Гидравлический привод

Категория:
Шлифовальные станки


Гидравлический привод

К преимуществам гидропривода относятся: возможность получения больших усилий и мощностей при малых размерах и массе механизма; простота осуществления бесступенчатого регулирования скоростей и подач для получения нужных режимов резания; простота осуществления прямолинейных движений; возможность управления режимами резания во время работы механизмов и контроля давления непосредственно у рабочих механизмов; самосмазываемость гидравлических механизмов рабочей жидкостью; простота автоматизации и возможность автоматического регулирования режимов резания по заданной программе; удобство управления; применение стандартных узлов.

К недостаткам гидропривода относятся: отсутствие стабильности подачи из-за разогрева масла; невозможность предварительного установления точной величины подачи; невозможность получения высоких подач до разогрева системы; недостаточная плавность перемещения и др.

Гидравлическая система станка состоит из гидропривода (куда входят насосы, являющиеся первичной частью гидропривода, и силовой орган, служащий вторичной частью), аппаратуры управления и вспомогательных устройств.

Рабочие цилиндры являются силовыми органами для прямолинейного движения, а гидродвигатели — для вращательного.

В аппаратуру управления входят контрольно-регулирующие и распределительные устройства. К вспомогательным устройствам относятся трубопроводы, уплотнения, фильтры.

Все узлы гидросистемы стандартизованы. Централизованно выпускают несколько типов гидропанелей, собираемых из стандартизованных узлов и предназначенных для управления работой шлифовальных станков по определенному циклу.

Рабочая жидкость выполняет следующие функции: передачу энергии от гидронасоса к гидродвигателю, осуществляет смазку поверхностей трения гидроагрегатов, отводит тепло от источников его выделения.

В качестве рабочей жидкости применяются чистые минеральные масла с различными присадками, синтетические масла. От выбора рабочей жидкости зависит работоспособность гидропривода.

Рабочая жидкость должна обладать следующими свойствами: вязкостью, соответствующей требованиям эксплуатации данного гидропривода (при этом желательно, чтобы с изменением температуры вязкость значительно не изменялась), хорошей смазывающей способностью для уменьшения трения и износа деталей и узлов гидропривода, устойчивостью против пенообразования, способностью защиты металлов от коррозии и др.

Основными физическими свойствами рабочей жидкости являются плотность, вязкость и сжимаемость.

Плотностью, или объемной массой однородного жидкого тела, называется отношение его массы, т. е. количества вещества имеющегося в данном теле, к занимаемому им объему. Плотность жидкого тела изменяется незначительно при изменении давления и температуры.

Сжимаемостью называют способность жидкости изменять свой объем при изменении давления. Сжимаемость характеризуется коэффициентом объемного сжатия, являющимся обратной величиной модуля упругости. Так как полностью предотвратить попадание воздуха в гидросистему практически невозможно, модуль упругости определяется значениями модулей упругости масла и воздуха в определенном соотношении. Сжимаемость масла (с учетом содержания нерастворимого воздуха) является причиной неустойчивого движения, рывков и других нарушений работы гидропривода.

Вязкостью называется свойство жидкости сопротивляться относительному перемещению ее слоев. При решении практических задач пользуются понятием «кинематической вязкости», измеряемой в сантистоксах (сСт).

Требования, предъявляемые к работе гидропривода, удовлетворяют минеральные масла, улучшенные синтетическими присадками котичествах от 0,05 до 10% к объему масла. К таким маслам относятся турбинные 22П и Ткп-22 и ВНИИНП-403.

Насосы, приводимые во вращение электродвигателем, являются источником гидравлической энергии любого гидропривода. В гидроприводах применяются шестеренчатые, лопастные, шиберные и ряд других типов насосов.

Рис. 1. Сдвоенный лопастной (пластинчатыый) насос:
1, 4 — крышки, 2, 9 — распределительные диски, 3— корпус, 5 — фланец, 6 — манжета, 7 — вал, 8, 12 — подшипники, 10— уплотнительные кольца, 11 — пружина, 13 — окна нагнетания, 14 — статор, 15 — пластины, 16 — пазы ротора, 17 — окна всасывания

Наиболее распространенными являются лопастные (пластинчатые) насосы. Принцип действия лопастного насоса заключается в следующем. В чугунном корпусе насоса с литыми панелями смонтирован статор с внутренней криволинейной поверхностью, по которой скользят закаленные пластины, вставленные с малыми зазорами в радиальные пазы ротора. Ротор вместе с шлицевым приводным валом вращается в подшипниках между двумя распределительными дисками, имеющими по два диаметрально-противоположных друг другу отверстия для всасывания и нагнетания.

При вращении ротора пластины под влиянием давления масла и центробежной силы всегда прижаты к внутренней поверхности статора. Каждая пластина, вращаясь вместе с ротором, перемещается в его пазах в радиальном направлении в соответствии с кривой профиля статора так, что каждая из камер между двумя пластинами во время прохождения мимо окон всасывания увеличивает свой объем и заполняется маслом, а во время прохождения мимо окон нагнетания уменьшает свой объем, вытесняя масло. За один оборот ротора, происходит два полных цикла всасывания и нагнетания. Благодаря диаметрально-противоположному расположению окон давление нагнетаемого масла на ротор взаимно уравновешивается и подшипники насоса разгружаются от радиальных сил.

Пластинчатые насосы выпускают в одинарном и сдвоенном исполнении. Насосы в сдвоенном исполнении состоят из двух одинаковых насосов, смонтированных на общем приводном валу и соединенных друг с другом переходными фланцами. Нагнетать масло в гидросистему со сдвоенным насосом можно как одним общим, так и двумя независимыми потоками.

Гидравлические цилиндры с прямолинейным возвратно-поступательным движением поршня относительно гильзы цилиндра служат для обеспечения прямолинейного движения узлов станка.

По конструкции гидравлические цилиндры, применяемые в станках, могут быть разделены на три основные типа:
— цилиндры двустороннего силового действия, в которых перемещение поршня в обоих направлениях происходит под давлением масла;
— цилиндры одностороннего силового действия, имеющие период масла только с одной стороны, следовательно, и перемещение поршня под действием давления масла может происходить только в одном направлении. Обратный ход обеспечивается другим источником энергии — пружиной, сжатым воздухом;
— моментные, в которых лопасть совершает возвратно-поворотное движение относительно корпуса цилиндра.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум