Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Функционирование гидроприводов в быстрый отдеод А, тч2 = Р„А~ = р„—. Из приведенных соотношений следует, что в режиме рабочего хода гидроцилиндр развивает максимальное усилие, что и требуется при совершении технологической операции. В то же время, холостые хода — быстрый подвод и быстрый отвод — осуществляются с меньшим усилием, Принципиальная схема гидропривода, реализующего вышеописанный цикл, показана на рис. 9.13, а. Рис. 9.13. Гидроприводы с дифференциальным гидроцилиндром Работает привод следующим образом: в быстрый подвод. При переключении распределителя 1.1, выполненного по 24 гидросхеме, в позицию 0 реализуется дифференциальная схема подключения гидроцилиндра, обеспечивающая высокую скорость выдвижения штока дифференциального гидроцилиндра 1.0; в рабочая подача.
Распределитель 1.1 переводится в позицию Ь. Расход рабочей жидкости поступающей в поршневую полость гидроцилиндра и скорость выдвижения штока снижается вдвое; в бьгстпрый отвод. Распределитель 1.1 переводится в позицию а. Штокцилиндра судвоенной, поотношению к рабочей подаче, скоростью возвращается в исходную позицию. При необходимости обеспечить равные скорости выдвижения и втягивания штока гидроцилиндра можно воспользоваться схемой, приведенной на рис. 9.13, б. Переключение нормально закрытого 3/2-гидрораспределителя приводит к подключению гидроцилиндра 1.0 по дифференциальной схеме.
Шток цилиндра выдвигается со скоростью, равной скорости втягивания. Втягивание осуществляется при переводе распределителя 1.1 в исходное состояние. Скорости движения прямого и обратного хода настраиваются регулятором расхода 1.02. Для изменения скорости выходного звена исполнительного механизма по ходу его движения по заранее заданному закону в гидроприводах применяют путевые дроссепи.
Изменение проходного сечения путевого дросселя, а, следовательно, и скорости выходного звена гидро- цилиндра, осуществляется посредством управляющих кулачков, устанавливаемых на рабочих органах машин. Профиль кулачка определяет закон по которому будет меняться скорость. 9.4. Управление усилием на выходном звене исполнительного механизма 9.4. Управление усилием на выходном звене исполнительного механизма Усилия, развиваемые рабочими органами гидрофицированного оборудования, в основном определяются двумя параметрами: геометрическими размерами приводных исполнительных механизмов* и давлением рабочей жидкости в гидросистеме.
Напомним, что рабочее давление в гидроприводе, определяющее максимальные усилия, развиваемые исполнительными механизмами, настраивается и поддерживается на требуемом уровне посредством переливных клапанов. При этом предельно допустимое давление в системе обеспечивается предохранительными клапанами. Для снижения давления до требуемого уровня в отдельных линиях гидросистемы применяют редукционные клапаны, которые поддерживают на выходе давление, пониженное по отношению к давлению на входе, на заданном уровне. Если оборудование оснащено несколькими исполнительными механизмами, то получение требуемых усилий на их выходных звеньях не ограничивается только подбором подходящих типоразмеров гидродвигателей, а обеспечивается поддержанием разных уровней давления в различных линиях гидро- системы посредством клапанов давления.
Так, например, в гидрофицированном фрезерном станке (рис. 9.14, а), один гидроцилиндр приводит в действие механизм зажима обрабатываемых заготовок, а второй осуществляет подачу режущего инструмента. Усилие зажима регулируется в зависимости от материала и конфигурации заготовки, а подача осуществляется в режиме стабилизации скорости. Рис. 9.14. Гидропривод Фрезерного станка Рассмотрим работу гидропривода Фрезерного станка (рис.
9.14, б). В исходном состоянии насосная станция 0.1 разгружена, поскольку распределитель 1 1, управляющий гидроцилиндром 1.0 (зажимным устройством) выполнен по гидросхеме 64. При подаче напряжения на электромагнит У1 распределитель 1.1 переключается в позицию а, и гидроцилиндр 1,0 начинает проводить зажим заготовки со скоростью, определяемой настройкой дросселя с обратным клапаном 1.06. Когда шток цилиндра 1.0 дойдет до упора, давление в поршневой полости станет равным давлению настройки трехлинейного редукционного клапана 1.02 — 8 МПа, необходимому для создания требуе- * Речь идет о размерах, которые определяют силовые возможности исполнительных механизмов: диаметры поршней, плунжеров и т.п.
187 9. Функционирование гидроприаодоа мого усилия зажима заготовки, Давление, развиваемое насосом, достигнет значения настройки переливного кпапана 0.4 — 15 МПа, Далее распределитель 2 1 переключается в позицию а, и гидроцилиндр 2.0 начинает осуществлять подачу рабочего инструмента в режиме быстрый подвод, поскольку нормально открытый распределитель 2.04 обеспечивает свободный слив рабочей жидкости из штоковой полости гидроцилиндра 2.0 в бак.
При етом обратный кпапан 0.2 не дает понизиться давлению на входе а редукционный клапан 1.02„что обеспечивает сохранение усилия зажима заготовки на данном зтапе. Переход на ражим рабочая подача осуществляется при переключении распределителя 2.04 от кулачка, связанного со штоком гидроцилиндра 2.0, Рабочая подача инструмента осуществляется с постоянной скоростью, величина которой настраивается двухлинейным регулятором расхода 2.02. Быстрый возврат цилиндра 2.0 в исходное состояние осуществляется при переключении распределителя 2,1 в гюзицию Ь со скоростью определяемой подачей насосной станции 0.1. Несмотря на то, что при движении гидроцилиндра 2.0 в различных режимах давление в напорной линии изменяется, давление в поршневой полости гидроцилиндра 1.0 и усилие зажима заготовки остается неизменным, благодаря установке редукционного клапана 1.02.
Разжим заготовки также осуществляется с максимальной скоростью. При использовании для понижения давления в полости гидроцилиндра редукционного клапана, на входе последнего поддерживается давление, определяемое настройкой переливного клапана. Если от атой же насосной станции приводятся в действие другие гидродвигатели, то только на входе в гидродвигатель, перед которым установлен редукционный клапан будет поддерживаться низкий уровень давления. Рабочее давление в остальных гидродвигатепях определяется настройкой переливного кпапана. Понизить давление рабочей жидкости в полости гидродвигателя можно путем подсоединения к ней напорного клапана (рис.
9.15). Рис. 9.15. Понижение давления в полости гидроцилиндра посредством напорного клапана Если в приводе один цилиндр, то такая схема поддержания пониженного давления имеет даже некоторое преимущество по отношению к схемам с применением редукционного клапана — при длительном удержании гидроцилиндра 1.0 в выдвинутом положении, насос работает поддавлением 8 МПа, а не под давлением 15 МПа, на которое настроен переливной клапан 0.2. Такое схематическое решение может оказаться неприменимым в случаях, когда в приводе несхолько исполнительных механизмов. Это объясняется тем, что при положении распределителя 1.1 в позиции а давление снижается до давления настройки напорного клапана 1.02 не только в поршневой полости гидроцилиндра 1.0, но и во всей гидросистеме, что может оказаться недопустимым для выполнения другими исполнительными механизмами требуемых технологических операций. 9.5.
Последовательная рабата ислолнительных механизмов 9.5. Последовательнее работа исполнительных механизмов В станочных гидроприводах достаточно часто приходится реализовывать последовательную работу нескольких исполнительных механизмов, обеспечивающих выполнение требуемого технологического процесса.
Так в рассмотренном выше приводе фрезерного станка два гидроцилиндра осуществляли зажим заготовки, выполнение рабочей операции (подвод и отвод рабочего инструменте), разжим заготовки. Если первый цилиндр обозначить как цилиндр А, а второй — как В, то в арифметической форме записи' последовательность срабатывания цилиндров будет выглядеть следующим образом: А+ В+ В- А-. Осуществить такой алгоритм работы гидропривода фрезерного станка можно путем применения напорных клапанов. Нв рис.
9.16 показана принципиальная гидравлическая схема станка и его диаграмма «Перемещение-время ж Рис 9 16. Принципиальная гидросхема фрезерного станка и его диаграмма «Перемещение-время» При переводе распределителя 1.1 в позицию а начинает выдвигаться гидроцилиндр 1.0 со скоростью, определяемой настройкой дросселя 1.04 (шаг 1: А+ — зажим заготовки). Давление во всей гидросистеме будет зависеть от преодолеваемой им нагрузки.
После того, как цилиндр 1.0 зажмет заготовку (давление в его поршневой полости станет равным 6 МПа), давление в системе начнет расти. Когда его уровень превысит 10 МПа (давпение настройки напорного клапана 2.02), последний откроется и начнется выдвижение штока цилиндра 20 (В) с высокой скоростью (шаг 1): В+ — быстрый подвод инструмента). При достижении штоком цилиндра 20 распределителя 2.06 скорость подачи инструмента снижается до значения, определяемого настройкой регулятора расхода 2.04 (шаг й! — рабочая гюдача). По завершении рабочей операции распределитель 1.1 переводится оператором в позицию Ь, шток гидро- цилиндра 2.0 начинает втягиваться (шаг !Н: В- — быстрый отвод инструмента). При этом давление в гидросистеме падает, поскольку цилиндр 2.0 втягивается практически без нагрузки.
После отвода инструмента, давление в системе повышается и при 10 МПа открывается напорный клапан 1.03 — начинает втягиваться шток ципиндра 1.0 (шаг Н: А- — разжим заготовки). По выполняемой функции в приводе, напорные клапаны 1.03 и 2.02 называют клапанами последовательности, поскольку они обеспечивают последовательное срабатывание гидроцилиндров. * См. Ч.1.
Пневматические приводы и средства автоматизации, равд, 8.1. 1. «Формы представления кода технологического процесса . 9. Функционирование гидроприводов 9.б. Параллельная работа исполнительнЫх механизмов Параллельная работа нескольких гидроципиндров, выходные звенья которых должны двигаться с одинаковыми скоростями, т.е. синхронно, является достаточно распространенным требованием к работе приводов различного гидрофицированного технологического оборудования. Например, в гильотинных ножницах, крупных гидравлических прессах или листогибочных станках (рис. 9.17, а), приводимые гидроцилиндрами в движение узлы, перемещаются по разнесенным на значительное расстояние параллельным направляющим. При этом движущийся узел приводится в движение двумя параллельно установленными цилиндрами, расположенными вблизи направляющих.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
