2. Анализ технического задания и исходных данных на разработку гидрофицированного оборудования

Исходными параметрами для расчета привода возвратно-поступательного движения обычно служат:

1. длина перемещения исполнительного механизма гидропривода при быстром подводе – L_Б.П;

2. длина рабочего хода – L_Р.Х;

3. скорость рабочей подачи – V_Р.Х;

4. полезная нагрузка – F_Р.Х;

5. приведенный вес перемещающихся частей станка – F_G;

6. время выстоя выходного звена привода в исходном положении – t_В;

7. полное время цикла – t_Ц;

8. протяженность гидролиний – l_НАП, l_СЛ..

Проектирование гидропривода станка начинается с анализа различных вариантов гидравлической схемы оборудования и уточнения скоростных и силовых условий работы привода.

3. Составление и проверка принципиальной гидравлической схемы оборудования

Типичный вариант условий работы двухпозиционного привода рассмотрим на примере работы агрегатной головки автоматической станочной линии [1]. Упрощенная схема и циклограмма работы гидропривода показана на рис. 3.1 и 3.2.

Рис. 3.1. Принципиальная гидравлическая схема станка

Рис. 3.2. Циклограмма привода:

1. быстрый подвод инструмента; II -рабочий ход; III -быстрый отвод; IV - выстой

С помощью гидропривода обеспечивается следующий цикл движений исполнительного механизма: 1) быстрое движение вперед (подвод инструмента к обрабатываемой детали) на расстояние L_Б.П за время t_БП при внешней нагрузке F_Б.П; 2) медленное движение вперед (рабочая подача инструмента при обработке детали) на расстояние L_Р.Х со скоростью V_Р.Х при внешней нагрузке F_Р.Х; 3) быстрое движение назад (отвод инструмента) на расстояние L_Б.П + L_Р.Х за время t_Б.О, при внешней нагрузке F_Б.О; 4) выстой выходного звена привода и агрегатной головки в исходном положении в течении времени t_В.

Гидропривод работает следующим образом. Насос Н всасывает рабочую жидкость из гидробака и подает ее по напорной линии через фильтр Ф, обратный клапан КО и распределитель Р1 в гидроцилиндр Ц. На схеме показан четырех- ходовой трехпозиционный гидрораспределитель, золотник которого имеет две рабочие и одну нейтральную позиции. При установке золотника в рабочие позиции он попеременно направляет рабочую жидкость в поршневую или штоковую полости гидроцилиндра, одновременно соединяя одну из них с напорной, а другую со сливной гидролиниями. Благодаря этому по сторонам поршня создаются разные давления и образуется сила, перемещающая поршень и связанный с ним рабочий орган. Жидкость вытесняется в сливную гидролинию и через распределитель К1 сливается в гидробак Б.

Движение быстрого подвода инструмента начинается при подаче электрического сигнала на электромагнит ЭМ1 распределителя Р1. Переключение на рабочий ход выполняется воздействием кулачка на путевой распределитель Р2. Во время рабочего хода жидкость из штоковой полости гидроцилиндра направляется в дроссель, настроенный на заданную скорость движения выходного звена. Электрический сигнал на реверс поступает к распределителю Р1 от путевого микропереключателя. Отвод инструмента выполняется быстро, так как поток жидкости поступает в штоковую полость гидроцилиндра, минуя дроссель через обратный клапан.

При нейтральном (среднем) положении золотника распределителя рабочие полости гидроцилиндра заперты, а насос разгружается, т.е. перекачивает жидкость с малым давлением через каналы распределителя и по сливной гидролинии в бак.

Для предотвращения обратного движения рабочей жидкости в сторону насоса и для его защиты от скачков давления, возникающих при переключении распределителей, на напорной линии после насоса устанавливают обратный клапан. Для предохранения гидропривода от недопустимого повышения давления служит предохранительный клапан КП1.