книги / Металлорежущие станки Краткий курс

Выход штоков по обе стороны цилиндра увеличивает габа­ риты станка. Поэтому указанные цилиндры применяют в тех случаях, когда требуется одинаковая скорость в обоих направ­ лениях и если габариты силового цилиндра ничем не ограничи­ ваются.

В цилиндрах с односторонним штоком скорости перемещения будут различны. Если расход масла, поступающего в левую или правую полости, одинаков (см.

рис. 51, б и в), то

nD2

Данная схема установки си­ ловых цилиндров является наи­

более распространенной, особенно в тех случаях, когда один из ходов ускоренный.

Особым подключением цилиндра с односторонним штоком мож­ но получить одинаковые скорости движения штока в обоих на­ правлениях (рис. 52, а). Для осуществления правого и левого хо-

Рис. 52. Схема включения цилиндра

дов штока, а вместе с ним и рабочего органа нужны различные объемы масла. При перемещении поршня вправо требуется боль­ ший объем масла, так как рабочая площадь поршня слева больше, чем справа. Если соединить обе полости между собой, то масло, вытесняемое из правой полости, поступит в левую, компенсируя тем самым недостающий объем. В правую полость цилиндра масло

подается от насоса в объеме Qn (рис. 52, б). Следовательно, ско­ рость поршня при движении справа налево

Qn = Q -Q o = vt iF - Fob

Отсюда скорость поршня

цилиндра) в обоих направлениях одинакова при условии, если рабочая площадь сечения поршня со стороны штока равна по­ ловине площади сечения поршня.

Силовые цилиндры с сообщающимися полостями называют дифференциальными. Они с успехом применяются и в тех слу­ чаях, когда один из ходов нужно получить ускоренным, при этом уменьшают диаметр штока. Разделив уравнение (51) на уравне­ ние (47), получим

при подаче насосом постоянного объема масла можно получить медленный рабочий ход (см. рис. 52, б) и ускоренный обратный (см. рис. 52, а).

Нормализованный силовой цилиндр (рис. 53) состоит из сталь­ ной гильзы 1 и кронштейнов 2, 3, с помощью которых закрепляют цилиндр. Крышки 4 и 5 крепятся винтами к кронштейнам 2 и 3.

6 7

Рис. 53. Силовой цилиндр

Уплотнительные кольца 6 обеспечивают герметичность соединения корпуса цилиндра с крышками. На штоке 7 установлен поршень 8. Уплотнение поршня 8 может осуществляться с помощью чугун­ ных поршневых колец 9, колец и манжет из маслостойкой резины или кожи.

§ 8. КОНТРОЛЬНО-РЕГУЛИРУЮЩАЯ АППАРАТУРА

Аппаратура для контроля и регулирования давления масла. Данная аппаратура предназначена для защиты гидросистем от перегрузки, поддержания определенного давления, отвода из гидросистем лишнего ко­ личества масла, разгрузки систем от давления в слу­ чаях, когда расход жидко­ сти не используется.

На рис. 54 показан на­ порный золотник. В рас­ точке корпуса! установлен золотник 2. При помощи пружины 3 он прижимает­ ся к крышке 4 и занимает такое положение, при ко­ тором камеры 5 и 6 разоб­ щены. Масло подводится к камере 6, а отсюда одно­

временно через отверстия 7 — 9 в камеру 10. Рабочая площадь золотника со стороны камеры 10 больше, поэтому масло стремит­ ся переместить золотник вправо. Его давление уравновешивается

пружиной 3. Когда давление в гидросистеме возрастает, золот­ ник, сжимая пружину, перемещается вправо, соединяет камеры 5 и 6, открывая путь маслу на слив.

При больших давлениях и расходах масла для уменьшения усилий и размеров пружины применяют предохранительные кла­ паны с переливным золотником (рис. 55). В расточке корпуса 9 установлен золотник 8, над которым расположен шариковый предохранительный клапан. Шарик 11 пружиной 10 прижима­

слив. Таким образом, на пере­ грузку реагирует шариковый клапан, а излишки масла сбрасы­ вает золотник. После снижения давления пружина 16 возвращает золотник, а пружина 10 — шарик в первоначальное положение.

В практике применяют устройства, которые, реагируя на по­ вышение давления, замыкают или размыкают электроконтакты переключателей, включенных в сеть различных исполнительных механизмов и устройств. Такие устройства называются реле давления (рис. 56). В нижней половине корпуса 1 при помощи кольца 2 закреплена мембрана 3. Внутри кольца 2 на мембране установлена шайба 4, к которой с помощью пружины через седло 5 прижат рычаг 6. На правом конце рычага имеется винт, упираю­ щийся в кнопку переключателя 7 Масло подводится к отверстию 8.

Применяемые в станкостроении дроссели обеспечивают наи­ меньший расход масла (0,00116—0,16) -10 3 м21сек, наибольший до 1,16 •10~3 м2/сек, давление масла до 64 •105 н/м2, перепад давления (2-т-3,5)-10б н/м2.

§ 9. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Эти устройства предназначены для направления потоков масла в различные участки гидравлической системы привода. Получили распространение обратные клапаны, пропускающие масло только в одном направлении, реверсивные и вспомогательные устрой­ ства, изменяющие направление потоков масла.

На рис. 60 показана конструкция обратного клапана. В рас­ точке корпуса смонтирован конический клапан 3, прижимаемый пружиной 4 к седлу 2. Масло, поступая в отверстие 7, преодоле­

на рис. 61 приведена принципиальная схема работы трехпо­ зиционного реверсивного золотника. Корпус 1 имеет пять камер 2—6. К камере 4 через отверстие 7 подводится масло. Камеры 3 и 5 связаны с полостями силового цилиндра, а камеры 2 и 6 — со сливом через отверстия 10. Когда золотник 11 находится в сред­ нем положении, все камеры сообщаются между собой, и масло, поступающее в камеру 4, сливается в бак. При перемещении зо­ лотника влево разобщаются камеры 3 и 4, 5 и 6. Масло из камеры 4 через отверстие 9 нагнетается в правую полость силового цилин­ дра. Масло, вытесняемое из левой полости через отверстие <5, по­ ступает в камеру 3 и оттуда на слив. Перемещение золотника вправо изменяет направление потоков масла.

По количеству положений золотники делятся на двух-, трех- и многопозиционные. По способу перемещения различают золот­ ники с ручным, электрическим и гидравлическим управлением. Рис. 62, а поясняет схему ручного управления. Крайние поло­ жения золотника устанавливаются и фиксируются рукояткой 2. Возвращение золотника в среднее положение осуществляется пружинами 3. На рис. 62, б показана схема двухпозиционного золотника с электрическим управлением. Золотник перемещается двумя толкающими соленоидами 2, следовательно, управление сводится к включению и выключению соленоидов при помощи воз­

имеет значительное сопротивление), а масло, вытесняемое из противоположной полости, — через дроссель 2. В результате этого золотник переместится плавно.

Управление гидравлическим золотником осуществляется вспо­ могательными золотниковыми устройствами. К числу таких уст­ ройств относится кран управления (рис. 63). Внутри корпуса 7, Имеющего четыре выходных отверстия, смонтирован кран. Он имеет два сквозных отверстия В, оси которых перпендикулярны и расположены в разных плоскостях (см. сечение Б — Б). На конце стержня крана крепится рукоятка 2 с рычагом 3. Поворот крана может осуществляться вручную рукояткой 2 или при воздействии

движущихся упоров на рычаги 3. Когда кран находится в поло­ жении, показанном на рис. 63 (сечение Б—Б), масло, подводи­ мое к левому нижнему отверстию, выходит через правое нижнее отверстие в одну из полостей цилиндра или золотника. Масло, вытесняемое из противоположной полости, входит через правое верхнее отверстие и, пройдя через кран, сливается в бак. При повороте крана на 45° по часовой стрелке потоки масла меняют направление.

На рис. 64 представлена конструкция четырехходового зо­ лотника, выполняющего те же вспомогательные функции. В кор-

пусе 1 помещается золотник 2, занимающий под действием пру­ жины верхнее положение. Один поток масла, подводимый к по­ лости 5, направляется в полость 4, другой проходит через полость 5 в камеру 6, а оттуда через отверстие 7 или 8 на слив. При пере­ мещении золотника под действием упора вниз сообщаются по­ лость 3 с полостью 5, а полость 4 через отверстие 9 и канал внутри золотника с камерой 6 и отверстием 7 или 8.

Применяемые распределительные устройства рассчитаны на расход масла 0,13^8,3 л/сек при давлении (З-т-100) *10б н/м2. Перепад давления масла при прохождении через золотник состав­ ляет (1,5 -г-2) -105 н/м2. Поскольку краны управления и четырех­ ходовые золотники используются во вспомогательных цепях гидропередачи, они работают при малых расходах масла: 0,13-г- 0,16 л/сек.

Усилительное гидравлическое устройство, сообщающее ве­ домому звену исполнительного механизма движения, согласо­ ванные с перемещением ведущего звена чувствительного элемента, называют гидроусилителем или следящим приводом. Обладая высокой точностью согласованных движений, надежностью ра­ боты, быстродействием, малыми габаритами, большим коэффици­ ентом усиления, они получили широкое распространение в гидро­

/усилителя с четырех- ложении. Силовой цилиндр

пусом 2 (жесткая обратная связь). При нейтральном положении золотника масло, подводимое по каналу 4, выхода не имеет. Если переместить золотник вверх и удерживать его в новом положении, то масло через образованную кольцевую щель по­ ступит в верхнюю полость цилиндра и сообщит ему движение в том же направлении. Вместе с цилиндром начнет перемещаться и корпус 2. Движение его будет происходить до тех пор, пока корпус и золотник снова не окажутся в нейтральном положении. Аналогичное движение произойдет при смещении плунжера вниз. Таким образом, силовой цилиндр повторяет движения золот­ ника 1.

Задающим устройством является копир 7; его рабочий профиль устанавливает золотник в заданное положение (при движении по стрелке s). Рассмотренная система обладает большой точностью