металло и автоматы (841805), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Гидрокопировальные устройства яозволяют обеспечить высокую точность обработки деталей (до 0,02 — 0',05 мм на диаметр), а также быструю переналадку с одной детали (сменой копира). При работе с такими,„устройствами можно автоматизировать обработку ступенчатых валов сложного профиля. Копир выполняют из нежестких материалов (листовая сталь, пластмасса и т. д.) . Сила Р, действующая на золотник, приблизительно равна 1Н. Сила //, возникающая при резании, равна сотням Ньютонов. Коэффициент усиления гидроусилителя К= —. Этот Ю Р' коэффициент может быть очень высок: К =! 00 —:1О 000. Поскольку жесткая обратная связь направлена на уменьшение сигналов рассогласования в распределителе (она направлена на уменьшение величины смещения рабочих 250 Е х « хт»х Р«= арт+ /зрз+Р«л+Р.
Если принять, что Лр, =/урт = !ур,':, а давление слива р„=0, то р„=,! = 2ЬР+ р, откуда Лр = — (р„— р) . На рис. 195, б представлен график,-,' построенный по этому уравнению. Прк р=0 Ьр= — р„, а при р=р„бр=0;: 1 Это говорит о том, что Ьр — величина::,' переменная, и для определения апти-:т мальной Лр необходимо определить.:, КПД у сил и тел я: )у 0 е!г (/ )() 61г кромок золотника 5) она называется: отрицательной единичной обратной свя- зью. При изготовлении следует стремить- .
ся, чтобы кромки 1 — !)т золотника 5 ' совпадали с кромками корпуса 3, ! образуя «нулевое» перекрытие (пере- '; крытие 6=0). Если это условие не вы-.!,' полнено, то образуется «положитель-,:,' ное» перекрытие + 6, когда ширина! поршня ! — П больше на величину:- 6, и «отрицательное» перекрытие — 6,'~ когда ширина поршня 1 — П меньше,", асточки в корпусе 3 (рис.
194, 6).:! а графике (рис. !94, в), построен-'! ном в координатах Ао ††!(1(х)): ! /а= 0,„, где х, х „„— текущее и максималь- ( ное смещения золотника; О, текущий и максимальный расход масла ! через золотник. При положительном перекрытии воз:.' никает зона а — а нечувствительно-.': сти, а при отрицательном перекрытии"! зона в — в неустойчивости. В практике,'.' эти зоны необходимо уменьшать, т. е.'. приближаться к «нулевому» перекрыт". тию. В процессе работы гидроусилителя расходуется давление р„, развиваемое,' насосом (рис. 195, а). Это давление'' идет на преодоление потерь на кром-:-' ках золотника (/тр, и Лрэ), рабочей-',; нагрузки (давление р) и давление сли-.".
ва р„: и йг дг дх дг г, а) '„'Где Ф, Ф ,„ — соответственно полезная :и затраченная мощности; (. = ~ . Р р Взяв производную от этого выраже:;: ния и приравняв ее нулю, построим :-:. график, характеризующий величину -' КПД усилителя. Из графика (рис. :::195, в) видно, что максимальный КПД :: усилителя равен 0,38, при этом р = =2/Зр„. Остальная часть затраченной .'мощности расходуется на нагрев масла. , Следовательно, при проектировании : устройств, включающих гидравличес:, кий усилитель мощности, необходимо '. учитывать возможность отвода тепла, : образующегося в процессе эксплуата:. ции гидроустройства.
На базе аналогичного гидроусилителя построен гидропривод„ обеспечивающий линейное шаговое перемещение : рабочего органа станка (рнс. !96). :, Масло под давлением р„ поступает в полость 5 цилиндра 3 и через отверстие 4 подходит к рабочим кромкам золотника (ширина винта равна диаметру отверстия 4). Если шаговый электродвигатель 2 повернет винт на небольшой угол, виток приоткроет отверстие 4 и масло направится либо в полость 5 цилиндра, что позволит штоку 7 переместиться на один шаг вправо, либо в полость б и на слив (р,„), и шток переместится на один шаг влево. Дренажное отверстие ( сливает утечки масла в бак. Такая конструкция усилителя имеет небольшие габаритные размеры и обеспечивает шаг перемещения 0,01- --0,02 мм за один сигнал шагового двигателя.
На рис. !97 представлена схема роторного шагового гидропривода с злектроуправлением. Сигнал от программы подводится на шаговый электродвигатель 2 через проводник Ркс изб. дымящие жзгчвмя гнд- Гпйлйэпх 0 дэ гд Мъ Е/ Рн' 1эз. графики рхвотм гйэзнг~йлйтгзя Рис Шт Пв'винни ими хия ° ихяьлГихах зз яю по я 252 Двигатель поворачивается за один сигнал на угол 1,5' и через зубчатую передачу 3 поворачивает распределитель, к которому подведено масло по трубе 8. Масло сливается по трубе 9. При повороте распределителя масло по трубам 4 через торцовый распределитель Б подходит к поршням гидромотора, выходной вал б которого, поворачиваясь также на угол 1,5', винтом 7 возвращает распределитель в исходное положение. Рассмотренный привод используют как роторный шаговый привод, обеспечивающий шаг перемещения, равный 0,02 мм.
В роторных электрогидравлических приводах трудно получить стабильные малые подачи. Это происходит вследствие колебаний величины утечек и перетечек в гидрамоторах. На рис. 198 представлена принципиальная схема привода, в котором этот недостаток устранен стабилизацией низких частот. вращения гидромотора. В гидромоторе ! н электрогидроусилителе 1ЭГУ1 ', 8 установлены два стабилизирующих;, клапана 3 и системы В'„ обратной. связи по скорости 9, выходным звеном', которой явлнется датчик 2 низких обо-,:, ротов. Привод приводит в движение: стол б и фрезу 4.
Заготовка б укреп-, лена на столе б, а привод жестко свя-:: зан с ходовым винтом 7 станка. Ско--' рость вращения вала гидромотора ! за-', висит от расхода масла, который оп-'; ределяется работой гидроуснлнтеля от.: заданного сигнала 1/,„, и сигнала об-' ратной связи 6'.„ которые суммируют-:,: ся на обмотке катушки усилителя.
Пря,, малой частоте вращения и расход' масла в гидромоторе может оказать", ся равным количеству утечек из рас-' пределителя. Для снижения и использу-; ют клапан 3, с помощью которого-,' з У б 5 з 4 :.уы 1ЗЭ Г1вевмоваспрехемпе.~х ление и поп дав в полает д ора поддер' живается равным давлению р, в полости 'распределения.
На низких частотах :.Вращения это равенство сохраняется. "Если частота вращении уменьшится, то :;манан 3 сработает (сместится влево :,в откроет щель, через которую масло ':,поступит в полость подпора), и Р, = .:=Рэ и Рэ=Рэ Поддержание давления в ,'Полости подпора равным давлению в по'„лости распределения ведет к уменьше:;:иию утечек масла из распределителя .:в несколько раз.
Использование такой ;схемы стабилизации позволяет снизить -.частоту вращения на 30~~. Из графика ;„(рис. 198], характеризуюгцего зависи;-масть ЛР=/(и), видно, что для гидро;,мотора (кривая !) стабилизированная "-частота вращения начинается с 95 об/мин, а без стабилизации (кри::".вая 2) начинается с 80 об/мин. Для управления направлением по;,тока масла в гидро- и пневмосисте:.'мах применяют распределительные уст:;:ройства. По типу управления эти уст:" ройства можно классифицировать на распределители с электроуправлением, гидроуправлением, с управлением от ;-к лачка и с ручным управлением.
о способу присоединения к гидро: системе распределители могут быть с :непосредственным присоединением труб ;-к корпусу на конической резьбе '(при Д< 140 л/мин), с фланцевым .присоединением (при О> 140 л/мин). На рис. !99, а показан распреде,,:литель с электрогидравлическим уп: равлением. Золотник 7 размещен в чу' Гунноы корпусе и поддерживается с .двух сторон в среднем положении :::пружинами 3, 8, расположенными в ,-крышках.
В нейтральном положении -камеры, где расположены пружины 3, ,:;соединены между собой. Камеры 5 и б соединены с полостями цилиндра. Через отверстие 4 масло под давлением попадает в обе рабочие камеры. При включении правого электромагнита верхний золотник смеШается влево. Масло при этом проходит в левую камеру основного золотника 7 и смешает его вправо. Масло от насоса по отверстию 4 проходит через канал 5 в рабочую полость цилиндра, а из обратной полости цилиндра оио сливается через канал б в бак. Если включить левый электромагнит, то масло пройдет под правый торец основного золотника 7, он сместится влево, и масло от насоса пройдет в канал 6 и далеее в обратную полость рабочего цилиндра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
