Контрольные вопросы

1. Приведите определение следящего гидравлического привода и его классификацию.

2. Как устроен следящий гидропривод с механическим управлением? Что называется жёсткой обратной связью?

3. Поясните схему устройства и работу следящего гидропривода с гибкой обратной связью.

4. Поясните работу следящего гидропривода с копировальным управлением и его функциональную схему.

5. Как устроен и как работает следящий гидропривод с электрическим управлением? Поясните структурную схему электрогидравлического следящего привода.

6. На чём основано корректирующее действие гибкой обратной связи?

7. Поясните работу электрогидравлического следящего привода с копировальным управлением.

8. Какие основные схемы следящих гидроприводов применяются с числовым программным управлением?

9. Поясните схему и принцип работы гидравлического следящего привода дроссельного регулирования с фазовой системой числового программного управления.

10. Поясните схему следящего гидропривода релейного управления с кодовой системой числового программного управления.

2.7 Основы проектирования и расчета гидроприводов

В техническом задании на разработку проекта гидропривода станочного оборудования указываются: тип и марка оборудования, максимальная полезная нагрузка, задающая подача, точность обработки, циклограмма рабочего органа. Для следящего гидропривода указывается система автоматического управления.

Статический расчет следящего гидропривода дополняет расчет гидропривода с цикловым управлением. В статический расчет входит определения конструктивных параметров гидропривода (размеры силового гидроцилиндра, диаметр трубопроводов, марка рабочей жидкости, номинальное давление и т.п.). При расчете следящего гидропривода с копировальным управлением разрабатываются узлы исполнительного силового механизма копировального устройства (гидродвигатель со следящей кареткой или фрезерной головкой); управляющее автоматическое устройство (следящий золотник с устройством передачи информации от программоносителя); механизмы крепления камеры и обратной связи, позволяющие выполнить все требуемый настройки и работу системы с заданной точностью. При расчете гидропривода в станках с числовым программным управлением отпадает необходимость разработки копировального устройства.

Статические расчеты следящего гидропривода с гидроусилителем производится совместным решением уравнений статического равновесия исполнительного органа и уравнений неразрывности потоков рабочей жидкости через управляющий элемент (чаще всего дросселирующий золотниковый распределитель). Точность и жесткость следящего гидропривода в установившихся режимах, т.е. при постоянных скоростях и нагрузках определяются их статическими характеристиками, выражающими функциональную зависимость между погрешностью воспроизведения (рассогласованием), скорость перемещения (следящая подача) рабочего органа и действующей на него статической нагрузкой.

В статическом расчете определяются также коэффициенты усиления по скорости, по расходу, скольжению. Параллельно со статическим расчетом производится эскизная проверка узлов проектируемой конструкции и ее компоновка на технологическом оборудовании (станка).

Точность и жесткость гидравлических следящих приводов, определяемые их статическими характеристиками, могут быть достигнуты лишь при условии обеспечения устойчивости рабочих органов станка, которые должны также обладать требуемым динамическим качеством. Следовательно, динамический расчет ставит задачи определения параметров, удовлетворяющих заданным показателям динамического качества проектируемого гидропривода. При выполнении динамического расчета в первом приближении рассматривается линеаризованная модель следящего гидропривода, определяются критерий её устойчивости в переходном процессе, вид переходной функции, показатели динамического качества регулирования (перерегулирование, быстродействие, плавность движения, колебательность).

В качестве примера на практических занятиях рассматривается методика динамического расчета следящего гидропривода с четырехкромочным золотником, управляемым автономном задатчиком [8].