Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Рис, 9.3. Позиционирование гидроцилиндров двустороннего действия в крайних положениях В прессе, принципиальная гидравлическая схема которого изображена на рис. 9.3, а, цилиндр 1.0 удерживает пуансон в верхнем положении под действием рабочей жидкости под давлением, подаваемой в штоковую полость цилиндра. При переключении распределителя 1,1 рабочая жидкость подается в поршневую полость, а из штоковой вытесняется на слив — начинается выдвижение штока гидроцилиндра 1.0, которое закончится, когда шток дойдет до упора.
При прессовании цилиндр развивает максимально возможное для своей конструкции усилие, так как противодавление в его штоковой полости равно давлению в линии слива. Возврат штока в верхнее положение осуществляется также под действием рабочей жидкости под давлением и происходит при переключении распределителя 1.1 в исходное положение. Гидроцилиндр, изображенный на рис.
9.3, б, при выдвижении штока (в нормальной позиции распределителя 1.1) не развивает максимального усилия, поскольку в штоковой полости противодавление равно давлению нагнетания. Выдвижение штока осуществляется за счет усилия на поршне, возникающего вследствие разности его эффективных площадей в поршневой и штоковой полостях цилиндра. Втягивание штока осуществляется при переключении распределителя 1.1 и с максимальной ьющностью.
Аналогичным образом осуществляется управление цилиндром 1.0 посредством 3/2-распределителя (рис. 9.3„в). При таком схематическом решении мощностная характеристика привода идентична характеристике привода рассмотренного на рис. 9.3, б. 9. Функционирование гидролриводов 9.2.Я. Позиционирование нополнНтельнмх механизмов в промежуточном положении Позиционирование выходного звена гидроцилиндров одностороннего действия в некотором промежуточном положении может быть осуществлено различными способами, например, посредством введения в схемы, рассмотренные на рис. 9.2, дополнительного 2/2-распределителя (рис.
9.4). Рис. 9.4. Позиционирование гидроцилиндров одностороннего действия в промежуточном положении Управление выдвижением и втягиванием штоков цилиндров, как и в исходных схемах, осуществляется гидрораспределителями 1.1. При этом рабочая жидкость поступает в цилиндры или вытекает из них через нормально открытые 2/2-распределители 1.2. Остенов выходного звена гидроципиндров в любом промежуточном положении производится переключением распределителей 1.2. При этом подача жидкости в цилиндры или ее слив прекращается, а рабочие погюсти цилиндров запираются. Позиционирование гидроципиндров двустороннего действия в любом промежуточном положении осуществляется трехпозиционными распределителями (рис.
9.5). Рис. 9.5. Позиционирование гидроципиндров двустороннего действия в промежуточном положении В зависимости от требований, которые должен обеспечивать гидропривод для выполнения необходимой технологической операции, исполнение управляющих распределителей по гидросхеме может быть различным: 9.2. Управление положением выходного звена исполнительного механизма в позиционирование (останов) гидроцилиндра 1.0 в любом промежуточном положении осуществляется при переводе распределителя 1.1, выполненного по гидросхеме 44, в нейтральную позицию (рис.
9.5, а). При этом рабочие полости гидроцилиндра оказываются запертыми, давление в линии нагнетания достигает максимального значения (давления настройки предохранительного клепана), над>с работает под нагрузкой; в позиционирование гидроцилиндра осуществляется аналогичным образом, однако, распределитель 1.1. выполненный по гидросхеме 64, в своей нейтральной позиции переводит насосную станцию в режим разгрузки (рис.
9.5, б); в распределитель 1.1 выполнен по гидросхеме 24. Останов гидроцилиндра с проходным штоком 1.0 в промежуточном положении обеспечивается одновременной подачей рабочей жидкости гюд давлением в обе полости цилиндра (рис. 9.5, в). Равенство площадей поршня в обеих полостях гарантирует останов выходного звена в любом промежуточном положении. При этом насос работает под нагрузкой. Золотниковые распределители не обеспечивают полной герметичности разделяемых ими каналов, что может привести к смещению из точки позиционирования выходных звеньев исполнительных механизмов, находящихся длительное время под нагрузкой.
9.2.3. Позиционирование исполнительных механизмов в промежуточном положении с длительной выдержкой под нагрузкой Задачи сохранения заданного положения исполнительного механизма под нагрузкой в течение длительного промежутка времени решаются не только дпя обеспечения требований техпроцесса, но и для выполнения приводом усгювий безопасной работы обслуживающего персонала. Так, например, резкое падение давления в напорной линии, обесточиваниезлектропривода насоса или иные внезапные отказы оборудования не должны приводить к различного рода аварийным ситуациям: падению поднятого груза, ослаблению зажима обрабатываемых деталей и пр.
Дпя длительного удержания нагрузки в заданной точке позиционирования полости гидродвнгателей должны запираться абсолютно герметично, без перетечек или утечек рабочей жидкости. С этой целью в гидроприводах применяют гидроаппаратуру клапанного типа — либо распределители (рис. 9,6, а), либо гидроэвмки (р . 9.6, 5). Рис. 9.6. Позиционирование гидроцилиндров одностороннего действия в промежуточном положении Управление выдвижением и втягиванием выходного звена плунжерного гидроцилиндра 1.0 (рис. 9.6, а) осуществляется распределителем 1.1, а останов выходного звена в любом промежуточном положении произ- О.Функционироааниегидропринодов водится переключением распределителей 1.2.
Поскольку распределитель 1.2 имеет клапанную конструкцию, то гидроцилиндр может находиться в заданном положении под нагрузкой сколь угодно долго. Позиционирование (выдвижение и останов в требуемой позиции) штока гидроцилиндра одностороннего действия 1.0 (см. рис. 9.6, б) осуществляется И2-распределителем 1.1. Фиксация штока в заданном положении обеспечивается гидрозамком 1.3. Втягивание штока осуществляется в том случае, если распределитель 1.1 находится в своем нормальном положении„а распределитель 1.2 переключен, т.е.
подает управляющий сигнал на открытие гидрозамка 1.3. Длительное удержание гидроцилиндров двустороннего действия в требуемой позиции также осуществляется при помощи гидрозамков (рис. 9.7). Рис. 9.7. Позиционирование гидроцилиндров двустороннего действия в промежуточном положении Если нагрузка воздействует на гидроцилиндр постоянно в одном направлении, то в приводе можно испольэовать односторонний гидрозамок (рис. 9.7, а, б), если же нагрузка имеет знакопеременный характер, то в приводе применяют гидрозамок двустороннего действия (рис. 9.6, в): в выдвижение штока цилиндра 1.0 осуществляется при переключении 4/2-распределителя 1.1 в левую позицию (рис. 9.7, а).
При этом жидкость через гидроэамок 1.3 подается в поршневую полость цилиндра, в то время как из штоковой вытесняется на слив. Останов штока цилиндра в требуемой точке происходит при возврате распределителя 1.1 в исходное положение: жидкость под давлением подается в штоковую полость цилиндра 1.0, в то время как поршневая оказывается запертой гидрозамком 1.3. В таком положении гидроцилиндр 1.0, находящийся под действием внешней нагружи и давления штоковой полости, будет удерживатыя до тех пор, пока не будет подана коменда на разблокирование гидрозамка 1.3 посредством 3/2-распределителя 1.2; в позиционирование гидроцилиндра 1.0 осуществляется 4/3-распределителем 1.1, выполненным по гидросхеме 34, переключение которого в нейтральную позицию обеспечивает надежное запирание л1дрозамка 1.2, так как каналы А и Х последнего сообщаются со сливом (рис.
9.5, б); в для фиксации штока гидроцилиндра 1.0, испытывающего энакопеременные нагрузки, в любом положении применен двусторонний гидрозамок 1.2 (рис. 9.5, в). Позиционирование гидроцилиндра 1.0 и управление гидрозамком 1.2 осуществляется 4й-распределителем 1.1, выполненным по гидросхеме 34.
180 9.3. Управление скоростью выходного звена исполнительного механизма 9.3. Управление скоростью выходного звена исполнительного механизма Одним из достоинств гидравлических приводов является возможность плавного регулирования скорости движения выходных звеньев их исполнительных механизмов в широком диапазоне значений. При этом, кроме непосредственного управления скоростью, достаточно простыми способами решаются вопросы стабилизации сгюрости при работе привода с переменными нагрузками, синхронизации движения выходных звеньев нескольких исполнительных механизмов.
Напомним, что скорость выходного звена зависит от объемного расхода рабочей жидкости, поступающей в исполнительный механизм, а также от геометрических параметров самого механизма. Линейные скорости движения штоков гидроцилиндров (рис. 9.8) определяются из следующих соотношений: в прямой ход где з — скорость выходного звена, м/с; 0 — объемный расход рабочей жидкости, мыс; А, — площадь поршня со стороны поршневой полости, мз; гг — диаметр поршня, м; в обратный ход Ат А! -АЗ .О'-гг ) где Аз — площадь поршня со стороны штоковой полости, мз; Аз — площадь поперечного сечения штока, мз; И вЂ” диаметр штока цилиндра, м.
Рис. 9.8. К расчету скорости движения штока гидроцилиндра Частота вращения вала гидромотора определяется по формуле 0 и гм гм где и, — частота вращения вала гидромотора, об/с; К вЂ” рабочий объем гидромотора, мз. Как говорилось выше, изменение объемного расхода рабочей жидкости„поступающей в гидродвигатепь, а, следовательно, и изменение скорости движения или частоты вращения его выходного звена, может осуществляться путем объемного или дроссельного регулирования. При объемном регулировании изменение расхода до требуемой величины обеспечивается изменением подачи регулируемого насоса, а при дроссельном — за счет отвода обратно в бак определенной части рабочей жидкости, подаваемой в систему нерегулируемым насосом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
