Разделы сайта

Читаемое

Обновления Jul-2017

Промышленность Ижоры -->  Станочные гидроприводы 

[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

станочные гидроприводы

Под гидроприводом понимают совокупность устройств (в число которых входит один или несколько объемных гидродвигателей), предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением. В качестве рабочей жидкости в станочных гидроприводах используется минеральное масло.

Применение гидроприводов в станкостроении позволяет упростить кинематику станков, снизить металлоемкость, повысить точность, надежность и уровень автоматизации.

Широкое использование гидроприводов в станкостроении определяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов и прежде всего возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах гидродвигателей. Гидроприводы обеспечивают широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости (при условии хорошей плавности движения), возможность работы в динамических режимах с требуемым качеством переходных процессов, защиту системы от перегрузки и точный контроль действующих усилий. С помощью гидроцилиндров удается получить прямолинейное движение без кинематических преобразований, а т-же обеспечить определенное соотношение скоростей прямого и обратного ходов.

В современных станках и гибких производственных системах с высокой степенью автоматизации цикла требуется реализация множества различных движений. Компактные гидродвигатели легко встроить в станочные механизмы и соединить трубопроводами с насосной установкой, имеющей один или два насоса. Такая система открывает широкие возможности для автоматизации цикла, контроля и оптимизации рабочих процессов, применения копировальных, адаптивных или программных систем управления, легко поддается модернизация, с<5СИ).!1. г.итйным о.ра.эом. из унифи-

цированных изделий, серийно выпускаемых специализированными заводами. К основным преимуществам гидропривода следует отнести также достаточно высокий КПД, повышенные жесткость и долговечность.

Гидроприводы имеют и недостатки, которые ограничивают их использование в станкостроении. Это потери на трение и утечки, снижающие КПД гидропривода и вызывающие разогрев рабочей жидкости. Внутренние утечки через зазоры подвижных элементов в допустимых пределах полезны, поскольку улучшают условия смазывания и теплоотвода, в то время как наружные утечки приводят к повышенному расходу масла, загрязнению гидросистемы и рабочего места. Необходимость применения фильтров тонкой очистки для обеспечения надежности гидроприводов повышает стоимость последних и усложняет техническое обслуживание. Работоспособность гидросистем резко снижается при попадании воздуха и воды в минеральное масло. Изменение вязкости масла при его разогреве приводит к изменению скорости движения рабочих органов. Узлы гидропривода весьма трудоемки в изготовлении. В связи с наличием внутренних утечек затруднена точная координация движений гидродвигателей. Для обслуживания гидрофицированных станков требуется специалист-гидравлик.

Критический анализ приводов различного типа применительно к конкретным условиям того или иного станка позволяет выбрать оптимальное техническое решение. Применение промежуточного энергоносителя (минерального масла) целесообразно лишь в тех случаях, когда преимущества гидропривода имеют решающее значение. Если привод может быть успешно реализован средствами гидравлики или электрики, предпочтение должно быть отдано последней. Наиболее эффективно применение гидропривода в станках с возвратно-поступательным движением рабочего органа, в



высокоавтоматизированных хсиогоцелевых стайках, агрегатных стайках и автохсатиче-ских линиях, гибких производственных системах. Гидроприводы используются в механизмах подач, смены инструмента, зажима, копировальных суппортах, устройствах для транспортирования, уравновешивания, разгрузки, фиксации, устранения зазоров, переключения зубчатых колес, привода смазочных насосов, блокировок, уборки стружки, перемещения ограждений, поворота столов инструментальных магазинов и револьверных головок, перемещения пино-лей и т. п.

При правильном конструировании, изготовлении и эксплуатации гидроприводов их недостатки могут быть сведены к минимуму. Для этого нужно хорошо знать унифицированные узлы станочяого гидропривода, централизованно изготовляемые специализированными заводами, а также типовые узлы специального назначения.

В справочнике автором, имеющим 30-летний опыт работы в отделе гидравлики ЭНИМС, сделана попытка систематизировать описание этих узлов с указанием основных параметров, размеров, особенностей монтажа и эксплуатации, рациональ-

ных областей применения, собрать практически все сведения, необходимые в практике проектирования и эксплуатации гидроприводов.

Заводы постоянно работают над повышением технического уровня своей продукции, поэтому в конструкцию узлов гидропривода могут вноситься некоторые изменения; номенклатуру изделий (прил. 3) следует уточнять по действующим иомелкла-турным справочникам. Номенклатура и определяющие параметры узлов гидропнев-мосмазочного оборудования и систем подачи СОЖ, выпускаемых и разрабатываемых различными отраслями отечественного машиностроения, приведены в каталоге

Описанные в справочнике узлы станочного гидропривода, предназначенные для эксплуатации в закрытых помещениях на стационарных машинах, разработаны в основном сотрудниками ЭНИМСа (Т. И. Каме-нецким, Г. М. Ивановым, Б. Л. Коробочки-ным, Л. С. Столбовым, В. Н. Сегалом, В. А. Меркуловым, И. В. Орликом, Д. Т. Левитом, И. С. Гутисом, А. А. Усовым и автором), а также ряда других организаций, указанных в прил. 4.



ГЛАВА 1

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ и РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ

1.1. УСТРОЙСТВО,

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

И ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Действие объемного гидропривода основано на использовании энергии потока сжатой жидкости, т. е. жидкости, находящейся под избыточным давлением (давлением сверх атмосферного). При этом обычно происходит многократное увеличение усилия, действующего на жидкость, которая находится в замкнутом рабочем пространстве. Например, в простейшем гидроприводе (рис. 1.1) усилие 1 = 20 Н, действующее на поршень / площадью y4i=lcM=10Sj создает давление р=Р /А i=70-10* Н/м = = 0,2 МПа (см. прил. 1). Поскольку в соответствии с законом Паскаля давление в любой точке находящейся в покое жидкости одинаково во всех направлениях, усилие, действующее на поршень 2 площадью Xj=50cm2=5-10- м будет F=pA= =20-10*-5 10-=1000 Н, т. е. в 50 раз больше усилия Fi- Давление р в цилиндрах будет одинаковым только при неподвижных поршнях, когда отсутствует поток жидкости через трубопровод 3.


Рве. 1.1. Схема действия гидравлического усилителя

При движении поршня / вниз, например, со скоростью v,=12 см/с жидкость вытесняется из малого цилиндра в большой и в трубопроводе 3 появляется поток жидкости, характеризуемый величиной расхода g=X,v,= 12 см/с = 0,72 л/мин (количеством жидкости, проходящей через трубопровод в единицу времени), а поршень 2 начнет

двигаться вверх со скоростью V2=-.-, кото-

рая в 50 раз меньше скорости v, (аналогичное соотношение будет и между перемещениями поршней). Для движения жидкости по трубопроводу 3 необходимо создать разность давлений на входе и выходе - перепад давлений, определяемый соотношением между расходом Q и гидравлическим сопротивлением трубопровода, поэтому усилие, развиваемое поршнем 2 в процессе движения, несколько убывает. Таким образом, поток жидкости через трубопровод (или любое другое гидравлическое сопротивление) возможен лишь при наличии перепада давлений и наоборот - если жидкость течет через гидравлическое сопротивление, в нем всегда имеются некоторые потери давления.

Разность давлений жидкости в двух сечениях трубопровода, первое из которых расположено выше по течению, определяется уравнением Бернулли

pi -р2=(Л2-Al Н----)у + Дрпот,

где h-hi - разность высот центров тяжести сечений от произвольно выбранного горизонтального уровня; Vi и Vj - средние скорости течения жидкости в сечениях; g - ускорение свободного падения; h.p oT - сумма гидравлических потерь давления при движении жидкости из первого сечения во второе; Y - удельный аес ,кид,:ости.



[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка