Гидравлическая система управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (5!)М. Кл

15 В 11/02 (22) Заявлено 150679 (2! ) 2779225/25-06 .с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 301081; Бюллетень йо 40

Дата опубликования описания 301081

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

:и открытий (53) УДК 621.225 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.П.Камерилин и В.Н.Панфилов

Московское специальное конструкторско-технологическое бюро металлорежущего инструмента и оборудования (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ CHCTEMA УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводам металлорежущих станков и предназначено для автоматизации управления подачей шпинделя шлифовального станка при переходе с ускоренного хода на рабочую подачу.

Известна гидравлическая система управления, содержащая гидравлический 1О мост, образованный четырьмя гидравлическими сопротивлениями, и исполнительный механизм, установленный s диагональ моста (1$ .

Однако в известной системе значительная часть мощности привода расходуется на непроизводительный расход жидкости.

Цель изобретения — повышение КПД привода. . указанная цель достигается.тем, что система снабжена регулируемым дросселем, установленным параллельно исполнительному механизму.

На чертеже представлена схема гид- 25 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, подсоединены к отдельной r авлической системе

5, причем осно ная часть расхода масла, необходимого для работы гидростатических опор 4, поступает из них непосредственно в рабочие полости 6 и 7 гидроцилиндра 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 полости б и 7 гидроцилиндра соединяются гидрораспределителем 15 с диагональю

16 гидравлического моста 17, содержащей регулируемый дроссель i8. 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.

877155

Распределитель 15 управляется эле-. ктромагнитом 25, определяя перемещение шпинделя 1 в направлении к обрабатываемой детали 26. Гидравлический мост 17 образован гидравлическими

1сопротивлениями 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 1

10 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

4, поступает непосредственно в рабочие полости 6 и 7 гидроцилиндра. Одновременно от гидравлического мостового сопротивления, подключенного к другому насосу 24, с меньшим дав- 20 лением нагнетания, чем давление насоса 22 гидростатических опор 4, через гидрораспределитель 15 в эти же полости б 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 б и 7 гидроцилиндра. 2. Шпиндель 1 совершает быстрый подвод к шлифуемому изделию 26.

Для моста 17 и регулируемого дросселя 18, имеющих нелинейные зависи- 35 мости между расходами Q и перепадами давлений аР, подача У шлифовального шпинделя может быть выражена .аналитически

У=(К,.К„ где G

P н

К

Т

Ку

КдрЬ-R "н 40 1+Kg+ $9) р (1 3) р вес движущего щпинделя 1, суммарное усилие подачи, равное усилию, действующему со стороны шлифуемо- 45

ro изделия 26 на шпиндель

1 и усилию жидкостного трения в опорах 4 и поршне 8 шпинделя 1, рабочая площадь гидроцилинд- 50 ра 2 шпинделя 1, постоянное давление насоса 24, подключенного к мосту 17, коэффициент гидравлической Ч пров одимости, рав ный К= —;

nP гидростатических опбр 4) зазора 10> регулируемого дросселя, шунтирующего полость 6 и 7 гид- роцилиндра 2;

К,,К вЂ” последовательно соединенных сопротивлений 27, ?8 моста

17.

Для качественного анализа давление слива гидравлической системы. принято равным нулю.

Итак, при фактических значениях параметров системы К,,K>,G,R,ÐH,F мож-, но так назначить К,КЗ,К, 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, 2К чтобы отношение ٠— было наибольК1+ шим (это легко осуществить с помощьюрегулируемого 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 изобретения

Гидравлическая система управления

J содержащая гидравлический мост; образованный четырьмя гидравлическими сопротивлениями, и исполнительный механизм, установленный в диагональ моста, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД привода, система снабжена регулируемым дросселем, установленным параллельно исполнительному механизму.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лещенко В.Я. Гидравлические следящие приводы станков с программным управлением. М.,"Машиностроение", 1975, с. 136, рис. 72.

877155 гч

Составитель N.Ñòûñêèí

Редактор С.Юско Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Бутяга

Заказ 9560/54 Тираж 752 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4