1

Применение гидропривода в станкостроении

Под гидроприводом понимают совокупность устройств, предназначенную для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением. В каче­стве рабочей жидкости в станочных гидроприводах используется минеральное масло.

Применение гидроприводов в станкостроении позволяет уп­ростить кинематику станков, снизить металлоемкость, повысить точность, надежность и уровень автоматизации.

Широкое использование гидроприводов в станкостроении оп­ределяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов:

- возможностью получения боль­ших усилий и мощностей при ограниченных размерах гидродви­гателей;

- гидроприводы обеспечивают широкий диапазон бес­ступенчатого регулирования скорости;

- с помощью гидроцилиндров удается получить прямолинейное движение без кинематических преобразований, а также обеспечить определенное соотношение скоростей прямого и обратного ходов;

- достаточно высокое значение КПД, по­вышенная жесткость и долговечность.

Гидроприводы имеют и недостатки, которые ограничивают их использование в станкостроении:

- потери на трение и утечки, снижающие КПД гидропривода и вызывающие разогрев рабочей жидкости;

- внутренние утечки через зазоры подвижных элементов в допустимых пределах полезны, поскольку улучшают условия смазывания и теплоотвода, в то время как наружные утечки при­водят к повышенному расходу масла, загрязнению гидросистемы и рабочего места;

- необходимость применения фильтров тонкой очистки для обеспечения надежности гидроприводов повышает стоимость последних и усложняет техническое обслуживание;

- работоспособность гидросистем резко снижается при попадании воздуха и воды в минеральное масло;

- изменение вязкости масла при его разогреве приводит к изменению скорости движения ра­бочих органов;

- узлы гидропривода весьма трудоемки в изго­товлении. В связи с наличием внутренних утечек затруднена точ­ная координация движений гидродвигателей.

Гидроприводы используются в механизмах подач, смены инструмента, зажима, копировальных суппортах, устройствах для транспортирования, уравновешивания, разгрузки, фиксации, устранения зазоров, переключения зубчатых колес, привода сма­зочных насосов, блокировок, уборки стружки, перемещения ог­раждений, поворота столов и револьверных головок, перемещения пинолей и т.д.

2

Шестеренные насосы

Широко используются в металлорежущих станках с эвольвентными прямыми зубьями. Их применяют: на номинальные давления до 15 МПа и подачи до 200л/мин. Имеют объемный КПД выше 0,9. Насосы просты по конструкции и надежны в работе. Однако пульсация подачи и шум при работе выше, чем в пластинчатых и в поршневых насосах.

Электродвигатель приводит в обращение входной вал 3, соединенный с ним шестерню 2, а через нее шестерню 5. Если шестерня 2 вращается в направлении показанной стрелкой, то в зоне, прилегающей к входному каналу 4, зубья шестерни выходят из зацепления и в освободившиеся объемы впадин шестерен. Благодаря создавшемуся в них разряжению (давление ниже атмосферного), рабочая жидкость поступает по каналу 4 из бака под действием атмосферного давления. Происходит первая часть рабочего цикла насоса всасывания жидкости.

Жидкость, заполнившая впадины шестерни, переносится в зону выходного канала 6 и, где зубья входят в зацепление, происходит вторая часть цикла нагнетания рабочей жидкости.

Рабочими камерами являются впадины шестерен. При непрерывном вращении шестерен вытесняемая жидкость не может вернуться обратно в канал. Если перекрыть канал 6, то давление будет повышаться неограниченно вплоть до разрушения насоса. Поэтому к этому каналу должен быть предохранительный клапан, который ограничит рост давления.

Объем рабочей жидкости, который вытесняется насосом за один оборот входного вала, называется рабочим объемом насоса.

Объем рабочей жидкости подаваемый насосом в единицу времени называется объемной подачей (л/мин).

3