】差动连接通过将主缸下腔回油引入上腔，利用活塞两侧面积差实现快速运动，减少泵的流量需求。 · 触发条件：电磁铁1YA、5YA通电，电液换向阀6切换至右位。 · 辅助泵2为控制油路供油，电磁换向阀8右位打开液控单向阀9。 · 主缸自重下降时，充液油箱15通过液控单向阀14补油至主缸上腔。 知识点三 YA32-200 型万能液压机液压系统工作原理 —— 主缸慢速加压与保压延时 一、主缸慢速加压： 1.触发条件：滑块活动挡块压下行程开关2ST，电磁铁5YA 断电，电磁换向阀8恢复左位，液控单向阀9关闭。 2.油路变化与运动控制： 主缸慢速加压油路通路情况如图5所示。 （1）回油路受阻：主缸16下腔油液需经背压（平衡）阀10流出，滑块无法仅靠自重下降。 （2）主缸动作：主缸16上腔压力升高，液控单向阀14关闭，主缸慢速接近工件。接触工件后，负载增加使上腔压力进一步升高，主泵1因压力补偿特性自动减小输出流量，实现慢速加压。 3.油路通路： （1）进油路：主泵1 → 电液换向阀6右位 → 单向阀13 → 主缸16上腔。 （2）回油路：主缸16下腔 → 背压（平衡）阀10 → 电液换向阀6右位 → 电液换向阀21中位 → 油箱。 图5 主缸慢速加压油路通路情况 二、主缸保压延时： 1.触发条件：主缸16上腔压力达调定值（或定程压制时行程开关3ST 发信号），压力继电器7动作，电磁铁1YA 断电，电液换向阀6切换至中位。 2.系统状态与功能： （1）油路封闭：电液换向阀6中位使主缸16上、下油腔封闭，配合单向阀13保证上腔密封性，维持高压状态。 （2）主泵卸荷：主泵1通过电液换向阀6中位、电液换向阀21中位卸荷，减少能量损耗。 （3）保压时间控制：保压时长由压力继电器7（或行程开关3ST）联动的时间继电器调整，满足不同工艺需求。 3.油路通路： 主缸保压延时油路通路情况如图6所示。 主缸16上、下腔油路封闭，主泵1油液经电液换向阀6中位、电液换向阀21中位流回油箱，实现卸荷。 图6 主缸保压延时油路通路情况 YA32-200型液压机主缸慢速加压阶段，触发条件是什么（ ） A. 电磁铁5YA通电，液控单向阀9开启 B. 滑块压下行程开关2ST，电磁铁5YA断电 C. 主缸上腔压力达到调定值，压力继电器7动作 D. 电磁铁1YA断电，电液换向阀6切换至中位 【答案】B 【解析】主缸慢速加压的触发条件是滑块活动挡块压下行程开关2ST，导致电磁铁5YA断电，液控单向阀9关闭。选项A错误（5YA应断电）；选项C和D是保压延时的触发条件。 1.主缸进入慢速加压阶段时，液压泵的工作状态是（ ） A. 高压小流量泵单独供油 B. 低压大流量泵单独供油 C. 双泵同时供油 D. 双泵均卸荷 【答案】A 【解析】慢速加压阶段需要较高压力，系统切换为高压小流量泵单独供油，低压大流量泵通过卸荷阀卸荷以节能。 2.主缸慢速加压的进油路线中，油液需经过以下哪个元件（ ） A. 充液阀 B. 调速阀 C. 单向阀 D. 溢流阀 【答案】B 【解析】调速阀用于调节主缸工作台的下压速度，实现慢速加压，而充液阀在快进阶段开启，此时已关闭。 3.保压延时阶段，主缸上腔油液的密封主要依靠（ ） A. 液控单向阀 B. 换向阀中位机能 C. 溢流阀 D. 顺序阀 【答案】A 【解析】液控单向阀（或保压阀）在保压阶段关闭，防止主缸上腔油液倒流，维持压力稳定。 1.保压时间由以下哪个元件控制（ ） A. 压力继电器 B. 时间继电器 C. 节流阀 D. 电磁换向阀 【答案】B 【解析】保压延时通过时间继电器设定，时间到达后触发换向阀动作进入泄压阶段。压力继电器用于检测压力是否不足。 2.若主缸无法保压，可能的原因是 ( ) A. 液控单向阀泄漏 B. 溢流阀调定压力过低 C. 换向阀卡滞 D. 以上均有可能 【答案】D 【解析】液控单向阀泄漏会导致保压失效；溢流阀压力过低可能提前泄压；换向阀卡滞会影响保压回路切换，均可能引发故障。 3.慢速加压阶段系统压力升高的直接原因是（ ） A. 液压泵排量增加 B. 负载阻力增大 C. 溢流阀开启 D. 节流阀开度减小 【答案】B 【解析】慢速加压时，工件塑性变形导致负载阻力增大，系统压力随之升高，直至达到溢流阀调定压力。 · 主缸慢速加压触发条件为行程开关2ST动作，电磁铁5YA断电，回油路受阻，上腔压力升高，主泵流量自动减小。 · 保压延时触发条件为上腔压力达调定值或行程开关3ST信号，主缸油路封闭，主泵卸荷，保压时间由时间继电器控制。 · 背压阀10限制回油速度，液控单向阀14防止上腔倒流，电液换向阀6中位实现保压和卸荷。 · 气压缺点：工作压力低，速度稳定性差，排气噪声大，介质无润滑性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$