pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 93
Текст из файла (страница 93)
14.1 Продолжение табл. 14.1 Наименование и обозначение Дроссели тормозные гидравлические и пневматические Вентили гидравлические и пневматические Гидроклапан давления (напорный золотник) Предохранительный клапан Дроссели-гидравлические (пневматические): нерегул ируемые регулируемые с обратным клапаном Регуляторы расхода жидкости Продолжение табл. 14.1 Наименование и обозначение Реле давления гидравлическое Модульная гидроаппаратура: предохранительный клапан ~Р ' У,~г.48 редукционный клапан Р Х тт~лв гидроклапан давления х т,т~А8 сдвоенные дроссели с обратным клапаном Ру АВ регулятор расхода Р7'ТДА Я обратный клапан двусторонний гидрозамок Продолжение табл. 14.1 Наименование и обозначение Пневморасп редел ител и: с электрическим управлением трехлинейные двухпозиционные одномагнитные с пружинным возвратом и ручным дублированием с электропневматическим управлением трехлинейный с одним электромагнитом четырехлинейные с одним электромагнитом с двумя электромагнитами пятилинейные с ручным дублированием двухпозиционные с одним электромаг- нитом двухпозиционные с двумя электромаг- нитами трехпозиционные с двумя электромаг- нитами с механическим управлением крановые двухпозиционные с управлением кнопкой или рукояткой Пневмоклапаны быстрого выхлопа Наименование и обозначение Пневмоклапан предохранительный Пневмоклапан редукционный Пневмоклапан предельного давления Манометр (вакуумметр) Реле давления пневматическое Пневмоэлектропреобразователь Маслораспылитель Гидробак Пневмоглушитель Рукава Заливная горловина Аккумулятор пневмогидравлический управления П невмоемкость дренажа Соединение линий Маслоохладител ь Перекрещивание линий с электрической сигнализацией Реле контроля уровня: визуальное Продолжение табл.
14.! Наименование и обозначение Реле контроли температуры Фильтры: гидравлические с электрической сигнализацией загрязнения Фильтры-влагоотделители пневматические: с ручным отводом конденсата с автоматическим отводом конденсата Линии: основная (всасывающая, напорная, сливная) Линии: напорная гидравлическая Продолжение табл. 14.1 Наименование и обозначение напорная пневматическая сливная гидравлическая выхлоп пневматический Для пневмопривода характерны простота конструкции, надежность в эксплуатации, быстродействие, возможность получения высоких скоростей исполнительных органов, отсутствие загрязнения окружающей среды, пожарная безопасность. В то же время высокая сжимаемость воздуха не обеспечивает стабильности скорости и фиксации рабочих органов в промежуточных положениях, требует демпфирования в конце хода, и пневмопривод имеет большие габаритные размеры из-за малого давления рабочей среды, более низкий КПД, чем у гидропривода.
14.2. Исходные данные и порядок разработки гидропневмосхем Разработку гидравлических и пневматических схем станка следует начинать с анализа техни- Ь ческого задания. Этот документ составляет ведущий разработчик станка, он должен включать в себя: назначение, общее описание работы и функциональную компоновку механических, гидравлических и электрических узлов станка; предполагаемое размещение на станке гидравлических и пневматических двигателей, насосной установки, панелей с гидропневмоаппаратурой, общие принципы выполнения разводки гидропневмомагистралей; полный перечень потребителей гидравлической и пневматической энергии с указанием для каждого двигателя диаметров поршня и штока, длины хода, скоростей перемещения и частот вращения, длины пути и времени разгона и торможения, приведенной к двигателю максимальной нагрузки; желательные способы регулирования параметров (механическое ручное, с пульта управления, от УЧПУ и т.
п.), число регулировок параметров, требуемый диапазон скоростей, точность регулировании и качество переходных процессов; перечень блокировок, предотвращающих несовместимые и опасные движения исполнительных органов, в том числе при аварийных 1'уп„, «» Рин+ ~тр+ ~'и,' Магдах ~~ Мин+ Мтр+Мп| (14.1) (14.2) режимах в работе станка (сгорание обмотки электромагнита, внезапное отключение электроэнергии, разрыв трубопровода и т. п.); перечень средств контроля параметров диагностики технического состояния и индикации неисправностей гидропневмосистем станка; циклограмму работы станка с указанием наименования переходов,. последовательности работы гидропневмодвигателей, включения и выключения электромагнитов распределителей, срабатывания конечных выключателей, реле давления и других устройств; требования к уровню шума, вибрации, температуре окружающей среды и условиям эксплуатации.
Ознакомившись с техническим заданием, разработчик гидропневмооборудования станка анализирует конструкцию и параметры исполнительных двигателей (подразд. 14.3) и определяет два важнейших энергетических параметра гидропневмосистемы: номинальное давление и максимальный расход. Номинальный уровень давления в гидросистеме определяется необходимой силой (моментом), требованиями к габаритным размерам исполнительных двигателей, возможностями элементной базы гидропривода. Большинство элементов гидропривода рассчитаны на максимальное давление 25 — 32 МПа и только некоторые элементы (лопастные насосы, гидро- моторы типа Г15, гидроцилиндры) на б — 16 МПа.
Повышать давление целесообразно с точки зрения уменьшения габаритных размеров и массы гидравлических устройств, снижения трудоемкости выполнения гидроразводок за счет использования трубопроводов с малыми проходными сечениями. При уменьшении давления увеличивается ресурс работы гидропривода и повышаются возможности обеспечения требуемой герметичности. С учетом этого для гидро- приводов станков можно рекомендовать номинальное давление 8 — 10 МПа, а при незначительных нагрузках на привод и при использовании более дешевых элементов и устройств— 5 — б МПа.
Номинальное давление в пневмосистемах зависит от давления в заводской пневмосети и обычно составляет 0,4 — 0,6 МПа. Выбранное номинальное давление в зависимости от конструктивных параметров исполнительных двигателей (диаметров поршня и штока рабочего объема гидромотора) определяет (см. подразд. 14.3) максимальную силу (момент), развиваемую исполнительным двигателем Р„„„(М,„), которые должны быть больше от усилия (момента) приведенной к исполнительному двигателю нагрузки, т.
е. Рис. 14.3. Принципиальная схема (а) и общий вид 16) функционального блока с односторонним распо- ложением модульной гидроаппаратуры где Е„„(М„„), Г,р(М, ), Г„(М„) — соответственно приведенные силы (моменты) инерции, трения в рабочих органах станка, полезной нагрузки. Максимальная сила (момент) на исполнительном двигателе должна на 10 — 20% превышать силу (момент), создаваемую нагрузкой. При значительной разнице между этими силами необходимо поставить вопрос перед ведущим разработчиком станка о соответствующем изменении конструктивных параметров исполнительных двигателей. Уменьшение максимальной силы двигателей путем снижения подводимого давления хотя и возможно, но нежелательно, так как требует введения дополнительного регулирующего элемента (редукционного клапана) и ухудшает энергетические характеристики системы.
При определении максимальной подачи рабочей жидкости в гидросистему и сжатого воздуха в пневмосистему для каждого из исполнительных двигателей в зависимости от требуемой скорости перемещения определяют максимальный расход (см. подразд. 14.3) . По циклограмме работы станка определяют число одновременно работающих двигателей и суммируют значения их максимальных расходов. Самое большое из всех полученных" значений увеличивают иа 10 — 15% для компенсации . утечек, определяя тем самым максимальную подачу жидкости (газа).
Значения номинального давления и максимальной подачи жидкости (газа) определяют энергетические характеристики гидропневмосистемы станка и с учетом характера работы потребителей являются основным критерием для выбора конструкции насосной установки и устройств подготовки воздуха (см. падр азд.
14.5) . Схемы управления исполнительными двигателями разрабатывают в соответствии с требованиями технического задания на основе подбора необходимой гидропневмоаппаратуры по ее функциональному назначению и условному проходу (см. подразд. 14.4). Для сокращения протяженности трубопроводов и уменьшения их числа аппаратуру рекомендуется группировать в функциональные блоки, располагая их вблизи исполнительных двигателей станка. Расположение гидропанелей на насосной установке обеспечивает минимум наружных утечек, удобство регулировки и обслуживания, но целесообразно только для достаточно простых гидросистем. Одной из современных тенденций развития гидропривода является использование модульной гидроаппаратуры, которая имеет две стыковочные плоскости для гидро- аппаратов, что позволяет собирать их в виде односторонних (рис.
14.3) и двусторонних (рис. 14.4) функциональных блоков. Буквами, выбиваемыми на плоскостях плит рядом с при соединительным и отверстиями, обычно обозначают: р — давление, Т вЂ” слив, А и В— подсоединение с исполнительным двигателем. При таком способе монтажа до минимума сокращается число трубопроводов, уменьшаются габаритные размеры и гидравлические потери в соединительных магистралях, а самое главное — становится возможным заменить всю многочисленную номенклатуру оригинальных гидропанелей несколькими унифицированными плитами. При этом резко сокращается время проектирования, появляется возможность эффективного применения САПР, уменьшается вероятность ошибок при проектировании и изготовлении, упрощаются монтаж и отладка гидрооборудования.