Автоматичне регулювання швидкості руху робочого органу
Автоматична зміна частоти обертання і моменту нерегульованого гідромотора в гідроприводах із замкнутою циркуляцією робочої рідини з регульованим насосом здійснюється при постійному моменті на валу регульованого насоса. Для регулювання використовують повну потужність Р привідного двигуна.
У гідроприводах механізмів подач верстатів найбільше поширення набули дросельні системи з нерегульованими насосами з автоматичними регуляторами, що забезпечують стабільність встановленої дроселем швидкості робочої подачі незалежно від коливань навантаження (сил тертя, різання і ін.), діючого на робочий орган верстата.
Принципова гідросистема з автоматичним регулятором, що включає дозуючий клапан 3 і дросель 4, встановлені на вході в порожнину в гідроциліндра, показана на рис. 47, а. Задня порожнина г гідроциліндра сполучається з гідробаком 1 через підпірний клапан 7. На схемі поршень з гідроциліндром показаний з двостороннім штоком так, що торці поршня в порожнинах в і г гідроциліндра мають однакову площу.
Гідропривід працює таким чином: масло від насоса 2 поступає через дросель 4, сполучений паралельно з дозуючим клапаном 3, в порожнину в гідроциліндра і на реле тиску 5. Потік масла, що проходить через дросель, визначається його прохідним перетином і перепадом тиску між гідролініями а і б. Надлишок масла, що нагнітається насосом, зливається в гідробак через канал д. При цьому масло, діючи на торець золотника дозуючого 3 і переливного клапана 6, віджимає його пружину і долає тиск масла в порожнині дозуючого клапана, сполученій з порожниною в гідроциліндра. Характеристику пружин дозуючого клапана 3 підбирають так, щоб підтримувати постійний перепад тиску (0,2-0,35 МПа) через дросель. При зростанні сили Р, діючої на шток гідроциліндра, тиск в порожнинах в і дозуючого клапана 3 підвищується.
Під дією підвищеного тиску масла на торець золотник дозуючого клапана переміщається управо (по схемі). Прохідний перетин вікон золотника, через які масло зливається в бак, зменшується, унаслідок чого тиск в нагнітальній лінії а зростає пропорційно зростанню навантаження. Швидкість руху поршня (за відсутності витоків в гідроциліндрі і гідророзподілювачах) залишається постійною.
Тиск в системі залежить від навантаження. Наявність тиску підвищує ККД гідроприводу, зменшуючи споживану їм потужність і нагрів масла в гідробаці від скидання надмірного, не використовуваного для корисної роботи масла. В той же час, ця властивість гідросхеми обмежує область її вживання, оскільки насос може бути використаний для подачі масла тільки в один гідроциліндр.
Принципова гідравлічна схема з автоматичним регулятором (рис. 47, б) складається з редукційного клапана 1 і дроселя 2, встановлених на вході в порожнину б гідроциліндра. Редукційний клапан 1 підтримує постійний перепад тиску (0,2-0,3 МПа) через дросель 2 незалежно від навантаження. При вживанні редукційного клапана тиск в системі нагнітання насоса рн залишається постійним, тобто не залежить від навантаження. Величина тиску визначається настройкою запобіжного клапана 4, через який надмірне масло, що нагнітається насосом, зливається в бак. Підпірний клапан 3 призначений для підтримки в зливній порожнині гідроциліндра невеликого тиску (0,3-0,5 МПа).
Для механізмів подачі важких фрезерних верстатів, призначених для попутного фрезерування, де сили різання можуть бути направлені у бік руху механізму подачі, а також для деяких типів розточувальних верстатів застосовують аналогічні схеми з тим, що дроселює масло на виході з гідроциліндра.
Питання для самоперевірки:
Які існують способи стабілізації руху робочого органу?
Чим виконується автоматичне регулювання швидкості руху робочого органу?
Який принцип дії гідросистеми з автоматичним регулятором?
Блок 4. Пневматичні та комбіновані приводи
Модуль 4.1 Робоче середовище пневмоприводів та його підготовка
Будова та принцип дії компресорів, призначення ресиверів.
Кондиціонери робочого середовища.
Література: [1], Розділ 5, Глава 2, [3], Глава 21, §2.
Студент повинен знати Будова та принцип дії компресорів, призначення ресиверів, та кондиціонерів.
Студент повинен вміти застосовувати елементи пневмоприводів в верстатах та пристроях.