металло и автоматы (841805), страница 70
Текст из файла (страница 70)
При этом осуществится реверс рабочего органа станка. Масло из обратной полости сливается через канал 5 в бак. На рис. !99. б представлен пневмораспределитель с электромагнитным управлением. Отверстие 4 распределителя соединяется с магистральной трубой. В зависимости от положения золотника 5 воздух проходит в пневмоцилиндр либо через отверстие 7, либо через отверстие 3, а через отверстие 2 осуществляется выхлоп воздуха. $ 4. Основные методы расчета нввпв нов При расчете гидросистемы определяют силы, действующие на рабочий орган станка, расход рабочей жидкости, мощность на валу насоса и др. Общими является расчет и подбор уплотнений, выбор насоса, регуляторов скорости, клапанов и т. п.
При расчете клапана учитывают распределение давления, характер потока, 253 ю или (164) а(ам) адв Т = —:-и— и дг "- н Нкс, 2ГЮ Ркгккгккк гитик ккккккак силы инерции, жесткость пружины, форму замыкающей части и другие параметры. Рассмотрим расчет плоского клапана, обеспечивающего регулирование давления в гидросистеме (рис.
200). Перепад давления в клапане Лр определяют из уравнение равновесия клапана (рнс. 200, а): О/г 1)ЬР— = ~ (Рг — Рд) 2лгд!г, е !)Тхр — = К,+ Сй — Т„, днр где Р— коэффициент, характеризующий равномерность распределения давлений р, и р,; дд — диаметр отверстия в клапане; Π— диаметр поршня; )( — усилие пружины при й =0; С вЂ” жесткость пружины; й — подъем клапана; ҄— сила инерции жидкости, действующая на клапан; О, =- о(д + о(д, Р = Р— „рг- ' 4 где лд — масса поршня; о — скорость течения жидкости в канале; — максимальный расход жидкости через клапан; ()„— объемный расход жидкос1и через клапан, ()„= /2 =пс(ддое, здесь ее=)д=м — ъЯр — ско- е рость истечения жидкости через рабо-' чее сечение клапана; )д — козффицнен,, расхода; р — плотность жидкости.
Подставив выражения для )д, Т в' уравнение (164), получим лд)д Е. 0и рт!р —.—. )~,+С вЂ” ' 4 зитид лдг 4 или лаг д2и г !)гдр + Р— — )ге + 4 (! 65 Для упрощения выражения (165)' введем обозначения: лаг ! !!р =х; 4 а ' а= а =; — = —; — ~' ° --. Р ! л'!Дд 2 4 Подставив их в уравнение (!65), получим да у» г у —.! — у- — — сд +ск —. ад Ь Х Разделив зто выражение на два, уравнения, получим возможность графически исследовать работу клапана:.
кг уг (Кадг+ (КУ)д = 1* (166 ' Ка — ггд у= ' 'х, (167 гд где К вЂ” параметр, характеризующий: клапан. д. -Нв рис. 200. б показано графическое Йенне 'системы уравнений (166) и 4!67). Выражение (166) представляет ": бой уравнение эллипса ! с центром начале координат н осями, совпадаюми с координатными осями, а вы" жение (167) — уравнение прямой 2, 'фроходяшей через начало координат. , оординаты точки пересечения эллипса '7' н прямой 2 есть решения системы 'уравнений (!66) н (!67). ',,".
Анализируя рассмотренное, можно ,'Щелать вывод: при закрытом клапане, ~(гтд е. при )',)„=О, К=с,= уЯ н хг= .а~Кг, тогда Лр= — хдг ~л Р— 4 ;:::, Отсюда, прн закрытом клапане :а при — =1 ()=1. Это означает, что )) Ы :давление будет распределено равномер:,-:но по всей торцовой поверхности порш;,ня клапана. В гидросистемах агрегатных станков Ь, :;.п вменяют конические клапаны (рнс.
в). Рассмотрим расчет такого -;:клапана: :,Тд= — — = ир - г-(и — и, соз ~р) Ы (ед) ллг : где о — плотность масла; ие — скорость ;масла на выходе из клапана. лЫ' Так как иеблд=и — для небольших 4 Ыг значений Г (рис. 200, в), то — "' =— к 44 :Подставляя — ". = — н с= в уравск —, — 0и 44 ''мание для определения Т„, получим 7=®~ -4- ) 4 Так как б=пз!и ~р, Тд = — -(1 — — с!й ~р ). 4 Расход масла через клапан ~" (4„= ид лдй уйп <Р.
г, После подстановки Т„и О„в уравне)'ине (165) равновеснн йолучим — — 1~~). 'ч'ку Так как Ь= 0", а ид=)к г7. /ар «мач' 'е последнее выражение сведем к следуюшему: 4 +ялв 1, 4Л л у) 47~ + 4 0 лЫр вши у эдр ' (!66) Примем лЫг 1 гхр=хг р дг' й)е= с, 4 (). =-у; — „ р ! иы~ ьк 4 л ргши у дПодставив эти значения в уравнение (!68), получим кк уг ) г у — ! — ~ — с(и~р) —.с~ +сг— д' Ьг 1,4Л к или кг ук г у — г+ —,, =с|+укр,+ — кс„ где р,=р'!Г2рсоз~р.
Последнее уравнение представим в вице трех уравнений: — к+ 44.=7( =с~+Улуг+ — сг кг ук г г у или к — с г г = !.х. с Р'+ х — + — =1 у* (кд) (кь) Используя последние два уравнения, построим графическую характеристику клапана (рнс. 200, г). Эллиптнческая кривая характеризует зависимость перепада давления от расхода жидкости через клапан, а прямые характеризуют изменение угла ~у конуса седла клапана. Из графика видно, что для <у=90' уравнение у=с.к аналогично соответствуюшему уравнению плоскою клапана, фФэхч.В3 следовательно, при конструировании рабочей части клапана лучше иметь плоский клапан (он проше конического). Кроме того, сила инерции жидкости, действующая на конический клапан, в значительной степени зависит от угла конуса седла клапана.
Для получения оптимальной статической характеристики клапана необходимо выбирать эластичную пружину с незначительным коэффициентом жесткости, плоский замыкатель (ср и/2) и коэффициент расхода р=!. й $. Гмд(вопанепи Гидропанели предназначены для реверсирования скоростей, пуска и оста- нова шлифовальных станков, а также для управления механизмами, работающими во время реверса. Гидропанели могут применятьсн в строгательных, долбежных, зубообрабатываюгцих, протяжных, агрегатных станках и автоматических линиях с различными циклами работы.
Гидропанели имеют распределитель. переключение которого осуществляется регулируемыми упорами, установленными на рабочем органе станка, дроссель, регулируюший скорость движения рабочего органа станка, и специальный кран для пуска и останова рабочего органа и разгрузки насоса, а также фильтры, клапаны и-':, вспомогательные устройства. Рассмотрим цикл периодической по-,' дачи шлифовальиой бабки, управляе- ': мой от гидропанели (рис. 201). Врашение винта подачи осуществляется от .
зубчатого колеса ) через обгонную муфту (или храповый механизм). Зубчатое ' колесо l приводится во вращение посту- . пательно движушимся поршнем 2, левая полость которого постоянно соединена с напорной магистралью, а правая через специальный распределитель — с отверстием 8 или 5 гидропанели 1!. При реверсе стола через отверстие 8 канал 7 соединяется с напорной магистралью, а канал 6 через отверстие 5 — со сливной магистралью.
Из канала 7 масло . поступает в правую полость гидроци-, линдра и перемещает поршень 2 влево, осуществляя подачу шлифовальной бабки. Одновременно через демпфер (дроссель) 9 масло поступает в левую торцовую камеру 10 распределителя, ' заставляя его двигаться вправо При этом масло нз камеры 3 вытесняется через демпфер 4 в сливную магистраль. Когда распределить переместится влево, он соединит правую полость гидро- цилиндра со сливной магистралью, и" поршень 2 гидроцилиндра возвратится в исходное положение.
Таким образом, во время движения стола в одну сторону поршень 2 совершает один двойной ход.: рис. ЗИ Схема .нхровмн. и Рьс 202 Кояаоаовха гвароиаеели мх963ВЙФВ.П~ своим правым конусом постепенно перекроет выход масла из левой полости гидроцилиндра. При этом произойдет плавное торможение стола. При движении влево масло поступает под левый торец распределителя 18 и в камеру 8, а правый торец распределителя 18 и камеры !3 соединены с линией слива, благодаря чему распределители 9 и удерживаются в правом положении. В процессе торможения рычаг управления поджимается к упору.
В конце пути торможения стол через рычаг управления и штангу 10 с зубчатым колесом переводит распределитель 9 через среднее положение, при этом камера 13 соединяется с магистралью давления, а камера 8 — с линией слива, и создается нагрузка, дополнительно перемещающая распределитель управления 9 из среднего положения в крайнее левое. Одновременно масло под давлением подается к правому торцу распределителя 18, а камера под левым торцом соединяется со сливом, вследствие чего распределитель 18 перемешается влево. При перемещении распределителя 18 из крайнего правого положения в среднее, масло под давлением подается к его правому торцу через обратный клапан 18 и дроссель! 7, расположенные в боковой плите 12, а масло из левой торцовой камеры сливается свободно, минуя дроссель 2, расположенный в боковой плите 6.
При проходе распределителя 18 среднего положения происходит ревврс стола и открывается канал, позволяющий свободно подвести масло к правому торцу распределителя, минуя дроссель 17. Одновременно перекрывается канал, по которому масло свободно выходило из левой торцовой камеры распределителя 18, и теперь вытесняемое масло должно проходить через дроссель 2 и обратный клапан 3. Регулированием дросселя 2 (регулированием его живого сечении» можно изменять скорость движения распределителя !8 при его перемещении из среднего положения в левое, что обеспечивает требуемую плавность разгона стола независимо от настройки дросселя 17.
Изменения пауз при реверсе и регулирования плавности разгона вправо достигают регулированием дросселей 1 и 16. На первой половине пути распределителя 9 он кинематически связан со столом, при этом масло сливается сво- бодно из торцовых полостей. После перехода через среднюю точку распределитель одним из крайних цилиндрических поясков перекрывает выход масла нз камеры, образуемой внутренними поверхностями втулки 7, плунжером 6 и торцом распределителя. На второй половине пути распределителя 9 масло из этой полости вытесняется через радиальный зазор между втулкой 7 и распределителем 9, чем достигается торможение и мягкое перемещение этого распределителя. Таким образом.
дроссели 1 и 17 служат для регулирования паузы при реверсировании распределителя, а дроссели 2 и 16 — для регулирования плавности разгона. Обратные клапаны 3 и 14, 4 и 16 служат для блокировки дросселей. Для плавного реверсирования стола необходимо выдержать определенные соотношения между плошадью поршня гидроцилиндра, размерами тормозных конусов золотника управления и передаточным отношением механизма переключения. Исходными данными для выбора рабочей плошади цилиндра, 'дйвзмером распределителя, конструкции :~ .размеров механизма переключения ::яхвляются вес подвижных частей стола и ;:,~маисимальная скорость его возвратно;::;пОступательного движения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
