Гидравлические приводы и устройство гидрорневмоавтоматики станков и автоматических линий.

Под гидроприводом понимают совокуп­ность устройств (в число которых входит один или несколько объемных гидродвига­телей), предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посре-дст­вом рабочей жидкости под давлением. В качестве рабочей жидкости в станочных гидроприводах используется минеральное масло. Применение гидроприводов в станко­строении позволяет упростить кинематику станков, снизить металлоемкость, повысить точность, надежность и уровень автоматиза-ции. Широкое использование гидроприводов в станкостроении определяется рядом их су­щественных преимуществ перед другими типами приводов и прежде всего возможно­стью получения больших уси-лий и мощно­стей при ограниченных размерах гидродви­гателей. Гидроприводы обеспечивают ши­рокий диапазон бесступенчатого регулиро­вания скорости (при условии хорошей плав­ности движения), воз-можность работы в ди­намических режимах с требуемым качест­вом переходных процессов, защиту сис-темы от перегрузки и точный контроль действу­ющих усилий. С помощью гидроцилиндров удается по-лучить прямолинейное движение без кинематических преобразований, а так­же обеспечить определен-ное соотношение скоростей прямого и обратного ходов. В современных станках и гибких производст-венных системах с высокой степенью автоматизации цикла требуется реализа­ция множества различных движений. Ком­пактные гидродвигатели легко встроить в станочные механизмы и соединить трубопро-водами с насосной установкой, имеющей один или два насоса. Такая система откры­вает широкие воз-можности для автомати­зации цикла, контроля и оптимизации ра­бочих процессов, применения копиро-валь­ных, адаптивных или программных систем управления, легко поддается модерниза­ции, состоит, главным образом, из унифи­цированных изделий, серийно выпускае-мых специализированными завода-ми. К ос­новным преимуществам гидропривода сле­дует отнести также достаточно высокий КПД, повы-шенные жесткость и долговеч­ность. Гидроприводы имеют и недостатки, кото­рые ограничивают их использование в стан­костроении. Это потери на трение и утечки, снижающие КПД гидропривода и вы-зывающие разогрев рабочей жидкости. Внутрен­ние утечки через зазоры подвижных эле­ментов в допус-тимых пределах полезны, поскольку улучшают условия смазывания и тепло отвода, в то время как на-ружные утечки приводят к повышенному расходу масла, загрязнению гидросистемы и рабоче­го места. Необходимость применения филь­тров тонкой очистки для обеспечения на­дежности гидроприводов по-вышает сто­имость последних и усложняет техническое обслуживание. Работоспособность гидроси­стем резко снижается при попадании возду­ха и воды в минеральное масло. Изменение вязкости масла при его разогреве приводит к изменению скорости движения рабочих органов. Узлы гидропривода весьма трудо­емки визготовлении. В связи с наличием внутренних утечек затруднена точная координация дви-жений гидродвигателей. Критический анализ приводов различно­го типа применительно к конкретным усло­виям того или иного станка позволяет вы­брать оптимальное техническое решение. Применение промежуточного энергоноси­теля (минерального масла) целесообразно лишь в тех случаях, когда преи-мущества гидропривода имеют решающее значение. Наиболее эффективно применение гидропривода в станках с возвратно-посту­пательным движением рабочего органа, в высокоав-томатизированных мно-гоцелевых станках, агрегатных станках и автоматиче­ских линиях, гибких производственных системах. Гидроприводы используются в механизмах подач, смены инструмента, зажи­ма, копировальных суппор-тах, устройствах для транспортирования, уравновешивания, разгрузки, фиксации, устранения зазоров, переключения зубчатых колес, привода смазочных насосов, блокировок, уборки стружки, перемещения ограждений, пово­рота столов инструментальных магазинов и револьверных головок, перемещения пи-нолей и т. п. При правильном конструировании, изго­товлении и эксплуатации гидроприводов их недо-статки могут быть сведены к миниму­му. Для этого нужно хорошо знать унифи­цированные узлы стано-чного гидроприво­да, централизованно изготовляемые специ­ализированными заводами, а также типо­вые узлы специального назначения. К рабочим жидкостям предъявляются следующие основные требо-вания: наличие оптимальной вязкости, минимально изме­няющейся в рабочем диапазоне темпера­тур, хорошие смазочные и антикоррозион­ные свойства, большой модуль упругости, химиическая стабиль-ность в процессе дли­тельной (до6-8тыс.ч) эксплуатации, сопротиивляемость вспениванию, совмести­мость с материалами гидросистемы, малые плотность и способность к растворению воздуха, высокие теплопроводность, темпе­ратура кипения и удельная теплоемкость, низкое давление паров, возможно меньший коэффициент теп-лового расширения, не­гигроскопичность и незначительная растворимость масел в воде (и наоборот), огне­стойкость, нетоксичность и отсутствие рез­кого запаха, прозрачность и наличие харак­терной окраски. Жидкость должна также производиться в достаточном количестве и иметь низкую стоимость. Указанным усло­виям в наибольшей степени удов-летворяет минеральное масло, однако требования экологии (особенно в приборостроении) диктуют необходимость создания новых ра­бочих жидкостей на водной основе. С увеличением вязкости возрастают по­тери давления в гидросистеме, однако одно­временно уменьшаются утечки, поэтому, как правило, более вязкие масла применя­ют в гид-роприводах, работающих при повы­шенном давлении. Поскольку и потери давления и утечки приводят к снижению КПД гидропривода, необходимо строго придер­живаться рекомендаций завода-изготови­теля технологического оборудования по ти­пу применяемых масел; в противном случае возможно нарушение теплового режима гидросистемы. Основные параметры опи­санных в настоящем справочнике узлов гидропривода справедливы при вязкости масла 30-35 мм²/с (сСт).Металлорежущие станки, автоматы, автоматические линии оснащены гидравлическими, пневматическими и пневмогид-равлическими устройствами, выполняющие функцию приводов, систем управления, усилителей, сис-тем смазки и охлаждения. Использование в станках гидравлики и пневматике позволяет сравнительно простым способом автоматизировать технологические процессы, механизировать тяжёлые и трудоём-кие операции, упростить управления и снизить себестоимость оборудования. Применение в станках и автоматических линиях позволяет значительно упростить кинематику, повысить точность и надёжно-сть работы, снизить металлоёмкость. Средства гидроавтоматики обеспечивают оптимальное регулиро-вание технологическим процессом в пределах установленной мощности, программное и дистанцион-ное управление приводами, высокое быстродействие, возможность работы в напряжённых динамичес-ких режимах и другие эксплуатационных показатели. Средство пневмоавтоматики широко используют как отдельно, так и в сочетании с гидравлическими и электрическими устройствами. Пневматические устройства высокого давления применяют для построения систем автоматизации малой сложности. Пневматические устройства среднего давления используют в относительно сложных системах автома-тизации(например в автоматических линиях ), а пневмоустройства низкого давления(струйная автома-тика) применяются в сочетании с усилительными звеньями для автоматизации сложных систем (напри-мер станки с ЧПУ ) Для приведения в действия исполнительных рабочих органов станков и автомати-ческих линий применяются гидравлические и пневматические устройства, обеспечивающие скорость и силу необходимые для работы режущего инструмента. Скорость в этих устройствах регулируют за счёт изменения объёма жидкости и воздуха, питающих двигатель и силовой цилиндр. Требуемую силу создают, регулируя давления системы с помощью клапана, установленного в нагнетательной полости. Гидро и пневмоустройства также включают аппаратуру управления, контрольно-регулирующие аппа-раты и некоторые вспомогательные элементы в виде трубопроводов, фильтров, теплооб-менников, приборов для измерения давления и некоторых клапанов. Все эти элементы объединяют в гидро- или пневмосистемы. Для удобства монтажа аппаратуру управления, контрольно-регулирующую аппара-туру и некоторые вспомогательные элементы устанавливают на одной плите.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: