Главная » 2014»Май»4 » Гидроприводы и гидросистемы станков и оборудования.
14:15
Гидроприводы и гидросистемы станков и оборудования.
ГИДРОПРИВОДЫ И ГИДРОСИСТЕМЫ СТАНКОВ
Гидроприводы состоят из гидронасоса, приводимого в действие от электродвигателя и нагнетающего рабочую жидкость из резервуара по трубопроводу в гидромотор. В гидромоторе происходит преобразование энергии движущейся жидкости (обычно минеральное масло) в механическую энергию вращательного или поступательного движения исполнительных органов станка. По принципу действия гидроприводы подразделяются на гидродинамические — турбинные и гидростатические — объемные. В турбинных гидроприводах используется энергия движущейся жидкости. В объемных гидроприводах используется энергия перемещающегося объема жидкости; машины с такими гидроприводами компактны, поддаются легкой регулировке, реверсированию движений и широко распространены в виде поршневых, лопастных, шестеренчатых, винтовых гидронасосов и гидромоторов. Гидроприводы используются для передачи вращательного и поступательного движений. Гидропривод, предназначенный для получения возвратно-поступательного движения в станке и состоящий из насос ов, силовых цилиндров, панелей управления и различных вспомогательных устройств, называют гидросистемой станка. Такие гидросистемы нашли широкое применение в токарных, фрезерных, шлифовальных, долбежных, расточных, продольно-строгальных, протяжных и других станках. Простейшая гидросистема состоит из насоса и установленного за ним предохранительного клапана, распределительного устройства (золотники, редукционные клапаны, дроссели), рабочего цилиндра и резервуара для масла. Типичная схема гидропривода для получения возвратно-поступательного движения показана на фиг. 94. Масло из резервуара 1 через сетчатый фильтр 2 засасывается шестеренчатым насосом 4 и через дроссель 6 и кольцевую выточку золотника 7 реверса подается в рабочий цилиндр 9. В зависимости от перемещения золотника 7, осуществляемого при повороте рычага 14, масло будет подаваться в левую или правую полость цилиндра 9 и приводить в возвратно-поступательное движение поршень 8, шток 13 и связанный с ним стол станка 10. На фиг. 94 показано положение золотника, при котором масло поступает в левую полость цилиндра, перемещая поршень, шток и стол вправо. При повороте рычага 14 и перемещении золотника 7 вправо масло начнет поступать в правую полость цилиндра, перемещая стол влево. Кулачками 11 и 12, закрепленными на столе, поворот рычага 14 и реверсирование движения стола осуществляется автоматически. Циркуляция масла в гидросистеме происходит следующим образом. При движении поршня 8 вправо масло из правой полости цилиндра через цилиндр золотника 7 и маслопровод 16 стекает в резервуар 1, а при движении поршня влево масло из левой полости цилиндра сливается в резервуар через тот же цилиндр золотника, канал 15 и маслопровод 16. Регулировка количества масла, подаваемого в цилиндр, производится дроссельным краном 6, излишнее масло через предохранительный клапан 3 сливается обратно в резервуар. Трехходовым краном 5 можно остановить стол в любом месте. При положении крана, приведенном на фиг. 94, масло подается в цилиндр и производит перемещение стола. Повернув кран 5 на 90° против часовой стрелки, можно прекратить подачу масла к золотнику и направить его по маслопроводу 17 обратно в бак, стол станка при этом остановится. Скорость поступательного движения стола можно регулировать путем изменения производительности насоса или дросселем, если насос имеет постоянную производительность. При этом дроссель может устанавливаться или на входе масла в цилиндр, или на выходе после цилиндра. Часто в гидросистемах применяют комбинацию из насоса постоянной производительности для ускоренных ХОЛОСТЫХ ХОДОВ II насоса регулируемой производительности — для рабочих подач.
Для устранения колебаний подачи в станках в зависимости от изменения рабочей нагрузки применяют различные конструкции и схемы включения регуляторов скорости, дросселей и редукционных клапанов большой чувствительности. Исправная гидросистема должна обеспечивать равномерную и плавную подачу независимо от изменения нагрузки и надежную работу станка по заданному циклу. Разберем наиболее характерные случаи нарушения нормальной работы гидросистемы. 1. Скорость подачи зависит от рабочей нагрузки станка и изменяется вследствие утечки масла через различные зазоры в системе. Для выявления утечек и устранения этого недостатка необходимо гидросистему разобрать, промыть, проверить исправность и плотность прилегания клапанов и золотников; проверить исправность и степень износа гидронасоса; устранить утечки через зазоры между поршнем и цилиндром и через сальник штока. 2. Отсутствие плавной подачи, толчки, вибрация, колебания давления. Для устранения этих недостатков необходимо: устранить подсос воздуха в маслопроводах и удалить его из гидросистемы, прогоняя стол на быстром ходу в обе стороны при открытых продувных краниках на маслопроводах; проверить уровень масла в баке, равномерность его подачи насосом и отсутствие поломок зубьев, лопаток или поршеньков насосов; проверить подвижность и правильность регулировки предохранительного и разгрузочного клапанов, первый из которых соответствующей затяжкой пружины должен быть отрегулирован на большее, чем рабочее, давление масла при подаче; проверить и устранить заедание или загрязнение золотников, перекос или сильную затяжку сальников, пружинных планок и клиньев; протереть и смазать направляющие станка. 3. Постепенное снижение подачи и тягового усилия при работе станка происходит вследствие работы на загрязненном или плохо очищенном масле, в результате чего получается забивка и нарушение нормальной работы дросселей и золотников. Для устранения этого недостатка необходимо промыть систему и залить свежее высококачественное фильтрованное масло. Кроме того, при применении масла с плохой вязкостно-температурной характеристикой, чрезмерной затяжке пружины клапана или излишней подаче масла насосом оно проходит через предохранительный клапан под большим давлением и сильно нагревается, при этом снижается его вязкость, увеличиваются утечки и происходит падение тягового усилия станка. Эту неисправность в работе легко устранить добавкой в гидросистему от 7 до 20% авиамасла МС-20 или заливкой свежего масла соответствующего качества. Нагрев масла в гидросистеме станков может устраняться за счет достаточного объема маслобака и принудительного охлаждения при помощи водяных и воздушных теплообменников. 4. Различные случаи нарушения рабочего цикла станков с гидросистемами могут происходить вследствие заеданий, загрязнений, поломок или неправильной регулировки золотников, клапанов и их пружин, а также неправильного монтажа отдельных частей гидросистемы и ненормальной работы электрооборудования. Для обеспечения обслуживания, разборки, ремонта, сборки и регулировки гидрофицированных станков необходимо, наряду с общей кинематической схемой и картой смазки, иметь также по-дробную схему его коммуникаций и узлов гидросистемы.
