книги из ГПНТБ / Глебов Л.В. Установка и эксплуатация машин контактной сварки

Четкая работа такой схемы зависит от правильного взаимодей­ ствия аппаратуры, входящей в нее: насоса, золотника, разгрузочных и дросселирующих клапанов.

Конструкция насосов, применяемых в гидравлических приводах, зависит от рабочего давления и производительности. Для невысоких (до 65 кгс/см2) давлений и расходах жидкости до 1,66 л/сек приме­ няются лопастные насосы, представленные на рис. 6-12. Эти насосы, как правило, выполняются нерегулируемыми.

Принцип действия лопастного насоса заключается в следующем. Ротор 2, приводящийся во вращение валом 3, соединенна»! с двига­ телем, имеет пазы, в которых свободно сидят лопасти 1. Лопасти

1

при вращении ротора стремятся выдвинуться вперед, насколько позволяет зазор между ротором 2 и корпусом насоса 4. Корпус на­ соса 4 имеет овальную расточку, поэтому при вращении ротора в нем создаются две зоны всасывания А жВ я две зоны нагнетания С и D, где масло выталкивается в напорный трубопровод.

При небольшой высоте всасывания, относительно небольших расходах и давлениях (до 160 кгс/см2) нашли применение зубчатые (шестеренчатые) насосы. На рис. 6-13 приведена принципиальная схема такого насоса. В корпусе 1 вращаются тщательно подогнанные два зубчатых колеса 2 и 3. Масло подводится к отверстию А, захва­ тывается зубчатыми колесами и выталкивается в отверстие В. Чтобы все масло попадало в нагнетательный трубопровод, в стенках кор­ пуса делают углубление С, из которого «мятое» масло отводится в на­ порный трубопровод и на смазку подшипников. Производительность зубчатых насосов можно изменить, изменяя скорость вращения вала.

В тех случаях, когда требуется высокое давление (320 кгс/см2 и выше), применяют поршневые насосы. По расположению поршней насосы разделяются на осевые и радиальные. На рис. 6-14 приведено устройство насоса с осевыми поршнями. Ведущий вал 7, опирающийся на подшипники 1, 4 и б, передает движение центральному колесуй

121

зубчатого насоса, который всасывает масло и подводит его к распре­ делительному цилиндру 8. Вал 7 также сцеплен с ротором 12, через подшипник 9 свободно вращающимся на цилиндре 8. В роторе 12 имеются отверстия 11, расположенные параллельно оси насоса и вала 7. В них помещаются поршни 13 с закругленными концами, упирающимися в шайбу 15. При вращении вала 7 масло от зубчатого насоса подается через каналы в цилиндре 8 и проходы 10 к тем порш­ ням, которые могут выдвинуться из отверстий до упора с шайбой 15, сохраняющей свое пространственное положение и одновременно

Рис. 6-14. Гидронасос с осевыми поршнями

вращающейся в обойме 16 на подшипниках 17 и 18. При дальнейшем вращении вала проходы 10 отсоединяются от маслоподводящих ка­ налов и соединяются с нагнетательными каналами 2, шайба 15 вжимает поршни 13, и масло выталкивается под давлением в нагне­ тательный патрубок 3. Меняя при помощи винта 14 наклон шайбы 15, можно изменять производительность насоса.

На рис. 6-15 показано устройство насоса с радиальным располо­ жением поршней. В корпусе 4 на оси 2 установлена рама 3 с шарико­ подшипником, имеющим наружное кольцо 1. Неподвижная ось 11 имеет каналы 6 и 7, соединяющие всасывающий и нагнетающий патрубки с лопастями 5 и 8. На ось 11 надета бронзовая втулка 14, на которой вращается ротор 13 с отверстиями для поршней 12, приводимый в. движение от приводного вала. При вращении ротора поршни 12 выдвигаются вперед под действием центробежных сил и масла, подаваемого зубчатым насосом. Так как рама 3 устанавли­ вается в корпусе 4 эксцентрично, в зоне увеличения зазора проис­

122

ходит всасывание масла, а в зоне уменьшения его — сжатие и нагне­ тание масла в напорный трубопровод. Изменяя наклон рамы 3 с помощью винта 9 с маховиком 10, можно изменять производитель­ ность насоса.

Для безупречной работы эти насосы требуют масло высокой чи­ стоты, всасывающая труба должна быть широкой и короткой и рас­ полагаться достаточно далеко от сливной трубы и фильтров.

Как отмечалось выше, для управления гидроприводом и обеспе­ чения его нормальной работы в схему включают различные золот­ ники, дросселирующие, разгрузочные и другие клапаны. Одни из

Рис. 6-15. Устройство радиально-поршневого насоса

них служат для направления потока жидкости к исполнительным органам, изменения этого направления и количества жидкости, подводимой в единицу времени, другие—для предохранения системы от опасного повышения давления или резкого сброса его.

Имеется специальная гидроаппаратура, разработанная и при­ меняемая только в машинах контактной сварки. Рассмотрим более подробно конструкции входящих в нее устройств.

На рис. 6-16, а приведен двухпозиционный золотник с гидро­ электрическим управлением, состоящий из стального корпуса 1, в котором движется тщательно притертый золотник 2. При переме­ щении золотник 2 может перекрывать или открывать отверстия А и В, идущие к полостям цилиндра, С — к насосу и D — к баку. Отверстие Е служит для слива утечек масла внутри золотника.

Перемещение золотника вправо осуществляется электромагни­ том 3 через вспомогательный золотник 4, который открывает при

123

включении электромагнита проход масла от входа F к левому торцу золотника. В правом положении золотника масло через отверстие С (насоса) по трубе А подается в одну из полостей цилиндра, а из дру­ гой полости цилиндра через отверстия В и D оно сливается в бак, и одновременно сжимается пружина 5. При выключении электро­ магнита золотники 4 я 2 под действием пружины возвращаются в ис­ ходные, изображенные на рисунке положения, и масло из полости цилиндра через отверстия А и D сливается в бак, а через отверстия С и В оно поступает в ранее освобожденную (от масла) полость цилиндра.

Рис. 6-16. Двухпозиционный золотник с гидроэлектрическим управлением

На рис. 6-16, 6 дано символическое изображение такого золот­ ника. Поля 1 и 2 изображают левое и правое положения золотника 2 (рис. 6-16, а), стрелки внутри полей — направление движения жид­ кости, а поля 3 и 4 — соответствующие положения управляющего золотника 4 (рис. 6-16, а) и направление движения и положение золотника 2. В каждом отдельном случае необходимо совмещать два поля: 1 и 3 для левого положения золотника 2\ 2 и 4 для его правого положения.

Наряду с двухпозиционными золотниками существуют конст­ рукции с тремя положениями — средним и перекрывающими доступ масла в обе полости цилиндров. Золотник управляется двумя элек­ тромагнитами. Клапаны давления служат для ограничения возра­ стания давления в сети, поддержания его постоянства или обеспе­ чения минимального давления вне рабочей полости цилиндра.

На рис. 6-17 приведен клапан ограничения давления с дополни­ тельным клапаном предварительной настройки. В корпусе 4 поме­ щается поршень 1, удерживаемый пружиной 3. Жидкость через отверстие А поступает внутрь поршня 1 и через калиброванный нип­ пель 2 попадает в верхнюю полость В. Отсюда жидкость через кла­

1 2 4

паны подходит к шариковому клапану 10, удерживаемому пружиной 9, усилие которой устанавливается винтом 5. Резьба винта 5 и гайки 6 имеет уплотнение в виде поршенька 7 и манжеты 8. При повышении давления масла в системе выше установленного клапан 10 откры­ вается и давление жидкости в камере В падает. В результате этого поршень 1 под давлением масла поднимается и открывает проход маслу из отверстия А к сливному отверстию С. Как только давление падает до нормального, пружина 3 возвращает поршень 1 в началь­ ное положение. В приведенной конструкции работа клапана не за­

клапан, устройство его просто и не требует пояснений. Жидкость подается под поршень, прижимаемый к седлу пружиной. Этот клапан ставят в тех случаях, когда надо установить подпор при обратном движении поршня или обеспечить движение жидкости только в од­ ном направлении.

Вмашинах контактной сварки применяются гидропневматические

игидравлические клапаны своеобразной конструкции типов КРГП-20

иКРГ-28.

Клапан КРГП-20 (рис. 6-19) состоит из корпуса 3, крышки 6 с ниппелем 5, стакана 2 с отверстиями 7 и 8, иглы 1 и поршня 4. Работа клапана проходит в следующем порядке. Через ниппель 5 в верхнюю полость корпуса подается воздух под давлением в преде­ лах от 0 до 5 кгс/см2. Масло от насоса через тройник подается в гид­ равлическую систему машины и канал 8 клапана. Под давлением воздуха игла клапана 1 перекрывает канал 8 и препятствует проходу

125

масла в сливное отверстие 7. Из-за отсутствия слива давление масла в системе начинает повышаться. При равенстве усилий, создаваемых давлением воздуха над поршнем и давлением масла под иглой, открывается канал 8, и часть масла сливается в бак через канал 7. Таким образом поддерживается постоянное давление в гидравличе­ ской системе машины. Для быстрого сброса давления в гидравличе­ ской системе снимают давление воздуха в верхней полости клапана.

7 8 9

Масло поднимает иглу и сливается в бак. При регулировании да­ вления воздуха в пределах от 0 до 5 кгс/см2 давление масла регули­ руется в пределах от 20 до 80 кгс/см2. Максимальная пропускная

в вертикальном положении. В некоторых конструкциях гидро­ пневматических клапанов типа КРГП-20 для более быстрого их от­ крытия дополнительно подается воздух под воздушный поршень.

На рис. 6-20 приведен разгрузочный гидравлический клапан типа КРГ-28. Клапан состоит из корпуса 2, крышки 6, золотника 12, пружины 10, золотника 7, пружины 8, регулировочного винта 9. Работа клапана протекает в такой последовательности. Под дейст­ вием пружины 10 золотник 12 прижимается к седлу корпуса 2 и пере­ крывает сливное отверстие 1. Масло от насоса через канал 3 и канал 13 поступает в гидравлическую систему машины. Одновременно

126

через канал 4 масло поступает в верхнюю полость клапана и создает дополнительное усилие, обеспечивающее более плотное закрытие золотника 12. Далее через канал 5 масло подается к золотнику 7, прижимаемому к седлу пружиной 8, усилие сжатия которой регули­ руется винтом 9. При повышении давления масла усилие пружины 8 становится недостаточным, и золотник 7 открывается. Масло по каналу 11 сливается в канал 1, что вызывает понижение давления в верхней полости клапана и подъем золотника 12 под действием из­ быточного давления на нижнюю плоскость золотника. При сливе масла в канал 1 давление в гидравлической системе снижается до заданной величины. Максимальное давление масла, регулируемое

клапаном, 80 кгс!смг.

Для регулирования скорости движения исполнительных меха­ низмов контактных машин при­ меняются различные конструкции гидравлических дросселей.

В любом дросселе скорость дви­ жения исполнительного механизма

регулируется изменением проходного сечения. Так как струя жид­ кости, проходя через дроссель, встречает значительное сопроти­ вление, на преодоление которого тратится большая энергия, жид­ кость при прохождении через дроссель всегда нагревается и вяз­ кость ее изменяется, что может привести к непостоянству скорости движения. Поэтому дроссели следует применять там, где не требуется жесткой зависимости скорости движения от температуры жидкости.

На рис. 6-21 приведены типовые конструкции гидравлических дросселей: игольчатого (а), игольчатого с мембраной (б), с окружной канавкой (в) и со скошенным штоком (г). Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки.

На рис. 6-22 показан гидравлический дроссель типа ДГ-10. Дроссель состоит из корпуса 3, крышки 7, диафрагмы 5, иглы 1, пружины 2. Масло под давлением подается в канал 6 и через отвер­ стие в диафрагме 5 проходит в канал 4 и далее на слив. Регулируя иглой 1 величину проходного отверстия в диафрагме, можно изме­ нять скорость слива масла и добиваться необходимых скоростей перемещения рабочих органов машины.

127

На рис. 6-23 изображен дросселирующий клапан типа КДП-25/70. Клапан состоит из корпуса 13, нижней 16 и верхней 8 крышек, ста­ кана с отверстиями 10, золотника 12, пружины 14, иглы 1, диафраг­

рой управления монтируется отдельно в виде гидронасосной стан­ ции, связанной с машиной трубопроводом. При размещении гидро­ аппаратуры и сливного бака отдельно от машины уменьшается уро­ вень вибрации и тепловые деформации. Для надежной работы полезный объем бака должен быть не менее трехминутной производи­ тельности насоса. Для улучшения отстоя и охлаждения жидкости объем в ряде случаев увеличивается до пятиминутного расхода.

Для контроля протона воды в системе охлаждения машин ис­ пользуются различные конструкции реле. До последнего времени

128

в системах охлаждения применялось реле типа РГ-3, принцип дей­ ствия которого был основан на создании давления на диафрагму при подаче воды в машину и воздействии ее при перемещении на микровыключатель. Однако этот принцип действия обеспечивал контроль только подачи воды, но не проток ее в нужном количестве через систему охлаждения. Поэтому в настоящее время применяется реле типа РГС-1, принцип действия которого позволяет контролиро­ вать проток заданного количества воды.

На рис. 6-24 приведено устройство гидравлического реле типа РГС-1. Реле состоит из корпуса І, резиновой диафрагмы 2, основания

8, упора 3, микропереключателя 9, шпильки 4, пружины 5, крышки 7, регулировочной гайки 6 и эжектирующего ниппеля 10.

Все типоразмеры реле одинаковые. Реле отличаются друг от друга эжектирующим ниппелем, определяющим номинальный расход воды. В корпусе 1 гидрореле имеется сквозной канал D, оканчива­ ющийся с одной стороны конусной резьбой для подвода воды, а с дру­ гой стороны — эжектирующим ниппелем с конусной резьбой для отвода воды. В эжектирующем ниппеле имеются два отверстия Е, а в корпусе — отверстие С, через которое внутренняя полость эжек­ тирующего ниппеля соединяется с поддиафрагменной полостью В.

Наддиафрагменная камера А сообщается с атмосферой. При проходе воды через эжектирующий ниппель у выходной кромки сужения создается пониженное давление (меньше атмосферного),