Тема 9 Гидpавлические следящие системы - раздел Образование, Тема 1: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОПРИВОДАХ.. 6 § 9.1 Привод С Четырёхщелевым Дpосселиpующим Pаспpеделителем...
§ 9.1 Привод с четырёхщелевым дpосселиpующим pаспpеделителем
В варианте привода по рис. 8.1 имеется:
Н – нерегулируемый насос;
К – переливной клапан; давление в гидросистеме устанавливается с помощью этого клапана и контролируется манометром МН;
Р – четырёхщелевой дросселирующий распределитель (распределитель с т.н. следящим или управляющим золотником). Нижняя часть золотника представляет собой щуп, ролик которого контактирует с копиром;
Ц – цилиндр перемещения каретки В с фрезой и корпуса дросселирующего распределителя. Цилиндр закреплен на неподвижной стойке А станка, а его шток соединен с фрезерной кареткой В, находящейся на вертикальных направляющих стойки и несущий фрезу. Каретка должна быть уравновешена (например, грузом).
Щели распределителя h1 , h2 , h3 , h4 образуются кромками буртов золотника и окон корпуса распределителя и изменяются при изменении осевого положения золотника.
Напорная линия 1 соединяется дросселирующим распределителем через щели h1 и h4 со сливной линией 4, а через h2 и h3 – с нижней (линия 3) и верхней (линия 2) полостями цилиндра. Действие привода основано на том, что при изменении щелей изменяются давления в полостях цилиндра, а значит и силы, действующие на поршень сверху и снизу. Поршень со штоком перемещается при наличии определенной разности сил в направлении их равнодействующей, совпадающей с направлением перемещения щупа.
Перед началом работы, при установке заготовки каретка находится в крайнем верхнем положении, а золотник в крайнем нижнем. При этом щели h2<<h3 и h4<<h1 в которых установлена каретка В, несущая корпус дросселирующего распределителя и режущий инструмент (фрезу). Шток поршня цилиндра Ц соединен с кареткой В.
В нижней части золотника имеется щуп с роликом, контактирующий с копиром.
При установке заготовки фрезерная каретка находится в верхнем положении. Следящий золотник под действием пружины Г занимает нижнее положение. При этом положении золотника h2<<h3 и h4<<h1.
При включении подачи масла поток, поступающий в нижнюю полость дросселирующего распределителя, и поток, выпускаемый из верхней, дросселируются больше (больше перепад давления), чем поток масла, поступающий в верхнюю полость распределителя, и поток, выпускаемый из нижней. Таким образом, в нижней полости распределителя, линии 3 и нижней полости гидроцилиндра устанавливается низкое давление, а в верхней полости цилиндра – высокое. Вследствие этого поршень с кареткой В перемещается вниз. Когда щуп остановится на копире, каретка будет ещё некоторое время двигаться. При этом щели h1 и h3 будут уменьшаться, а щели h2 и h4 – увеличиваться. В момент, когда проходные сечения всех щелей сравняются настолько, что разность давлений в полостях гидроцилиндра окажется незначительной, перемещение каретки вниз прекратится.
Столу Е сообщается движение с постоянной скоростью v3 (v3 – т.н. задающая скорость) и копир, при повышающемся профиле, будет перемещать щуп и золотник вверх, при понижающемся – вниз. Проходные сечения одной пары щелей будут увеличиваться, другой – уменьшаться. В результате начнется перемещение со скоростью vc (т.н. скоростью слежения или следящей подачей), зависящей от v3 и угла a профиля копира, фрезерной каретки и корпуса дросселирующего распределителя.
При этом проходные сечения щелей h2 и h4 увеличиваются, а щелей h1 и h3 уменьшаются. Давление в нижней полости гидроцилиндре растёт, а в верхней – падает. Когда разность давлений окажется достаточной для преодоления силы сопротивления, каретка начнет также смещаться вверх. Это движение, совершаемое по команде управляющего золотника, немедленно передается распределителю с помощью обратной связи, осуществленной в данном случае закреплением его корпуса непосредственно на каретке. Обратная связь ослабляет командный сигнал золотника, снижая его до нуля при среднем положении. Если перемещение щупа под действием копира прекращается, то проходные сечения щелей выравниваются, разность давлений в полостях цилиндра уменьшается и перемещение каретки прекращается.
Обратная связь в следящей системе обеспечивается соединением корпуса дросселирующего распределителя с фрезерной кареткой. Действие этой связи сводится к тому, что движение звена управления в сторону открытия проходных щелей распределителя вызывает движение звена, направленное на их закрытие. Таким образом, обратная связь восстанавливает равновесие в системе после исполнения управляющего сигнала.
Непрерывное протекание процессов рассогласования и восстановления обуславливает слежение исполнительного органа за перемещением звена управления.
При понижении профиля копира щуп и золотник под действием пружины Г будут перемещаться от среднего положения вниз; проходные сечения h1 и h3 увеличиваются, а щелей h2 и h4 уменьшаются. Давление в верхней полости гидроцилиндра увеличивается, а в нижней - уменьшается. В момент достижения необходимой силы, действующей сверху, каретка начнет перемещаться вниз, осуществляя слежение. Таким образом, совокупность продольной скорости v3 копира и заготовки и вертикальной скорости vc (скорость слежения) щупа и режущего инструмента обеспечивает воспроизведение профиля копира на заготовке.
При этом ролик щупа, обкатывая контур копира, находится с ним в постоянном контакте.
Для ручного управления отводом вверх каретки с фрезой и щупом служит рукоятка Ж.
Такой привод широко применяется в копировальных станках, так как обеспечивает достаточно высокую точность копирования и обладает высокой чувствительностью. В приводе могут использоваться цилиндры с двухсторонним и односторонним штоками и гидромотора.
В следящих приводах кроме четырехщелевых распределителей могут приниматься двух- и однощелевые распределители.
Оглавление... ВВЕДЕНИЕ Тема ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОПРИВОДАХ Достоинства и недостатки гидроприводов...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Тема 9 Гидpавлические следящие системы
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Достоинства и недостатки гидроприводов
К существенным преимуществам гидравлических приводов перед другими, в том числе и электрическими, следует отнести:
- возможность бесступенчатого регулирования скорости в ши
Давление в жидкости
Жидкость в гидравлике рассматривают как непрерывную среду, заполняющую пространство без пустот и промежутков. Вследствие текучести в жидкости действуют силы не сосредоточенные, а не
Характеристики жидкостей.Рабочие жидкости гидроприводов станков
В процессе работы гидросистем рабочие жидкости подвергаются воздействию изменяющихся в широком диапазоне давлений, температур, скоростей.
В качестве рабочих жидкостей гидроприводов станков
Режимы течения жидкости в трубах
Возможны два режима течения жидкостей в трубах: ламинарный и турбулентный.
Ламинарнымназывают слоистое течение жидкости без перемешивания её частиц и б
Гидравлические потери
Разность давлений масла в двух сечениях одного и того же трубопровода при условии, что первое расположено выше по течению, а второе – ниже, определяется уравнением Бернул
Расход жидкости через отверстия
1.6.1 Расход масла через отверстие или щель любой формы малой длины вычисляется по формуле:
, л/мин,
где – коэффициент расхода; в диапазоне Re=40-40000 =0,6-0,65 для отверс
Утечки в движущихся щелях
Рис. А6
Через зазоры, образованные неподвижной и движущейся стенками (зазоры между поршнем и цилиндром, золотником и корпусом распределителя и т.п. – рис. А6), объём утекающей жидко
Виды и структура гидроприводов. Исполнения гидроаппаратуры
1.9.1 Различают гидроприводы (ГП) низкого (до 1,6 МПа), среднего (1,6 – 6,3 МПа) и высокого (6,3 – 20 МПа) давлений. Первые чаще применяются в шлифовальных, расточных и других станк
Аксиально-поршневые насосы
Масло подается с помощью цилиндров, размещённых в блоке 4 (рис. 1.2). Поршни 12 цилиндров через шатуны 5 связаны с шайбой 7. Блок и шайба синхронно вращаются вокруг осей I-I и II-II
Радиально-поршневые насосы
Ротор 1 (рис. 1.3) вращается вокруг своей оси. Обойма 4 статора, которой касаются головки поршней 2 цилиндров, расположена относительно ротора с эксцентриситетом е.
Пластинчатые насосы двойного действия
Ротор с наклонными пластинами вращается в статорном кольце 2 (рис. 1.4, а). Расточка статорного кольца имеет профиль в виде эллипса. При работе насоса пластины под действием центроб
Гидромоторы
3.1.1 Гидромоторы преобразуют энергию потока жидкости в механическую энергию вращательного движения выходного вала. Конструкции ряда гидромоторов схожи с конструкциями насосов.
Гидроцилиндры и поворотные гидродвигатели
Эти агрегаты являются гидродвигателями возвратно-поступательного или возвратно-поворотного движения, преобразующими энергию потока жидкости в механическую энергию перемещающегося поршня (корпуса ци
Дифференциальное включение цилиндра с односторонним штоком
Гидроцилиндр с односторонним штоком при определённых диаметрах поршня и штока, подключенный по т.н. дифференциальной схеме (рис. А8), позволяет обеспечить требуемое соотношение с
Золотниковые направляющие распределители
В таких распределителях запорно-регулирующими элементами являются цилиндрические или плоские золотники, получающие прямолинейное перемещение.
На рис. 3.1,а,б показаны конструктивная и абст
Гидравлические замки
Гидрозамок – это обратный управляемый клапан, предназначенный для пропускания потока масла:
а) в одном направлении и запирании в обратном – в случае отсутствия управляющего воздействия;
Напорные клапаны
Напорные клапаны используются в гидросистемах в функции предохранительных клапанов или переливных.
Предохранительные клапаны являются аппаратами эпизодического действия, предназначенными д
Редукционные клапаны
Служат для создания на участке гидросистемы постоянного давления, меньшего, чем давление, развиваемое насосом. Клапаны могут применяться для регулирования усилия, развиваемого рабочим органом. Реду
Дроссели
Дроссель представляет собой местное гидравлическое сопротивление, устанавливаемое на пути течения жидкости с целью ограничения её расхода или создания перепада давления.
Ра
Гидропанели
В гидросистемах в ряде случаев взамен отдельных аппаратов применяются более компактные и надежные комбинированные аппараты - гидропанели и клапанные коробки целевого назначения. Эти
Регулирование скорости рабочего органа
Рабочий орган (РО) станка, робота или иной машины может приводиться гидродвигателем и получать вращательное (рис. 5.1,а) или поступательное движение. Поступательное движение РО може
Дроссельное управление скоростью гидродвигателя
Рассмотрим системы с дросселем на входе (рис. 5.3,а) и на выходе (рис. 5.3,б).
В них насос обеспечивает постоянную подачу Qн. Очевидно:
,
где Q – подача в цили
Машинное управление скоростью гидpодвигателя
6.2.3.1. В гидроприводе вращательного движения по рис. 5.1,а скорость выходного звена (вала гидромотора) может изменяться с помощью регулируемого насоса, регулируемого мотора или с помощью обеих ук
Аппараты и приборы для контроля давления
К этой группе относятся реле давления и манометры.
7.1.1 Реле давления
предназначены для осуществления автоматических переключений по давлению
Уплотнения
Уплотнения, применяемые в станочных гидроприводах, должны удовлетворять следующим требованиям:
- обеспечивать хорошую герметичность,
- быть надежными и долговечным
Аккумуляторы
Аккумулятор – это ёмкость, предназначенная для аккумулирования энергии масла, находящегося под давлением. Конструктивные схемы аккумуляторов даны на рис. 6.3.
Фильтры
Опыт эксплуатации станочных гидроприводов свидетельствует о том, что при соблюдении необходимых требований к чистоте гидросистемы удается повысить надежность гидрофицированных механ
Гидробаки
В гидробаках находится запас рабочей жидкости, который необходим для улучшения теплоотвода, для предотвращения эмульсирования жидкости, а также для очистки её от мелких взвесей.
Насосные установки
Насосные установки представляют собой совокупность одного или нескольких насосных агрегатов и гидробака, конструктивно оформленных в одно целое. Как правило, насосные установки комп
Следящие приводы с постоянной скоpостью копиpования
Особенностью приводов с постоянной задающей скоpостью vз=сonst (см. рис. 8.1, 8.4, 8.5) является зависимость величины скорости копирования vк, (или иначе – контурной по
Многокаскадные гидроусилители
В рассмотренных ранее однокаскадных гидроусилителях вследствие гидростатической неуравновешенности, возникающей в результате погрешностей изготовления золотниковых пар, действия реа
Электрогидравлические следящие и шаговые приводы
Гидравлические следящие приводы часто применяются в копировальных станках и в станках с ЧПУ. В копировальных станках возможно использование электрогидравлического следящего привода
Продольная подача стола
Для привода подач применена гидросистема с дроссельным управлением. Цикл начинается при включении вручную распределителя Р3 вправо – в позицию (положение) I (будем показывать: ), при этом клапан К1
Поперечная подача шлифовальной бабки
При каждом реверсе стола срабатывает гидравлическая цепь
либо: 1(Н)2…11(Р6-I)18 /(Д)17(Р6-I)12…(Бк)
либо: 1(Н)2…12(Р6-I)17 /(Д)18(Р6-I)11…(Бк)
При полном повороте шибера
Силовая головка с гидропанелью подач типа 5У4242
Силовые головки являются основными нормализованными узлами агрегатов станков. Силовая головка имеет, как правило, выходной вал (шпиндель), с которого движение передается инструмента
Переключение диапазонов коробки скоростей
Переключение диапазонов скоростей приводится гидроцилиндром Ц1, который связан через штангу с блоком 23-57 коробки.
При поступлении команды от системы ЧПУ на включение первой механической
Привод механизма ориентации шпинделя
Ориентация шпинделя (фиксация его в определённом положении) производится с помощью цилиндра ЦЗ и рычажной системы.
По команде от системы ЧПУ станка "ориентация шпинделя" включает
Пневмодвигатели
В пневмодвигателях энергия сжатого воздуха преобразуется в энергию движения выходного звена. Различают пневмодвигатели:
- с поступательным движением выходного звена,
Пневмопpеобpазователи
В эту группу устройств входят: пневмовытеснители, пневмогидропреобразователи, пневмогидронасосы, пневмогидроаккумуляторы, реле давления и пневмоэлектропреобразователи, индикаторы да
Регулирующая пневмоаппаратура
Регулирующая пневмоаппаратура предназначена для изменения давления и расхода сжатого воздуха путем регулирования величины открытия проходного сечения. К ней относятся предохранительные и редукционн
Направляющая пневмоаппаратура
Направляющая аппаратура предназначена для изменения направления потока сжатого воздуха путем полного открытия или закрытия рабочего проходного сечения. К ней относятся пневмораспред
Пневмораспределители
На рис. 9.4 показаны четырехлинейные распределители с плоскими золотниками и пневматическим управлением. Распределители являются двухпозиционными.
Распределитель с двухсторонним
Логические пневмоклапаны
Логические пневмоклапаны служат для осуществления логических функций.
Логический клапан или оператор ИЛИ(рис. 9.7) предназначен для выдачи выходного пневматического
Трехмембранное реле УСЭППА
Для построения систем пневмоавтоматики станков и других технологических машин примерно с 60-х годов XX века начали широко применять аппаратуру среднего уровня давления, реализованную с использовани
Элементы струйной пневмоавтоматики (пневмоники)
Элементы струйной техники не содержат подвижных частей. Их действие основано на эффектах соударения струй, притяжения струи к твердой стенке и внутренней обратной связи. Струйные ус
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов