Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Первая часть хода является нерегулируемым ускоренным подводом инструмента к изделию и вторая — регулируемым рабочим ходом. 301 На рис. 248, б приведена схема механизма подачи сверлильного станка, включающая преобразователь давления, пневмоцилиндр 4 большого диаметра которого приводит в движение два гидро- цилиндра 1 и' 7 малого диаметра, питающие жидкостью исполнительный силовой гидроцилиндр 3 механизма подачи станка.
Давление Р, в полостях гидро- цилиндров 1 и 7 выше давления воздуха Р„ подводимого в пневмоцилиндр 4. Оно пропорционально отношению большой Р и малой 1 площади дифференциального поршня: Р Рт =Рт — ° рис. 248. Гидропневматнческий преооразователь давления (а) и схема его применения в пневмосистеме (б) При обратном ходе поршня пневмоцилиндра 4 вправо жидкость нз гидро- цилиндра 7 преобразователя поступает через обратный клапан 3 в правую полость гидроцилнндра 3, в результате шпиндель станка ускоренно перемещается в исходное положение. ТИПОВЫЕ ПНЕВМОПРИВОДЫ Комбинированные пневмогидравлические приводы Применяются также схемы с сочетанием пневматики и гидравлики. Простейшим случаем является применение сжатого воздуха для привода распределительного золотника гидросистемы. На рис.
249 приведена принципиальная схема подобного золотника с пневматической первой ступенью усиления. Основной золотник 3 гидросистемы приводится в движение двумя ппевма- 1 тическими сервоцилиндрамн 4 и 2, управляемыми пневматическим распрелладрл делителем б с электромагнитом 1. гчасла В зависимости от положения сердечника электромагнита 1, приводящего в движение вспомогательный пневмозолотник, сжатый воздух подается к пневмоцнлиндрам 4 или 2, чем и осущеРис.
24з. схема гидравлического волос- ствляется требуемое управление основ- ника с пневматическим УпРавлением ным распределительным золотником 3. Пневмопривод с гидравлическим замедлителем Вследствие высокой сжимаемости воздуха регулирование скорости пневматического исполнительного двигателя, и в частности обеспечение заданного закона движения поршня, крайне затруднительно. Ввиду этого для регу- 7 а/ Ф Рис. 2оо, Схемы пневмоприводов с гидравлическими замедлигелими лирования скорости пневматических исполнительных двигателей применяются гидравлические регуляторы. В подобных комбинированных пневмогидравлических системах источником энергии служит сжатый воздух, а регулирование скорости движения поршня обеспечивается с помощью гидравлических устройств.
На рис. 250, а изображена схема такого привода, предназначенного для нерегулируемого ускоренного подъема и регулируемого с помощью дрос- 302 селя 3 опускания заслонки металлургической печи. При включении двух- ходового распределительного золотника 1 сжатый воздух от системы питания поступает в масляно-воздушный резервуар (посредник) 2 и, вытесняя из него жидкость в штоковую полость гидроцилиндра, перемещает поршень вниз, поднимая заслонку. Для того чтобы устранить ограничение скорости подъема заслонки, установлен параллельно с дросселем 3 обратный клапан 4. В нерабочей (нижней) полости цилиндра установлен воздушный дроссель б, создающий подпор в этой полости, способствующий устойчивостн движения поршня б. При перестановке золотника 1 во второе положение воздух из резервуара 2 удаляется в атмосферу, и заслонка под действием собственного веса опускается, вытесняя в бак жидкость из верхней полости цилиндра через регулируемый дроссель Я, с помощью которого регулируется скорость опускания заслонки.
Аналогичный привод с двумя маеляно-воздушными посредниками 2, Рис. 25Ь Схемы пиевмоприводов с гидравлическим тормозом силовым гидроцилиндром двустороннего действия и трехпозиционным золотником! в воздушной магистрали показан на рис. 250, б. В среднем положении золотника 1 линии подачи сжатого воздуха в оба посредника 2 перекрыты. В левом же положении распределителя сжатый воздух подается в левый посредник 2, откуда он вытесняет жидкость через обратный клапан 9 и трубопровод в левую полость гидроцилиндра 7 и одновременно через обводной трубопровод в правую (штоковую) его полость.
Ввиду разницы площадей поршня он в этом случае перемещается вправо, причем рабочей площадью является площадь сечения штока (см. рис. 28). При перестановке золотника в левое положение сжатый воздух поступает в правый посредник.2 и вытесняет из него жидкость через обратный клапан 5 и трубопровод. б в правую (штоковую) полость гидроцилиндра 7. Одновременно с этим жидкость по обводному трубопроводу 3 поступает к управляемому обратному клапану (гидрозамку) 9 (см. также рис. 87, б), который, соединив левую полость гидроцилиндра 7 с левым посредником, дает возможность жидкости удалиться из этой полости в посредник. Применяют схемы с двумя цилиндрами, один из которых является силовым и второй тормозным. На рис. 251, а показана схема подобного пневмогидравлического привода с силовым пневматическим 1 и тормозным гидро- цилиндрами 2, поршни которых помещены на общий шток.
Торможение движения поршня пневмоцилиндра в этой схеме осуществляется дроссельным отверстием а в поршне тормозного гидроцилиндра 2. На рис. 251, б показана схема подобного механизма, примененного для регулирования скорости подачи инструмента сверлильного станка. С поршнем 303 силового пневмоцилиндра 1 этой схемы, управляемого пневматическим четырехходовым распределителем 8, связан на части пути поршень тормозного гидроцилиндра 2, служащего демпфером. При подаче сжатого воздуха в левую полость пневмоцилиндра 1 его поршень перемещается вправо, причем в первой части своего хода на пути 1, ограниченном упорами 4 и Б на штоке гидроцилиндра 2, он перемещается ускоренно, поскольку гидравлический демпфер этому не препятствует.
При приходе же рычага б, установленного на поршневом штоке пневмоцилиндра 1, к упору б скорость движения поршня пневмоцилиндра 1 ограничена сопротивлением дросселя регулятора скорости 3, через который должна быть выдавлена жидкость из левой полости цилиндра 2.
При обратном ходе поршня пневмоцилиндра 1 его скорость неограничена, поскольку жидкость, вытесняемая из левой полости тормозного Рис. 252. Схемы пневмосистем со стабилизатором давления цилиндра 2, проходит через обратный клапан регулятора 3 в обход его дросселя. До прихода же рычага б к упору 4 поршень 7 тормозного цилиндра 2 не перемещается. Для регулирования скорости применяют также стабилизаторы давления и перепускные клапаны, первые из которых обеспечивают постоянную скорость при ' переменной нагрузке и вторые — возможность быстрого перемещения с последующим медленным перемещением.
На рис. 252, а показана схема механизма подачи сверлильного станка с применением указанного устройства. В схеме применен распределитель 10 с электромагнитным управлением. При подаче сжатого воздуха через этот распределитель в левую полость пневмоцилиндра 1 поршень последнего перемещается вместе с поршнем гидроцилиндра 4 вправо. При этом поршень гидроцилиндра 4 вытесняет через редукционный клапан б, дроссели 7 и 9 и механически управляемый перепускной клапан 8 масло из правой своей полости в бак 2.
Заполнение при этом жидкостью левой полости гидроцилиндра 4 происходит из бака 2 через обратный клапан. В этот период происходит рабочее перемещение поршня пневмоцилиндра 1 и связанного с ним механизма подачи станка. Скорость этого перемещения определяется установкой дросселей 7 и 9. В некоторый заданный момент перепускной клапан 8 с помощью кулачка, установленного на механизме подачи станка, переключается в закрытое положение, после чего жидкость отводится из гидроцилиндра 4 в бак лишь через редукционный клапан б и расположенный за ним дроссель 7, в результате движение поршня замедляется до значения, соответствующего регулировке этого дросселя.
По окончании рабочего хода распределитель 10 переключается, и сжатый воздух подается в правую полость пневмоцилиндра 1, перемещая его пор- 304 шень влево. Масло вытесняется при этом из левой полости гидроцилиндра 4 в бак 2 через дроссель 3, с помощью которого регулируется скорость обратного хода. В правую полость масло при этом поступает через обратный клапан б. Наличие в системе редукционного клапана б обеспечивает постоянный перепад давления на дросселе 7, а следовательно, и постоянный расход жидкости через него вне зависимости от нагрузки пневмоцилиндра 1.
Этот расход может быть подсчитан для дросселя в виде отверстия в тонкой шайбе по уравнению (20). Принимая также во внимание выражение Я вЂ” '— о,Р„ связывающее расход Я жидкости через дроссель со скоростью движения о, поршня гидроцнлиндра и его площадью Р, можем написать чl 2Лр где Й = р рхг — — постоянная для данных условий величина; здесь Лр— Р перепад давления на дросселе 7. При установившемся движении поршней усилие на штоке пневмоцилиндра 1 без учета трения РвРв = ЛРРг + Рнагр где Р, — давление сжатого воздуха; Е, — эффективная площадь поршня пневмоцнлиндра; Лр и Е, — перепад давления в гидроцилиндре и эффективная площадь его поршня; Р„„, — максимальное усилие подачи (полезная нагрузка).
Из этого уравнения определяется активная площадь пневмоцилиндра р аРРг г Раагр г в— Рв Минимальная площадь Рг гидроцилиндра 4 выбирается с учетом удовлетворительных условий работы дросселя (см. стр. 107). Для этого минимальный расход через дроссель должен быть при заданной скорости движения поршней Я = о,Р,) 5 сиг/сек. Схема аналогичной пневмогидравлической системы подачи силовой головки сверлильно-расточного станка показана на рис. 252, б. В системе применен один цилиндр 1, правая полость которого является пневматической и левая — гидравлической, причем цилиндр укреплен на подвижном корпусе головки станка, а его шток соединен с неподвижной частью станка. Для перемещения цилиндра 1 вправо сжатый воздух подается через выполненный в штоке канал а в правую полость цилиндра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
