27

ВСТУП

В сучасному виробництві одною з основних тенденцій розвитку машинобудування, верстатів та верстатного обладнання є створення і використання спеціалізованих верстатів з високим ступенем автоматизації де необхідно реалізувати велику кількість різноманітних рухів. Одним з конструкторських рішень,за допомогою якого можна розвязати поставлені задачі, є використання гідро і пневмопристроїв, що найкраще відповідають сучасним вимогам. Застосування гідроприводів дозволяє спростити кінематику верстатів, знизити металоємність, підвищити точність, надійність і рівень автоматизації.

Широке використання цих технологій в верстатобудуванні визначається рядом їх значних переваг: можливістю отримати великі зусилля і потужності при малих розмірах гідросистеми, забезпечення широкого діапазону безступінчатого регулювання швидкості (при умові хорошої плавності руху), можливість роботи в динамічних режимах з потрібною якістю перехідних процесів, захист систем від перевантаження і точний контроль діючих зусиль. За допомогою гідроциліндрів вдається отримати прямолінійний рух без кінематичних перетворень, а також забезпечити відповідне співвідношення швидкостей прямого і зворотного ходів. До основних переваг гідроприводів слід віднести також достатньо високе значення ККД, підвищену жорсткість і довговічність.

Разом з тим гідроприводи мають і недоліки, які обмежують їх використання. Це втрати на тертя і витоки, які знижують ККД гідроприводу і викликають розігрівання робочої рідини; необхідність застосування фільтрів тонкої очистки для забезпечення надійності гідроприводів, що підвищує їх вартість і ускладнює технічне обслуговування.

В даному курсі ми розглядаємо питання оптимізованого вибору елементів гідросистеми, а саме гідроприводу, з врахуванням їх взаємної роботи, причому цей вибір визначається раціональним співвідношенням між недоліками і перевагами цих елементів. Для цього потрібно досконало знати уніфіковані вузли гідроприводів, їх систематизацію і опис з вказаними основними параметрами, розмірами, особливостями монтажу і експлуатації, раціональними областями застосування.

1 Схема гідроприводу та опис її роботи в режимах

Максимальне навантаження на шток гідроциліндра R=90 кН

Швидкість руху штока гідроциліндра V=0.2 м /с

Рисунок 1.1 Схема гідроприводу.

Установка складається з таких елементів: Н– насос; Р1,Р2,Р3 – розподільники; Ц –гідроциліндр; Кзв1, Кзв2,Кзв3– клапани зворотні; ДР – дросель; КЗ – запобіжний клапан; КП –переливний клапан; Б – бак; 2,4,5, 6–напірні лінії; 3,7,8,9,10,11 –зливні лінії;– 1всмоктувальні лінії.

1.1 Робочий хід

1.1.1Прямий хід

Потік робочої рідини, що створюється насосом Н, по гідролінії 2 через дросель Др йде на розподільник Р1, що знаходиться у положенні“а”. В цьому положенні гідролінія 2 з’єднується з гідролінією 4, а гідролінія8з’єднується з гідролінією9. При такому з’єднанні рідина іде по гідро лінії 4,клапан зворотній КЗв.1, далі по гідролінії5в штокову порожнину гідроциліндра Ц. В гідроциліндрі потік робочої рідини створює тиск необхідний для переміщення поршня гідроциліндра, на який діє навантаження та витискування рідини через зливну лінію 7, клапан зворотній Кзв3, зливну лінію8, рзподільникР1, зливну лінію9по якій рідина надходить баку Б.

Дросель Др призначений для регулювання швидкості руху гідроциліндра .

1.1.2Зворотній хід.

Потік робочої рідини, що створюється насосом Н, по гідролінії 2 йде на розподільник Р1, що знаходиться у положенні“в”. В цьому положенні гідролінія2з’єднується з гідролінією8, а гідролінія4 з’єднується з гідролінією9. При такому з’єднанні рідина іде по гідролінії8,на розподільник Р2 який може займати дві позиції. Розглянемо їх.

Позиція а.

При цьому робоча рідина через гідролінію 2, через запобіжний клапан КЗ, зливну гідро лінію 11, потрапляє у бак Б.

Позиція б.

При цьому робоча рідина через гідролінію 7 заповнює поршневу порожнину гідроциліндра Ц, витісняючи рідину зі штокової порожнини ,потім через гідро лінію 6, переливний клапан КП, гідро лінію 10, розподільник Р1, гідро лінію 9 зливається у бак 9.

Переливний клапан КП призначені для регулювання ходу та плавності руху гідроцилінда.

1.1.3 Режим перевантаження

Іноді гідроприводи можуть працювати в режимі перевантаження – тиск в системі перевищює допустимий (на шток гідроциліндра діє навантаження, на яке не розрахована система чи перекритий один з дроселів). Коли тиск в гідросистемі перевищує допустимий, спрацьовує запобіжний клапан КЗ або переливний клапан КП .

Коли розподільник Р1 у положені «б», то рідина через гідро лінію 2, запобіжний клапан КЗ, гідро лінію 11потрапляє убак.

Коли розподільник Р1 у положені «в», рідина від гідроциліндра через гідролінію 6, переливний клапан КП, гідро лінію 10, розподільник Р1, гідро лінію 9 потрапляє у бак.

Запобіжний клапан КЗ призначений для регулювання ходу та плавності руху гідроцилінда.

2. Вибір гідроагрератів

2.1.1 Опис гідроциліндру

Застосовувані у верстатобудуванні гідроциліндри підрозділяються:

а) по напрямку дії робітничого середовища на циліндри однобічної дії,у яких рух вихідної ланки під впливом робітничого середовища можливо тільки в одному напрямку, ідвосторонньої дії,у яких рух можливий у двох взаємно протилежних напрямках;

б) по конструкції робочої камери на поршневіциліндри, у яких робочі камери утворені робочими поверхнями корпуса і поршня зі штоком (однобічним чи двосторонньої), іплунжерні,у яких робоча камера утворена робочими поверхнями корпуса і плунжера.

Основні параметри циліндрів регламентуються ДСТ 6540—68.