pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Если необходима высокая стабильность движения при изменениях нагрузки, целесообразно использовать пневмогидравлические цилиндры (рис. 14.10, г), у которых при рабочей подаче одновременно с движением поршня пневмоцилиндра ЦП происходит вытеснение масла из штоковой полости гидроцилиндра ЦГ через дроссель ДР1, регулирующий подачу. Ускоренное движение подачи при обратном ходе обеспечивается пропусканием масла через обратный клапан К01. Компенсация объема масла из-за разности площадей поршня гидро- цилиндра достигается путем применения в гидроцилиндре второго подпружиненного поршня.
Основным условием обеспечения работоспособности конструкции является достижение высо.. кой степени герметичности деталей гидроцилиндра, особенно по наружным утечкам. Одной из проблем, возникающих при проектировании гидропневмопри вода, является обеспечение безударной остановки поршня в крайних положениях.
Обычно можно счи- тать срабатывание привода безударным„если скорость поршня в конце хода не превышает 0,05 — 0,3 м/с при массе движущихся частей привода 3 — 20 кг 121 . При этом большим значениям массы соответствуют меньшие значения скорости. Уменьшать скорость поршня на протяжении всего хода можно только для короткоходовых проводов или при невысоких требованиях к быстродействию. При значительных скоростях перемещения и длинноходовых цилиндрах необходимо обеспечить торможение поршня в конце хода.
Схемы управления перемещением цилиндров с внутренними тормозными устройствами (рис. 14,11, а, рис. 14.12, а) обеспечивают компактность и малые габаритные размеры привода, особенно если затруднено применение электрических конечных выключателей, сигнализирующих о перемещениях исполнительных органов. К недостаткам внутренних тормозных устройств относятся невозможность регулирования длины тормозного пути, неудобное расположение мест регулировок на станке, трудоемкость и высокие требования к точности расчета, значительное усложнение конструкции, цилиндров (см.
рис. 14.5). Применение серийно выпускаемых путевых дросселей типа МДО для торможения гидроцилиндров (рис. 14.11, б) и тормозных пневмодросселей типа П-ДТ (рис. 14.12, б) позволяет использовать при настройке оптимального режима торможения два параметра: длину тормозного пути и площадь сечения канала дросселя. К недостаткам этого способа торможения относится громоздкость конструкции системы ввиду необходимости расположения тормозных дросселей рядом с гидроцилиндром.
Перспективной и универсальной является схема управления перемещением и торможе- Рис. 14.11. Схемы торможения гидропривода: а — с помощью внутренних тормозных устройств; б — с помощью путевых дросселей; 8 — с помощью функ- ционального тормозного блока а) Рис. 14.12. Схемы торможения с помощью внутренних тормозных устройств Га), тормозных пневмодросселей 16), подачей противодавления 1в) нием гидропривода с помощью функционального блока (рис. 14.11, в). Направление движения поршня определяется трехпозиционным гидрораспределителем Р1. Дроссель ДР1 золотникового типа имеет в своих крайних поло, жениях два регулируемых проходных сечения и управляется тормозным распределителем Р2, с помощью которого осуществляется переключение дросселя ДР1 с максимального расхода на минимальный.
Скорость этого переключения, т. е. эффективность и плавность торможения, регулируются дросселем ДР2. Включение тормозного распределителя Р2 осуществляется от электрических малогабаритных конечных выключателей, взаимодействующих со штоком гидроцилиндра. Для пневмоприводов при значительной инерционной нагрузке можно рекомендовать схему торможения, показанную на рис. 14.12, в 131. Направление перемещения и фиксация поршня в крайних положениях здесь обеспечиваются соответствующим включением электромагнитов пневмораспределителя Р1. При срабатывании электрического конечного выключателя (начало торможения) тормозной пневмораспределитель Р2 включается таким образом, что выхлопная полость цилиндра соединяется через обратный клапан КО с питающей магистралью.
П~ ЦТ 1! Рис. 14.13. Схемы гидравлического уравновешивания с применением клапана давления ('а), аккумулятора ('б), регулируемого насоса !в) Это обеспечивает возврат воздуха в пневмосеть при превышении давления в выхлопной полости выше давления в пневмосети. Настройкой редукционного клапана КР обеспечивается постоянный подпор давления в рабочей полости при торможении, т. е. регулируется эффективность торможения и устраняется возможный отскок. В связи с повн шением требований к точности обработки, увеличением скоростей и ускорений перемец ения рабочих органов станков стали широко применять устройства гидравлического уравновешивания вместо ранее применявшихся противовесов в виде металлических или бетонных грузов.
Для станков малых и средних размеров применяют (рис. 14.13, а) схему управления давлением в гидроцилиндре уравновешивания ЦУ с помощью клапана уравновешивания КДУ типа ПГ 57-6. который сочетает свойства редукционного и переливного клапанов. При остановке или движении подвижного узла вверх клапан работает как редукционный, понижая до требуемого значения давление в гидроцилиндре уравнсве- ш ива ния, которое определяется настройкой клапана. При движении узла вниз клапан работает как переливной, . поддерживая с незначительным отклонением настроенное давление и перепуская в линию слива масло, вытесняемое из цилиндра уравновешивания. Для сокращения непроизводительных потерь при вытеснении рабочей жидкости и обеспечения практически любых скоростей перемещения рабочих органов применяют систему уравновешивания с гидроаккумулятором (рис.
14.13, б) . Заполнение и вытеснение масла в цилиндре уравновешивания при использовании этой схемы должны обеспечиваться соответствующим вытеснением и заполнением маневрового объема аккумулятора при незначительном- изменении давления в гидросистеме (не более 1,0 — 1,5 МПа), при котором сохраняется нормальная работа привода вертикального перемещения и гидросистемы станка. Применение схемы с аккумулятором является наиболее простым, экономичным и эффективным способом уравновешивания„с небольшими (до 1 л) объемами заполнения цилиндров уравновешивания.
При увеличенных объемах заполнения для сохранения незначительного изменения давления в гидросистеме необходимо использовать аккумуляторы со значительными конструктивным объемом, габаритами и массой. В этих случаях эффективно, особенно для станков крупных размеров, использовать схему уравновешвания с регулируемым насосом, который при заполнении маслом цилиндров уравновешивания работает в насосном режиме, а при вытеснении — в моторном, с рекупе рацией выделяемой энергии в электросеть (рис. 14.13, в). Применение в схеме цилиндра тормоза ЦТ для зажима привода вертикального движения и гидрозамка ГЗ, управляемых от распределителя Р1, обеспечивает надежную остановку вертикально перемещаемых устройств в тяжелых станках с несамотормозящей передачей, даже в случаях аварийного падении давления в напорной магистрали.
Использование обратного клапана КО обеспечивает нормальную работу вертикального привода при кратковременном уменьшении давления, вызванном включением в работу других потребителей энергии в гидросистеме станка. Одна из современных тенденций развития гидроприводов в станках — использование гидроаппаратуры с пропорциональным управлением 13]. Пропорциональные гидроаппараты являются аналогом обычных гидроаппаратов по принципу действия, габаритным и присоединительным размерам, у которых вместо устройств, работающих в релейном режиме (включено, выключено) или при фиксированной настройке установлен пропорциональный электромагнит.
Он позволяет в зависимости от подаваемого электрического сигнала управлять по требуемому закону давлением, направлением и скоростью потока рабочей жидкости. В этом случае можно наиболее полно и эффективно реализовать преимущества гидропривода (простота конструкции и силовые характеристики), а его наиболее трудно- реализуемые функции управления и автоматической регулировки параметров можно обеспечивать с помощью электронных устройств с непосредственным управлением от УЧПУ. На рис. 14.14, а приведена схема перемещения поршня гидроцилиндра с использованием пропорционального гидрораспределителя РП1.
Электрические команды от устройства цикловой автоматики УПА определяют, как и в обычной схеме, направления движения и начало торможения, а скорость перемещения и требуемый закон торможения зависят от регулировок в блоке управления БУ. По сравнению со схемой, приведенной на рис. 14.11, в, значительно упрощается конструкция привода, обеспечиваются легкодоступность и удобство регулировки его параметров. Применение пропорционального управления может быть эффективным при решении задач уравновешивания, особенно когда в зависимости от положения рабочего органа сила уравновешивания должна регулироваться (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
