Гидравлическая система управления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 150679 (2 ) 2779225/25-06с присоединением заявки Мо(72) Авторы изобретения В.П.Камерилин и В.Н.Панфилов Московское специальное конструкторско-технологическое бюро металлорежущего инструмента и оборудования(54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводам металлорежущих станков и предназначено для автоматизации управленияподачей шпинделя шлифовального станка при переходе с ускоренного ходана рабочую подачу.Известна гидравлическая системауправления, содержащая гидравлический 1 Омост, образованный четырьмя гидравлическими сопротивлениями, и исполнительный механизм, установленный вдиагональ моста 13 .Однако в известной системе значительная часть мощности приводарасходуется на непроизводительныйрасход жидкости.Цель изобретения - повышение КПД привода.указанная цель достигается.тем, 2 Очто система снабжена регулируемымдросселем, установленным параллельно исполнительному механизму. На чертеже представлена схема гид равлической системы управления.Гидравлическая система управления содержит шлифовальный шпиндель 1, снабженный исполнительным механиз-. мом в виде двухштокового гидроцилинд-Зр ра 2, штоковые уплотнения 3, которые,являются гидростатическими радиально-упорными опо ами 4, подсоединенык отдельной г авлической системе5, причем осно ная часть расходамасла, необходимого для работы гидростатических опор 4, поступает изних непосредственно в рабочие полости 6 и 7 гиДропилиндра 2. Поршень 8 пидроцилиндра 2 в корпусе 9 располфжен с минимально допустимым зазором.,10, гарантирующим отсутствие контактного взаимодействия с корпусом 10. На одном иэ штоков 11 гидроцилиндра 2 крепится шлифовальный круг 12, а на другом - шкив 13, вращающийся посредством клиноременной передачи 14, Рабочие полос-. ти б и 7 гидроцилиндра соединяются гидрораспределителем 15 с диагональю 16 гидравлического моста 17, содержащей регулируемый дроссель 18. К противоположным узловым точкам 19 и 20 моста 17 подводится давление нагнетания и слива другой гидравлической системы 21 с более низким давлением нагнетания. Гидросистема 5 снабжена насосом 22 и баком 23, а гидроснстема 21 - насосом 24.Распределитель 15 управляется электромагнитом 25, определяя перемещение шпинделя 1 в направлении к обрабатываемой детали 26. Гидравлический мост 17. образован гидравлическими 1 сопротивлениями 27 и 28.Гидравлическая система управления работает следующим образом.При включении насоса 22, питающего гидростатические опоры 4, шлифовальный шпиндель 1 "всплывает" и центрируется в опорах 4. Далее шпиндель 110 приводится во вращение клиноременной передачей 14, при этом основная часть расхода масла из опор 4 (остальная часть сливается в бак 23), необходимого для работы гидростатических опор 15 4, поступает непосредственно в рабочие полости 6 и 7 гидроцилиндра. Одновременно от гидравлического мостового сопротивления, подключенного к другому насосу 24, с меньшим дав лением нагнетания, чем давление насоса 22 гидростатических опор 4, через гидрораспределитель 15 в эти же полости 6 и 7 подводится давление.На схеме гидроцилиндр 2 шпинделя 1 показан в верхнем положении.При подаче напряжения на верхний электромагнит 25, гидрораспределитель 15 реверсирует давление диагонали 16 гидравлического моста 17 и в рабочих полостях 6 и 7 гидроцилиндра. 2. Шпиндель 1 совершает быстрый подвод к шлифуемому изделию 26.Для моста 17 и регулируемого дросселя 18, имеющих нелинейные зависимости между расходамии перепадами давлений дР, подача У шлифовального шпинделя может быть выражена аналитически 1=(К +Кфгде С В Р Р нКТКуКдрЬ"н 40К+К+2 Кдр) -р+(КК)1(1),вес движущего щпинделя 1,суммарное усилие подачи,равное усилию, действующему со стороны шлифуемого изделия 26 на шпиндель1 и усилию жидкостноготрения в опорах 4 и поршне 8 шпинделя 1,рабочая площадь гидроцилиндра 2 шпинделя 1,постоянное давление насоса 24, подключенного к мосту 17,коэффициент гидравлической 55Цпроводимости, равный К= - ;Ргидростатических опбр 4,зазора 10регулируемого дросселя, шунтирующего полость 6 и 7 гид-роцилиндра 2; КК - последовательно соединенных сопротивлений 27, 28 моста 17.Для качественного анализа давление слива гидравлической системы принято равным нулю.Итак, при фактических значениях параметров системы КК,С,Н,РН,Е мож-, но так назначить К ,КЗ,К Р, что минимальному постоянно действующему уси- лию жидкостного трения в опорах 4 шпинделя 8, препятствующему его движению, соответствует скорость быстрого подвода, а допустимому осевому усилию шлифования - рабочая подача.Шлифовальный шпиндель 1 со скоростью быстрого подвода перемещается к обрабатываемому изделию 26, шлифовальный круг 12 взаимодействует с изделием 26, причем сила взаимодействия изменяется обратно пропорционально подаче шпинделя 1. Происходит автоматическое уменьшение скорости быстрого подвода до скорости рабочей подачи, при возрастании усилия шлифования.Если в выражении (1) потребовать,2 Кчтобы отношение Щ - было наибольК 1+шим (это легко осуществить с помощью. регулируемого дросселя 18 при минимально допустимом значении К + К), то расход насоса 24, потребнйй для реализации подачи шпинделя 1 и питаю-. щий гидравлический мост 17, будет минимальным.Возврат шпинделя 1 в верхнее положение выполняется этой же системой, включением нижнего электромагнита гидрораспределителя 15.Формула изобретенияГидравлическая система управленияГ содержащая гидравлический мост; обра- зованный четырьмя гидравлическими сопротивлениями, и исполнительный механизм, установленный в диагональ моста, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД привода, система снабжена регулируемым дросселем, установленным параллельно исполнительному механизму.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лещенко В.Я. Гидравлическиеследящие приводы станков с программным управлением. М"Машиностроение",1975, с. 136, рис. 72.-35,Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,9560/54 Тир ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москва