Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов (862475), страница 26
Текст из файла (страница 26)
В аварийной ситуации клапан обеспечивает максимальный слив,равный Qнас•1363.Приводы станковКлапан имеет высокую чувствительность вследствие дифференциальнойнастройки пружиныстию6и плавную работу благодаря демпферному отвер5.Пропускную способность клапана рассчитывают по формулеF кл = Qнас lvкл,Fклгде-площадь проходного сечения клапана; Vкл-скорость теченияжидкости через рабочее сечение клапана.Распределители предназначены для реверсирования рабочих органовстанков путем изменения направления потока жидкости, для пуска и останова, а также для обеспечения заданного режима движения исполнительныхорганов.В зависимости от исполнения распределители бывают осевого (рис.или кранового типа.
Распределитель состоит из корпуса1,3.20)имеющего отвер-стие, в котором выполнены цилиндрические23расточки, и плунжера2.Плунжер имеет четыре рабочих кромки, расположенных соответствующим образом относительно кромокрасточек корпуса. Переключение плунжераосуществляется рукояткойОсобенностью3.осевого распределителяявляется полная разгруженность плунжера вРис.3.20. Распределитель осевого типа (рсл - давление слива)осевом направлении от действия статического давления. Однако при прохождениижидкости через рабочие кромки на плун-жер действует осевая гидродинамическая составляющая, направленная всторону его закрытия, которую необходимо учитывать при выборе системыуправления.В зависимости от положения плунжера подача жидкости от насоса можетреверсироваться между трубопроводами а и6.Количество фиксированныхположений плунжера определяет тип распределителя: двух-, трехпозиционный и более.Количество подключенных к распределителю магистралей разделяет ихна двух-, трехходовые и более.По степени перекрытия распределители подразделяют на три типа: с нулевым, положительным и с отрицательным перекрытием.В зависимости от применяемой системы управления различают распределители с ручной, путевой, пневматической, гидравлической, электрической, атакже с электрогидравлической системами управления.управленияприменяютдляуправленияРучную системувспомогательными(например, зажим-разжим заготовки), путевую-движениямидля автоматизации управления движением рабочего органа (например, быстрый подводподача- быстрый отвод--рабочаястоп; возвратно-поступательное движение столав шлифовальных станках и т.
д.). При высоких давлениях для преодоления3.4. Гидроприводы и средства гидроавтоматики станков137осевых гидродинамических составляющих при переключении плунжера используют комбинированные электрогидравлическиесистемы управления,являющиеся двухкаскадным усилителем мощности.Рассчитывают распределители на пропускную способность:Fраспгде Fpacn -= Qmax fVpacп,площадь проходного сечения распределителя,Fpacnd, х -(3.6)= ndx,(3.7)Qmax -максимальныйрасход жидкости, проходящий через рабочие кромки; V pacn -диаметр и смещение плунжера соответственно;скорость течения ЖИДКОСТИ через распределитель, VpacnПодставив выражение(3.7)= 4 м/с.(3.6),в формулуможно определить минимально допустимое смещение плунжера.Как было отмечено ранее, при дроссельном регулировании подачи рабочих органов используют устройства типа дросселей, представляющих собойместное гидравлическое сопротивление, установленное на пути течения жидкости в целях регулирования ее расхода. Дроссели бывают линейные и квадратичные.
Линейный дроссель имеет линейную зависимость расхода от перепада давления. Конструктивно он представляет собой каналы малого проходного сечения и большой длины. Характер движения жидкости через каналдросселя ламинарный. В квадратичных дросселях расход от перепада давления находится в квадратичной зависимости. При этом они имеют малое проходное сечение при соизмеримо малой длине дроссельного канала.
Характердвижения жидкости в таких дросселях турбулентный. Дроссели линейноготипа подвержены облитерации (зарастанию) проходного сечения, квадратичные дроссели этого недостатка не имеют.Расход жидкости через квадратичный дроссель определяют по формулеQдр = µFдр ✓(2/р)(р1 - Р2),гдеµ- коэффициент расхода,µ =ния дросселя; р-0,6 ... 0,7; FдР -площадь проходного сечеплотность рабочей жидкости; р 1 - р2 -перепад давленийна дросселе.В станочной гидросистеме дроссель должен отвечать следующим требованиям:сечение дросселя при минимальном открытии должно иметь форму квадрата (минимальная засоряемость);длина дроссельного канала должна быть минимальной;перепад давлений на дросселе не должен зависеть от нагрузки на рабочеморгане;регулирование расхода должно происходить в пределах одного оборотадросселя.Предъявляемым требованиям в наибольшей степени отвечает дроссельщелевого типа.1383.Приводы станковПри использовании дросселя для регулирования подачи рабочего органастанка следует учитывать то обстоятельство, что при изменении нагрузки нарабочем органе (например, при колебании припуска на обработку, неоднородности обрабатываемого материала, затуплении режущего инструмента ит.
д.) изменяется перепад давлений на дросселе, а следовательно, расход иподача рабочего органа, что является недопустимым.Чтобы устранить влияние нагрузки на подачу, используют регуляторыскорости (или дроссели с регулятором), с помощью которых можно получитьпостоянные подачи рабочего органа независимо от изменения нагрузки напоршне рабочего цилиндра и устойчивое перемещение на малых подачах(рис.3.21).Как видно на рисунке, регулятор скорости состоит из дросселя и редукционного клапана. Такой регулятор устанавливают на сливной магистралигидросистемы.
Масло из обратной полости гидро6цилиндра (на рисунке не показан) поступает в отверстие54321Рис.3.21. Дроссель4,далее через расточкиобразованную проточкой9клапана, и через дроссель1-через отверстие1ОлостьПоршень7 клапана.5и8 -и кромкойв щель,корпусав бак. Из полости2масло заполняет верхнюю по3редукционного клапа9на при этом оказывается под действием следую10щих сил (силы трения, тяжести и инерции не учис ре-гуляторомтываем):где Р пж в полостисила сжатия пружины6; Р1 -давлениедиаметр верхней части поршня2; d -3.При изменении нагрузки на поршне гидроцилиндра, а следовательно, идавления р 1 в полости2 равновесие поршня нарушается: при увеличении давления он идет вверх, при уменьшении-вниз.
При этом меняется гидравлическое сопротивление рабочей щели, образованной проточкойчто восстанавливает давление в полости29и корпусом,и уравновешивает поршень, который останавливается и занимает новое положение. Таким образом, несмотряна изменяющееся давление на входе в регулятор, перепад давлений на дросселе остается постоянным, а следовательно, неизменным будет расход маслана дросселе и в итоге подача рабочего органа.3.5. СЛЕДЯЩИЙ ГИДРОПРИВОД ПОДАЧ3.5.1. Классификацияследящих гидроприводовСуществующие следящие гидроприводы можно разделить на несколькогрупп.По типу программоносителя, на котором записана управляющая программа, следящие гидроприводы бывают с копировальным управлением и с3.5.Следящий гидропривод подач139ЧПУ. В гидроприводе с копировальным управлением программоносителемявляется копир, выполненный в соответствии с профилем детали, тогда как вприводах с ЧПУ программа записывается в числовом виде на перфолентах,магнитных лентах и т.
п.В зависимости от вида управляющего воздействия гидроприводы бывают непрерывного, или аналогового управления, и дискретного, или шаговогоуправления. В следящих гидроприводах с аналоговой системой управляющая информация задается в виде электрического сигнала, непрерывно изменяющегося во времени, которому соответствует непрерывное изменениевыходного параметра (подачи, перемещения и т. д.). В гидроприводах сдискретной системой управления программа задана в виде единичных импульсов, причем варьировать можно как частоту следования импульсов, таки их количество. При этом каждому импульсу соответствует перемещениерабочего органа на определенную величину (дискрету), а частота определяет подачу.По наличию в гидроприводе контура внешней обратной связи их подразделяют на разомкнутые (при отсутствии контура) и замкнутые.В зависимости от количества контуров внешней обратной связи существуют одноконтурные (с обратной связью по одному параметру) и многоконтурные гидроприводы.По способу регулирования подачи исполнительных рабочих органов следящие гидроприводыбываютобъемного идроссельного регулирования.В гидроприводах объемного регулирования изменение скорости исполнительных органов осуществляется путем изменения рабочих объемов насосаили гидродвигателя.