2.1.3.Вспомогательная аппаратура пневматических приводов.

Для надежности работы приспособлений с пневматическим приводом в сеть подвода сжатого воздуха включают ряд приборов. Для последовательной подачи сжатого воздуха в полость пневмоцилиндра применяют распределительные краны с ручным управлением и воздухораспределители автоматического действия.

Регулирование давления сжатого воздуха в цилиндре производится регуляторами давления. Изменение скорости перемещения поршня в цилиндре осуществляется дросселями. Торможение поршня в конце рабочего хода выполняют тормозные золотники.

Для обеспечения постоянного давления сжатого воздуха в пневмоцилиндре при резком уменьшении давления в сети, применяют обратные клапаны и реле давления. Очистка сжатого воздуха, поступающего из сети в цилиндр, от влаги и механических примесей производится влагоотделителями с фильтрами. Для смешивания сжатого воздуха с распыленным маслом применяют пневматические масленки. В условиях производства пневмопривод подключают к пневмосети через вводные краны.

В зависимости от конструкции пневмопривода комплект необходимой аппаратуры может меняться. Минимальный комплект пневмоаппаратуры для любого пневмопривода состоит из распределительного крана, влагоотделителя и маслораспылителя.

2.2. Гидравлические приводы.

Гидравлический привод - это самостоятельная установка, состоящая из электродвигателя, рабочего гидроцилиндра, насоса для подачи масла в цилиндр, бака для масла, аппаратуры для управления и регулирования и трубопроводов.

По принципу действия гидроцилиндры подразделяют на вращающиеся и невращающиеся.

2.2.1.Невращающиеся гидроцилиндры.

В стационарных приспособлениях технологического оборудования применяют нормализованные гидроцилиндры двух видов: встраиваемые и агрегатированные. Гидроцилиндры бывают одностороннего действия с возвратной пружиной и двустороннего действия. Гидроцилиндры одностороннего действия в зависимости от направления перемещения поршня со штоком бывают толкающими и тянущими (рис. а, б).

Масло под давлением поступает через штуцер 1 в полость А цилиндра и перемещает поршень 2 со штоком 4 вправо в толкающем и влево в тянущем гидроцилиндрах при зажиме детали в приспособлении. Во время разжима детали пружина 3 перемещает поршень 2 со штоком 4 влево в толкающем и вправо в тянущем цилиндрах.

В гидроцилиндрах двустороннего действия масло под давлением поступает в левую или правую полость гидроцилиндра и перемещает поршень 2 со штоком 1 в обе стороны при зажиме и разжиме детали в приспособлении.

Гидроцилиндры в зависимости от вида обслуживаемого приспособления бывают неподвижными и вращающимися.

Размеры всех деталей, входящих в гидроцилиндры одно- и двустороннего действия, нормализованы. Цилиндры одностороннего действия изготавливают из стали 40Х, а ци-линдры двустороннего действия - из холоднокатаных бесшовных труб. Поршень изготавливают заодно со штоком или отдельно из стали 40. Наружные поверхности поршня и штока изготовляются

по 2-му классу точности с ходовой посадкой и шероховатостью по-верхности 0.25

Крышки и фланцы цилиндров изготовляют из стали 40Х.

В качестве уплотнений в соединениях поршней с цилиндрами и штоков с крышками применяют манжеты V-образного сечения и кольца круглого сечения из маслостойкой резины.

Исходными данными для расчета гидроцилиндров являются требуемая сила Q (Н) на штоке гидроцилиндра, которая зависит от удельного давления масла и площади поршня гидроцилиндра, длина хода поршня L (м) и время рабочего хода поршня t (мин).

Сила на штоке для гидроцилиндров одностороннего действия (рис. а, б) при подаче масла в полость А:

-толкающих

(2.2.1.1)

/20 = 66,63

л/мин.

кВт.

- тянущих

(2.2.1.2)

/ = 53,11

л/мин.

кВт;

Для гидроцилиндров двустороннего действия при подаче масла: в бесштоковую полость

(2.2.1.3)

/20 = 66,73

л/мин.

кВт;

- в штоковую полость

(2.2.1.4)

где D - диаметр поршня гидроцилиндра, см;

p - давление масла на поршень 4 МПа (40 кгс/);

- КПД гидроцилиндра, = 0,85...0,95;

Q1 - сила сопротивления сжатой пружины при крайнем рабочем положении поршня, Н (кгс);

d - диаметр штока,см.

Задаваясь давлением p масла, определяем площадь поршня:

= /p, (2.2.1.5)

Проверка гидроцилиндров на прочность выполняется по формуле

p≤ (2.2.1.6)

*20≤

1,35 ≤

Производительность (л/мин) насосов гидравлических приводных станочных приспособлений

, л/мин; (2.2.1.7)

где Q - требуемая сила на штоке гидроцилиндра, Н (кгс);

L - длина рабочего хода поршня гидроцилиндра, см;

t - время рабочего хода поршня гидроцилиндра, мин;

р - давление масла в гидроцилиндре, МПа (кгс/см2);

- объемный КПД гидросистемы, учитывающий утечки масла в золотнике и гидроцилиндре, = 0,85.

Мощность, расходуемая на привод насосов (кВт), определяют по формуле

кВт; (2.2.1.8)

где - общий КПД насоса.

По сравнению с пневматическими гидравлические приводы имеют ряд преимуществ:

- высокое давление масла на поршень гидроцилиндра создает большую осевую силу на штоке поршня;

- вследствие высокого давления масла в полостях гидроцилиндра можно уменьшить размеры и вес гидроцилиндров;

- возможность бесступенчатого регулирования сил зажима и скоростей движения поршня со штоком;

- высокая равномерность перемещения поршня вследствие несжимаемости масла.

К недостаткам гидравлических приводов относятся: сложность гидроустановки; утечки масла, ухудшающие работу гидропривода.