15.3. Схемы насосов, применяемых в металлорежущих станках

Параметр

Объем рабочей камеры V

Коловратные

шестеренные

циклоидальные винтовые

героторные

одинарного действия

2nmD,

Частота вращения п, мин 1

Рабочее давление р, МПа

Общий КПД Лоб

Объемный КПД Т1

950-4000

950-20 ООО

10-25

0,8-0,9

10-35

0,7-0,86

л* т-г\)+

950-5000

2eb (2RTL - гЬ)

950-4000

7-21

0,85-0,9

0,9-0,95

0,75-0,95

0,8-0,95

7-14

0,8-0,85

0,6-0,95

Примечание. Потребляемая мощность N = ; подача (расход) Q = vnri

работы. При резкой остановке исполнительных органов или их реверсировании кинетическая энергия жидкости переходит в потенциальную, и давление может резко возрастать. Объем баллона газового аккумулятора (рис. 15.3) Ак, прийеняемого для защиты от динамических нагрузок, возникающих при резкой остановке или реверсе,

где и.,р - скорость движения жидкости в трубе до возмущения; а - скорость распространения ударной волны в линии гидросистемы, для стальных трубопроводов а = 1200--1400 м/с, для армирован-

- стинчатые

двукратного действия

26 [n{rl-r\)--(гг-П)гЬ]

950-3000

7-21

l,55ezd?

950-6000

20-100

0,8-0,85

0,6-0,95

0,9-0,96

0,95-0,98

600-1500

20-80

0,85-0,9

0,95-0,98

DtgP

950-4000

7-55

0,9-0,95

0,95-0,98

частота пульсации ~ go г-число циклов подачи жидкости в наружную полость за один оборот.

НЫХ щлангов а ~ 600-ь800 м/с, для медных трубопроводов а = = 900-1100 м/с; р-давление в системе до возмущения; /? а,- начальное давление газа в аккумуляторе (при отсутствии давления

в гидравлической системе); \ = - допустимое относительное

повышение давления в гидросистеме; 5тр - площадь проходного сечения; L - длина линии гидросистемы.

Объем баллона газового аккумулятора Ак может быть выбран по соотношению ,

где Qh - подача насоса.

15.4, Основные типы силовых гидроцилиидров

Параметр

Рабочая площадь

Скорость движения

Сила тяги

Минимальная собственная частота

Простые

Дифференциальные

02 = 03 =

Si - S2

Fi = p,S, - P2S2 - Ftp; F2 - P2S2 - PiSi - Ftp; Fs = P (S, - S2) - Ftp

Плунжерные

Q P> Pi n

F = S (p, - P2) -

- F,

Телескопические

Комбинированные

Монентные

52 = -

53 = -J-№-d?)

При отсутствии нагрузки

> fa =

JO.

f = pS - f,

Q . Q

Si Si -f- S3 - Sj

Si-f S3 Q

04 = -

- Sj

Sn={R-r)b, где 6 - ширина лопатки

Fi - PiSi - P3S3 - f тр; fa = Pi (Si +S3- Sj) - Ftp; 3 = Pi (Si -f- S3) - P3S2 - Ftp; F4 = Pi (S3 - Sj) - Ftp

afbp = 6--2-X

X (Pi - Pa) - Лгр

Гидромоторы разделяют по виду движения на возвратно-поступательные, неполноповоротные и вращательного движения. Конструктивные схемы и основные характеристики возвратно-поступательных, неполноповоротных (силовых цилиндров) приведены в табл. 15.4.

§ 4. АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ

Аппаратуру управления гидравлическими приводами по назначению разделяют на аппаратуру для управления и регулирования давления рабочей среды и величиной и направлением потоков рабочей среды.

К первой группе относят предохранительные и редукционные клапаны, а также клапаны постоянной разности давления. Предохранительные клапаны предназначают для: предохранения систем от перегрузок, в основном статических; установления нужного давления в системе; разгрузки системы от давления, т. е. для отвода жидкости через клапан в бак при минимальном давлении.

В предохранительном клапане (рис. 15.4) жидкость из полости А по каналу / поступает через демпфер 2 в заклапанную полость 3 переливного клапана 4. При отсутствии напряжения на электромагните 5 управляющий клапан 6 полностью открыт, и жидкость из канала управления заклапанной полости переливного клапана сливается в бак через канал 7. Когда давление в заклапанной полости минимально, переливной клапан открывается под давлением подводимой жидкости, и в полости А устанавливается давление, определяемое усилием пружины переливного клапана,

где / - жесткость пружины переливного клапана; к h - соответственно предварительный натяг пружины и величина открытия переливного клапана; Sa и 8аз - эффективные площади полости управления А и заклапанной полости; - давление в заклапанной полости.

При подаче напряжения на обмотку электромагнита в зависимости от силы тока меняется сила, с которой затвор клапана 6 поджимается к соплу. Увеличение сопротивления потоку жидкости, проходящему через управляющий клапан, приводит к увеличению давления в заклапанной полости. Последнее приводит к уменьшению открывания переливного клапана и увеличению давления в полости А. Если управляющий клапан полностью перекрыт, то при дальнейшем возрастании давления в заклапанной полости открывается предохранительный клапан 8, и давление в заклапанной полости будет ограничиваться настройкой этого клапана. Применение электромагнита с регулируемой силой и электронной системой управления этим магнитом позволяет изменять давление в гидравлической системе по требуемому закону. Последнее обеспечивается соответствующим изменением силы тока в обмотке регулируемого электромагнита.

Тяговая характеристика электромагнита такова, что на длине 1,5 мм сила тяги при неизменной силе тока практически остается постоянной. Величина хода затвора управляющего клапана менее 1 мм. Упрощенная схема управления электромагнитом представлена на рис. 15.5. Требуемое давление устанавливается входным потен-

-in. J

Рнс. 15.4. Предохранительный клапан (а) н условное изображение его (б, е)

циометром. Формирователь нарастания и снижения напряжения формирует закон нарастания и снижения давления в системе. Генератор пульсирующего сигнала обеспечивает стабилизацию сил трения при перемещении затвора управляющего клапана и якоря электромагнита за счег их осциллирования с частотой 200 Гц. В гидроприводах станков с программным управлением предохранительный клапан с электронным управлением применяют для разгрузки насоса в определенные периоды цикла, ограничения силы подачи