Гидравлический привод шлифовального станка

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 895615(51)М. Кл,В 23 О 5/06 Р 15 В 7/04 1 ддудардтванный квинтет ао делам нзддретеннй н дткрцтнй/Одесское специальное конструкторское бюст апепттальных" сстоанкоВи Научно-производственное обьединение Экспериментальногонаучно-исследовательского института метаппорежущих .станйоЬ(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ШЛИфОВАЛЬНОГО СТАНКА Изобретение относится к области гидроавтоматики, в частности, к гидроприводам возвратно-поступательного движенияи может быть использовано для приводастола иэделия шлифовального или заточного станка,Известен гидравлический привод шлифовального станка, содержаший насос спружинным и гидравлическим регуляторами производительности, исполнительныйгидроцилиндр с двухсторонним штоком,1 Одемпфирующее устройство и четырехлинейный распределитель, две гидролинии которого подключены к полостям исполнительного гидроцилиндра, третья - к насо 15су, а четвертая через регулируемый дроссель - к сливу 1.Недостатками известного привода являются низкие КПД и надежность.Целью изобретения является повышение КПД и надежности.Указанная цель достигается тем, чтогидравлический регулятор производительности выполнен в виде гидроцилиндра с 2двумя плунжерами и с тремя полостямиуправления, одна иэ которых подключенак насосу, другая к сливу, а третья - ковходу регулируемого дросселя через демпфирующее устройство, при этом последнеевыполнено в виде клапана прямого действия с двумя встречно расположеннымирегулируемыми винтовыми упорами и сподпружиненным золотником, на цилиндрической поверхности которого в осевом направлении выполнены пазы, а его пружинная полость подключена ко входу регулируемого дросселя,На чертеже изображен гидравлическийпривод шлифовального станка.Привод содержит насос 1 с пружинным регулятором производительности 2,механизмом регулирования по давлению3 и гидравлическим регулятором производительности, выполненным в виде гидроцилиндра 4 с двумя плунжерами разного диаметра 5 и 6 и с тремя полостямиуправления 7-9, исполнительный гидроцилиндр 10 с двухсторонним штоком 11,895615 связанным со столом станка 12, четырехшнейиый гидрораспределитель 13,две гидролинии 14 и 15 которого подключены к полостям 16 и 17,исполнительного гидроцилиндра 10, третья 18 - к насосу 1, а четвертая 19 через регулируемый дроссель 20 - к сливу.Полость управления 7 подключена кнасосу 1, полость управления 8 - к сливу, а полость управления 9 - к входу 10дросселя 20 через демпфируюшее устройство, выполненное в виде клапана прямого действия 21 с встречно расположенными регулируемыми винтовыми упорами22 и 23 и с подпружиненным пружиной 1524 золотником 25, на цилиндрической поверхности которого 26 в осевом направлении выполнены наклонные пазы 27 и28, а его пружинная полость 29 подключена ко входу дросселя 20. Гидроцилиндр 204 снабжен регулировочным винтом ЗО.Для управления положением гидрораспределителя 13 служат конечные переключатели 31 и 32. Насос 1 имеет регулирующий орган, например, статорное кольцо 25(на чертеже не показано).Плунжер 6 со стороны полости 7 выполнен ступенчатым и взаимодействует срегулирующим органом насоса 1, К насосу 1 через гидрораспределитепи 33 и 34подключены гидродвигатель 35 пойеречнойподачи и гидродвигатель 36 вертикальнойподачи шлифовальной бабки (на чертежене изображена). В гидропиниях слива распределителей 33 и 34 установлены регулируемые дроссепи 37 и 38, Кроме того, к насосу 1 через гидрораспределителии регулируемые дроссели,может быть подключено любое число исполнительных гидродвигателей механизмов подачи, деления 4,и вспомогательных устройств, необходимых для работы шлифовальных станков(на чертеже не изображены),Гидропривод шлифовального станка работает следующим образом,В исходном положении гидрораспределители 13, ЗЗ и 34 находятся в средней позиции, гидроцилиндр 10 стола 12 и гидродвигатели 35 и 36 остановлены, Поскольку при этой позиции гидрораспределителей гидролиния 18 заперта, насос 1 под действием механизма регулирования по давлению 3 работает в режиме, близком к нулевой подаче, компенсируя лишь утечки в гидросистеме, при этом давле иие в гидросистеме максимально и соответствует настройке пружинного регулятора 2,4Так как при остановленном гидроцилиндре 10 давление на входе дросселя --20 и после него равно нулю, то давлениев полостях 8 и 9 гидроцилиндра 4 такжеравно нулю. Поэтому под действием давления нагнетания насоса 1, поступающегов полость 7, плунжеры 5 и 6 занимаюткрайнее правое (по чертежу) положениедо упора в регулировочный винт 30, неоказывая воздействия на регулирующийорган насоса 1При остановленном гидроцилиндре 10,когда гидрораспределитель 13 находитсяв среднем положении, любой из исполнительных гидродвигателей 35 или 36 ипиоба одновременно могут быть пущены вход соответствующим переключением ихраспределителей 33 и 34. При этом насос 1 работает в режиме управления подавлению нагнетания, осуществляемом механизмом 3, поддерживая постоянное давление в гидросистеме, определяемое настройкой пружинного регулятора 2, а егоподача устанавливается в соответствиис расходами, потребляемыми гидродвигателями 35 и 36, которые могут регулироваться соответственно дросселями 37и 38.Таким образом, при неподвижном гидроцилиндре 10 может осуществляться независимая и параллельная работа любогочисла исполнительных гидродвигателейпри их питании от насоса 1 с управлением по давлению нагнетания,Пуск стола 12 осуществляется переключением гидрораспределителя 13.Пустьгидрораспределитель 13 переключен в левое положение, соединяя полость 16 гидроцилиндра 10 с гидролинией 18, а псьлость 17 через дроссель 20 со сливом.Гидрошток 11 гидроципиндра 10. и стол12 перемещаются,В начальный момент разгона стопа12, когда гидроцилиндр 10 преодолеваетинерцию приводимой массы стола 12 сдеталью и силы трения в направляющихстанка давление насоса 1 максимальнои определяется настройкой пружинного регулятора 2. По мере разгона стола 12 возрастает поток через дроссель20 и соответственно перепад давленийна нем, Давление на входе в дроссель20 через демпфируюшее устройство 21поступает в полость 9 гидроцилиндра 4,заставляя плунжеры 5 и 6 перемешатьрегулирующий орган насоса в сторонууменьшения его подачи до установленного значения,5 895 Я Движение стола 12 с установившейсяскоростью наступает при равновесии сил,действующих на регулирующий орган насоса, когда сумма сил гидроцилиндра 4 имеханизма регулирования по давлению 13стремяшихся переместить регулирующийорган насоса 1 в сторону уменьшения подачи, уравновешивается усилием пружинного регупятора 2 и силами давлении,действующими в полости 7 на плунжер 6.При отсутствии потока через дроссель20, что имеет место при остановке иниреверсе стола 12, насос 1 работает врежиме управления по давпению, причеммаксимальное давпение насоса опредепяеъся пружинным регулятором 2, Прн выборерабочей площади плунжера 6 со стороныполости 7, равной площади механизма 3,гидроцилиидром 4 осуществпяется понкомпенсация усилия механизма З,и гидроципиндр 4 поддерживает постоянный перепад давпения на дросселе 20 независимоот рабочего давления насоса 1, Последнее определяется разностью давлений впопостях 16 и 17 гидроципиндра 10, перепадом давпений на дроссепе 20 и потерями давления на гидропиниях 14, 15, 18и 19 и гидрораспределителе 13. Такимобразом, поток рабочей жидкости, поступающий в гидроципиндр 10 и скоростьстола 12 не зависят от нагрузки иопределяются только проходным сеченйемдросселя 20, т.е, осуществпяется полнаястабилизация скорости стопа,Диаметры пцунжеров 5 и 6 выбираются таким образом, чтобы перепад давпенийна дроссепе 20 не превышап 2-3 кг/см,и рабочее давпение насоса 1 практическиопредепяется нагрузкой на штоке 11 гидроцилиндра 10,15 20 25 35 40 Таким образом, в гидравпическом приводе при установившемся движении стопа 12 обеспечивается согласование подачи насоса 1 и его рабочего давления с потребляемым расходом и давлением гидроципиндра 10, т.е. согласование потребпяемой насосом 1 мощности с мощностью, потребляемой наибопее энергоемким гид родвигателем системы. Тем самым обеспечивается высокий КПД и значительное снижение нагрева масла в гидросистеме.Регулирование скорости стопа осуществляется дроселем 20, при изменении проходного сечения которого изменяется соответствующим образом подача насоса 1. При изменении открытия дросселя 20 в первый момент на нем изменяется перепад давления, что приводит к изменению 15 6усилия, создаваемого гидроцилиндром 4и смешению регулирующего органа насоса1 в новое положение равновесия, при котором подача насоса 1 и соответственнорасход через дроссель 20 изменяются таким образом, что достигается уровень перепада давления на дроссепе 20. Ограниченность длины пружины регуляторе 2при ее сжатии вызывает некоторое увели- .чение перепада давлений на дроссепе 2 О,а следовательно и увепичение противодавпения в полости 17 гидроцилиндра 10при снижении скорости стопа 12, снособствует повышению ппавностя движениястола 12,Демпфирование попости 9 гидроцилиндра 4 осуществпяется демфирующимклапаном 21, который при движении потока в полость 9 работает как ценевойдроссень, а при движении потока из полости 9 работает при малых перепадахдавпения как дроссель, а при перепадахдавления, превьппающих усилие настройкипружины 24 - как клапан разности девпений. При установившемся движении стола 12 кпацан 21 работает как дроссель,демпфируя возможные копебания давленияуправления в попости 9, которые могутвозникать всп изменений давненняперед дроссепем 20 при изменениях нагрузки на движущемся стопе 12,Реверс стопа 12 при его ходе вправопроисходит по команде от конечного переключателя 31 на переключение гидрораспределителя 13 иэ левой в правую познцию.При переходе через среднее попожениегидрораспредепитель 13 отсекает гидролинию 18 от опости 16 гидроципиндра10, одновременно значительно уменьшаяслив из противоположной попости 17. Этосоответствует торможению гидроцилиндра10 и приводимого им стола 12, В этотмомент резко уменьшается поток черездроссепь 20, а перепад давлений на неми давление в попости 9 стремятся к ну-.лю, Таким образом, в момент реверсастола 12 со стороны лдроцилиндра 4 отсутствует воздействие на регулируюшийорган насоса 1, и последний переходитв режим работы с управлением по давлению в гидропннии 18,В этот же момент повышается давление в гидролинии 18, которое, воздействуя через механизм регулирования подавпению 3, смешает регулирующий орган насоса 1 в направлении уменьшенияего подачи, преодопевая сопротивлениепружинного регупятора 2,7 89Вследствие этого в процессе торможения происходит резкое уменьшение производитепьности насоса 1 в соответствии суменьшением потребпяемого расхода, что приводит к уменьшению потерь мощности в момент реверса, повышает КПД привода и уменьшает тепповыдепения в гидросистеме.После перехода гидрораспределитепя 13 из средней позиции в правую позицию, гидролиния 18 соединяется с полостью 17 гидроцилиндра 10, а попость 16 пос. леднего черездроссель 20 - со сливом, При этом происходит разгон стопа влево, причем процесс разгона и установившееся движение аналогично описанному вьппе.Применение изобретения позволит повысить КПД и надежность гидроприводов шлифовальных станков и заточных станков и, тем самым, повысить экономическую эффективность их использования,формула изобретения 5615 8с двухсторонним штоком, демпфирующее устройство и четырехлинейный гидрораспределитель, две гидролинии которого подключены к полостям испопнительного гидроцилиндра, третья - к насосу, а чеч вертая - через регулируемый дроссель к сливу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, гидравлический регулятор производительности выполнен в виде гидроцилиндра с двумя плунжерами разного диаметра и с тремя полостями управления, одна из которых подкпючена к насосу, другаяк сливу, а третья - ко входу регулируемого дроссепя через демпфирующее устройство, при этом поспеднее выполнено в виде клапана прямого действия с двумя встречно расположенными регулируемыми винтовыми упорами и с подпружиненным золотником, на цилиндрической поверхности которого в осевом направлении выполнены пазы, а его пружинная попость подкпючена ко входу регулируемого дросселя.Гидравлический привод шлифовального станка, содержащий насос с пружинным и гидравлическим регуляторами производительности, исполнительный гидроцилиндр Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ьо 826724, кл. р 15 В 7/04, 1975,Составитель С, РождественскийРедактор Н. Коляда Техред И. Гайду Корректор С. ШомвкЗаказ 11561/16 Тираж 747 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 фидиап ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4