Описание работы гидравлического привода

Содержание

Введение

Гидравлический привод занимает все большее место среди других видов приводов в металлообрабатывающих станках. Основные преимущества гидравлического привода общеизвестны:

- меньшие габариты и масса по сравнению с традиционными механическим и электрическим приводами;

- возможность создания больших передаточных чисел, до 2000 и более;

- повышение производительности за счет увеличения усилий на рабочих органах и малой инерционности системы управления;

- бесступенчатое регулирование скорости движения рабочих органов и возможность автоматизации отдельных операций или технологического процесса;

- надежное предохранение от перегрузок как приводного двигателя, так и металлоконструкций станочного оборудования;

- легкость и удобство управления рабочим процессом металлообработывающего станка;

- простота преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот;

- применение стандартных и унифицированных гидромашин, направляющих и регулирующих аппаратов.

Благодаря этим достоинствам гидроприводом оснащается все более широкий спектр металлообрабатывающего оборудования.

Принципиальная схема гидравлического привода

Рис. 1. Принципиальная схема гидравлического привода

Условные обозначения элементов гидравлического привода:

Б – резервуар (бак) для рабочей жидкости;

Н – насос гидравлический нерегулируемый;

М – приводной асинхронный электродвигатель;

КП – клапан предохранительный переливной регулируемый;

Мн – манометр;

Р – трехпозиционный 4-линейный гидравлический распределитель с

дистанционным электромагнитным управлением;

Ц – гидравлический цилиндр двухстороннего действия с

двухсторонним штоком;

МО – маслоохладитель (теплообменник);

Ф – фильтр масляный полнопоточный.

Условные обозначения трубопроводов:

1 – всасывающий трубопровод;

2 – напорный трубопровод;

3, 4 – участки сливного трубопровода;

5, 6 – трубопроводы, соединяющие распределитель с гидроцилиндрами.

Описание работы гидравлического привода

Первичной частью гидропривода является шестеренчатый насос Н, создающий напор рабочей жидкости, в качестве которой используется минеральное масло. Насос приводится в действие от асинхронного электродвигателя М. Энергия рабочей жидкости преобразуется в механическую работу с помощью гидравлического двигателя объемного типа – гидравлического цилиндра Ц, штоки которого соединены с рабочим органом технологической машины (на схеме не показаны). Гидропривод имеет разомкнутую циркуляцию рабочей жидкости, резервуаром рабочей жидкости служит масляный бак Б закрытого типа. Жидкость в баке находится под атмосферным давлением.

Для управления механизмами, приводимыми в движение гидроприводом, для обеспечения заданных скоростей и схемы движения, последовательности работы механизмов посредством соответствующего изменения давления и расхода рабочей жидкости в данном гидроприводе предусмотрены направляющий (распределитель Р) и регулирующий (предохранительный клапан КП) гидравлические аппараты. Перемещение золотника распределителя вправо или влево осуществляется посредством двух электромагнитов. В среднее (исходное) положение золотник устанавливается при обесточенных электромагнитах с помощью двух пружин.

Необходимые качественные показатели и состояние рабочей жидкости (вязкость, температура, степень очистки) поддерживаются кондиционерами рабочей жидкости: масляным фильтром Ф и маслоохладителем АТ. Охлаждение масла также осуществляется в масляном баке Б.

Гидропривод работает следующим образом. Насос Н всасывает масло из бака Б и подает его под давлением в гидроцилиндр Ц через распределитель Р. Распределитель имеет две рабочие и одну нейтральную позицию, обозначенные на схеме римскими цифрами I, II, III. При установке золотника распределителя в среднее положение I под действием пружин образуется следующий гидропоток:

.

В среднем положении распределителя рабочие полости гидроцилиндра заперты, а насос разгружается – перекачивает масло с небольшим давлением через фильтр, распределитель и маслоохладитель по сливному трубопроводу в бак. В этом положении распределителя происходит холостой ход гидропривода.

При установке распределителя в положение II включается ход поршня гидроцилиндра вправо по схеме. При этом образуется следующий гидропоток:

.

Масло подается в левую полость гидроцилиндра, при этом масло из правой полости сливается в бак.

При установке распределителя в положение III включается ход поршня гидроцилиндра влево. При этом образуется следующий гидропоток:

.

Масло подается в правую полость гидроцилиндра, при этом масло из левой полости гидроцилиндров сливается в бак.

Поскольку данный гидропривод является нерегулируемым, то избыток масла от нерегулируемого насоса при рабочем ходе поршня гидроцилиндра сливается в бак через переливной клапан КП, который также предохраняет агрегаты гидропривода от перегрузки при недопустимо высоком давлении масла. Давление масла при работе гидропривода контролируется с помощью манометра МН.

В случае забивания фильтра Ф и превышения потерями давления на фильтре величины настройки предохранительного клапана КП, гидропривод будет не в состоянии продолжить работу, так как поток будет сливаться в бак Б минуя фильтр.