Разделы сайта

Читаемое

Обновления Sep-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

го перехода (с помощью путевых распределителей, распределителей с электроуправлением от конечных выключателей или датчиков положения рабочих органов). При контроле по давлению режимы движения переключаются с помощью гидроклапанов давления или по командам, поступающи.м от реле давления. Этот .метод часто при.ме-няется при работе по жестким упорам, в зажимных механизмах, системах контратя перегрузок и т. п. Надежность этого метода ограничена в связи с возможностью ложных срабатываний реле давления при наличии гидроударов и пиков давления в гидросистеме. Контрать по времени применяется сравнительно редко, главным образом в случаях, когда определенное вре.мя осуществления того или иного перехода цикла оговаривается технологическим процессо.м обработки.

Конструкция гидропривода и его основные пара.метры определяются типом станка, для которого он предназначен, поэтому разработка гидропривода должна начинаться с ана-диза технического задания (ТЗ). Этот доку.мент составляется ведущи.м разработчико.м стайка и содержит его общее описание, включая механическую часть, электрические и гидравлические уз-а лы (функционально) с предварительной I компоновкой на станке тдродвигателей, насосной установки, а также указанием возможных .мест размещения гидроаппаратуры. В ТЗ приводятся .методы управления и контроля, требуемые блокировки, naipy-зочные характеристики и режимы движения (пере.мещения, скорости, ускорения, пути торможения и разгона) каждого рабочего орган.д, циклограммы рабочего цикла станка, необходимые средства диагностики -ех-ничес.чого состояния, основные требозлняя надежности, а также, при необходимости, другие сведения (точности, дискретности Т. перемещений, жесткость, вибрации, шум, качество переходных процессов, темпера-. тура масла, точность гидравлниесиого Д, уравиовешивпиия, возможности регулиро->*. вок, необходимость остановок гидродвига- J. те-дей в промежуточных положениях, время высто,1 н др.).

Спсциалист-пиравлик liMene с .челушим разработчиком xo:ixpeTu3>ip>ei iiyioimiJT ГЗ с учетом специфики гидроприноли. в ЧДстк)сти, аиа (Изирукгсз и eoiласч;;!!.?а-!;)тсч зприаигм р;13-.е:.!>м1;я ги,po<)бO ;о-luliiHi. 1\.:а удобств.i .>бь.ч;. ж;, ; ill!!. и j:;ic:-iocTH H.ipvAiux утечл у ioo.-u p.i.Mo -

лагать пщроаппаратуру непосредственно на панели (или в шкафу) насосной установки, однако в этом случае .между установкой и станком появляется большое число трубопроводов. Для сложных гидросистем бывает целесообразнее сгруппировать шдро-аппараты на гидропанелях по функциональному назначению, расположить гидропанелн вблизи исполнительных органов и связать с насосной установкой nanopfrort, сливной и дренажной линиями.

Далее специалист-гидравлик анализирует различные варианты принципиальной гидросхе.мы. При этом решаются вопросы техники безопасности, в го.м числе при различных нарушениях в работе гидрообору-довання (случайные падения давления, сгорание обмотки электромагнита, засорение малых отверстий и т. п.); вводятся блокировки, исключающие возможность иесов-местн.мых движений, падения вертикаль}ю расположенных рабочих органов, включения движений при отсутствии смазки и т. п.; обеспечивается необходимый .мияи,1уч регулировок.

Особое вгш.манне уделяется сокращению энергетических потерь. Обычно в гидросистемах станков температура масла не превышает 55 °С и лишь в простейших гидрс-приБода.ч, к стабильности работы которых не предъявляется высоких требораниГ, может достигать О С. Поддержание г1:лово-го режима гидропривод.!, в котор.зм имеются значительные потери мощчссти вследствие дросселирования масла. - весьма сложная техническая проблелП. г.ебующая существенного увелпче..ЧЯ объема бака или применения эффективной iHcieM. искусственного охлаждения. В послелием случае мы снаддла впустую lepaev .((идность в гидроприводе, а затем т;-д;и-1 дo:..>..нитeль-и>ю мощность на poGoTs системы охлаждения. Энергетически дроссельное регулирование аналогично pei)лироиан!К) скороси! движения автомобиля тоомо -ом при полностью выжатой педали газа.

Рассмотрим пример рсстг,-, пго гилрогриаол.! с Hi;per).!inve4biM lia-coM, о.ес.гечивалицеи цмх-1 .И1иле;иу. быстры} мтзол - роЛг.!,! .!0Л1-чл -- битрьц; ОТЗОЛ, г. ypc-OjibiX ci.i.i;..;: пр чер, )к..;1нсй гн.ч!-Ч.и 1-, ,7-го и.г:-1 и tT io ;, Лис i И1.! 1М j.m .i J. i;и;.ы.!>1пи n.i6o Ij г:(}тлми 101 ут uuib I.i mvi мии ;u f)70 p.5 IJ мл.л .i.TC I !. (J ,m .n. t ,) ;) i

. . . 5 , i . ,

>i u . i 1 -J рчк i Ч -j4 ..i\ %.[!;*



У у.

р = со nit


р=const

Потери А

мощности jfSr

Ay Полезная

Ay мощность

Рнс. 10.13, Зависимость мощности в гидроприводах от расхода

нерегулируемым насосом и обычным предохранительным клапаном р и (7 постоянны, можно сделать вывод, что при рабочей подаче (90 - 95 % времени цикла) КПД гидропривода близок к нулю, так как практически все масто, подаваемое насосом, стивается в бак через предохранительный клапан, не производя полезной работы. Это значит, что вся потребляемая насосом мощность (до 10 кВт) расходуется на нагрев маета. Чтобы наглядно представить себе выделяющееся количество тепла, можно считать, что под баком установлены 20 бытовых электроатиток, одновре.менно нагревающих масло. Для поддержания нормальной температуры маета в такой гидросистеме требуется .частоохладитель соответствующей мощности, что технически трудно выполнимо и экономически нецелесообразно, поэтому реальный пч-ть решения задачи - уменьшение потерь мощности.

Учитывая, что при р = const .мощность Р пропорциональна Q (или скорости движения рабочего органа), .можно построить график (рис. 10.13, а), характеризующий соотношение между полезной и теряемой мощностью в описанйЪм выше гидроприводе. Из графика видно, что если при быстром подводе (Gj) потери мощности сравнительно невелики, то при рабочей подаче (Gp ) теряется почти вся потребляемая мощность Р . Максимальные потери, а следовательно, и .максимальный разогрев масла происходят при отсутствии полезной нагрузки на гидродвигателе, а с увеличением нагрузки убывают потери и облегчаются условия охлаждения, т. е. нагрев машины уменьшается с ростом нагрузки (в .механических системах - наоборот).

Рассмотрим некоторые способы сокращения потерь зпергнн.

1. Применение .нг.\ плсоспп с гнлрпплпельо ГоЗ-! (см, рис. 7.7/. Погерл е .иоч с.1>чае с\i:ec, -вечно меньше (рис. 10.13, б), t.ik как iipri изменении расходон (2!, (>:, (2з автоматически переклю-

чаются насосы и соответственно изменяется мощность; Рпотр.1, Рпотр.2, Рпотр 3.

2. Испатьзование насосов, например, 2Г15-14 (см, рис. 2.8). График мощности для этого случая показан на рис. 10.13, в.

3. Применение двух насосов с разделительной панелью Г53-ЗМ (см. рис. 7.6).

4. Разгрузка гидросистемы от давления при остановке рабочего органа с помощью распределителей, соединяющих в средней позиции напорную и стивную линии, когда гидродвигатель питается от отдельного насоса. Когда насос / (рис. 10.14, а) применяется для нескольких гидродвигателей (5, 5 и 7). распределители 64-го исполнения по гидросхеме 2,4 я6 включаются таким образо.м, что при их нейтр:1Льцом патоженни напорная линия гидросистемы соединяется с бако.м. При включении любого нз распределителей разгрузка насоса прекращается, и давление в системе определяется настройкой клапана 8. При одновременном включении двух распреде-титстей гидродвигатстя оказываются включенными последовательно, что ограничивает развиваемые и.чи усилия (ш1и .моменты).

5. Разгрузка с помощью предохранительного клапана непрямого действия с электрическим управлением разгрузкой (см. рис. 5.10, а). В этом случае электрическая команда на разгрузку выдается в моменты времени цикла, когда не требуется давление в гидросистеме. В гидроприводах некоторых строительно-дорожных машин линия дистанционной разгрузки предохранительного клапана проходит через специальные проточки всех распределителей (или пилотов при электрогидравлическом управлении) и при нейтральном положении распределителей соединяется с баком. При включении любого из распределителей эта линия перекрывается, в результате чего прекращается ре-ким разгрузки, и в гидросистеме появляется полное раб<1чее давление.

6. Применение аккумулятора и разгрузочного к.тапана (см. рис. 8.37, е, 8.47).

7. Использование наиболее экономичных схем устл1ОВКи дрлселя в гияр1х:истеЧ!1Х. Ести гидро-лзигп!е,ь получает питшг.с от инлилил>а-тьнО10 насоса, чнннмзльнае энергетические потери воз-мо.кны при установке дросселя в ответвлении (cvf.




Рис. 10.14. Схемы разгрузки

рис. 5.20, в) или регулятора расхода МПГ55-1М с предохранительным клапаном (см. рис. 5.22, а), так КиК в этих случаях давление в напорной линии примерно соответствует нагрузке на гндродвига-теле (при испатьзоваиии регуляторов МПГ.55-2М и МПГ55-ЗМ дасление всегда максимальное).

8. Замена дроссельного регулирования скорости обтлмным.

9. Выбор параметров нерегулируемых насосов с минимально допустнмы.ч запасом по отношению к максимально возможному расходу часла и давлению в цикле работы станка. Н.тлнчие чрезмерно 6aTbi:iH.\ запасов подаалетп-л и расходу ухудшает теилоооГг режим гндросисте.мы. В ряде с.учаев. когда один нз гид1юдвигате,лей движется кратковременно с большой скор<х;т;>ю, применение аккумулятора позволяет использовать насос с меньшей подачей (см. рис. 8,34, о).

10. Применение аппар<1тов с пропорциональным или цифровы.м управлением, позволяющих лис-танциончо изменять подачу насоса, давление, дросселирование потока, обеспечивая оптимальные устовия работы гидропривода.

11. Уста.ювка непосредственно в ци.чинлрс J (рис. 10.14, б) обратного клапан; 2, чере.. который масто в конце хода поршня стиоается из нагюрпой линии в бак. Прн обратно-.! движении ктапаиы 2 и 5 з;.,1нраются, и масло через распретелитеть / поступает в штоковую паюсть цилиндра, а из ого поршневой гюлости через дроссель 4 и распределитель / вытесняется в бах.

12. Увеличение проходных сечений аппаратов и трубопроводов,

13. Прлчс11епие .часел cooi печет Gvioint-n ВЯ.1К-..-С1Я. Плеря мпиг.10С£и мог>-г woрс!.г:.ть --.is пр- ууены;;си.п1 .! , .ост но .p.vbiijiiiio ;. iva >.i4i,.,.i иасг.орге.I.ViM !i-:;я.и. рос i-,. .iij; r-i i\ чек). г.и л прн ее ;.гелн е]П!И in ci;j м - .-.сп , пот pi, .1а!теи> i]

n.H.ie с. г-. яелич п;чг111ЛГ ! -.чп i -\h.i, .jpH :; Hr.v . li,. :; e. . , i . .i coca, пред-.1.р;1 le.ib.i.i vCi.i!:. 4.i:i.<,i . ,;

чипу рабочего давления в гидроприводе (чаще всего р = 4--6 МПа), желательно с не-которы.м запасом, который при необходимости может быть использован в процессе отладки оборудования. Учитывая, что потери давления могут достигать 10 % от рабочего давления (в гидросистемах низкого давления, например шлифовальных станков, до 20 %), определяют максимальное давление в гидродвигателях, равное (0,8-ь0,9)р. Анализируя графики движения (см., например, рис. 10.4), определяют макси.мальные тяговые усилия (или крутящие моменты), а следовательно, - площадь пор[11пя цилиндра или рабочий объем гидромотора [см. формулы (10.21), (10.24), (10.12)].

Зная скорости движения и размеры гидродвигателей, по циклограмме определяют требующиеся расходы маата в каждом из переходов цикла и с некоторым запасом (для ко.мпенсации утечек и обеспечения нормальной работы предохранительною клапана, еачи он имеется) - подачу питающего гидропривод насоса.

В качестве при.мера рассмотрим выбор гю,1Лчи питающего насоса токарного с ганка, работающего по циклу: зажим з.тготовки - быстрый подвод по .координате X (БП Х ) - быстрый подачд по ксор.т.шате К (БП У ) - обточк;! цилиндрической поверхности (рабочая гюлача по X - РП Х ) - переход на другой диаметр обработки (быстрый отвод 40 У - БО )) - обработка конуса (РП .Y -t-Pn Г) - БО А - попорот ре-чо,1Ьвсрной голов.л - 5П - БП Х -

С1ир.1ечие oru.TJiiij РП X ) - БО А - БО

V - nori.)pi;r .О.ПКЧ. Л.Л1.К:!М-смола .ЛСТЗ-

i. \\ 1-.. Ml., (гпб; !C4j гпрслелик! cvm-

..!,- I г. iC4i- .t .cui и гил[ ппризоде для кажлНо

и?ч:- \.. i.-i r.ii.,.; и iHOIiH ., ЧП) MUKCHM.i-Ib-

- - I. 4.; t ..v CUM С1-..1.=1.-;че1 0

- 1 -i ! . i,.i.,-, I uo .-М дав. . It 1; . :. 7 .\::I I .i.;p,)iDHB.u.t



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