Устройство гидропривода станка

Гидравлический привод станка состоит из лопастного насоса, поршневого гидродвигателя продольной подачи, лопастного гидродвигателя поперечной подачи, управляющей, регулирующей и предохранительной гидроаппаратуры, бака с рабочей жидкостью (минеральным маслом), фильтров рабочей жидкости и маслопроводов.

Устройство, основы и особенности работы гидропривода плоскошлифовального станка рассмотрим на примере создания возвратно-поступательного движения подачи продольного стола. Схема этой части гидропривода представлена на рисунке 1.51.

При выполнении продольной подачи стола гидропривод станка работает следующим образом. Асинхронный электродвигатель М вращает ротор лопастного насоса Н, который нагнетает масло в гидросистему станка под давлением из бака через фильтр грубой очистки Ф₁, трубопровод 1, регулятор давления РД и фильтр тонкой очистки Ф₂.

Регулятором давления РД устанавливают заданное давление масла в гидросистеме, которое в дальнейшем автоматически поддерживается пружиной на этом уровне. При повышении давления в системе по случайным причинам плунжер регулятора перемещается вверх под давлением масла в нижней полости, открывая маслу проход в трубопровод 2. Избыточный объём масла сливается в бак, восстанавливая заданное давление в системе. При снижении давления ниже нормы плунжер регулятора РД перемещается вниз, уменьшает проходное сечение в трубопровод 2, соответственно, и объём сливаемого избыточного масла. При этом уровень давления в системе восстанавливается.

Рис. 1.51. Фрагмент схемы гидропривода плоскошлифовального станка

Для обеспечения плавности работы регулятора РД в систему встроен дроссель D₁. Дроссель — устройство с регулируемым поперечным сечением отверстия, позволяющее изменять объём протекающего через это отверстие масла. Дроссель D₁ создает дополнительное гидравлическое сопротивление на пути масла в нижнюю полость РД и из неё, смягчая тем самым резкие срабатывания регулятора и скачки давления в системе.

Для включения продольной подачи открывают кран Кр₁ и закрывают кран Кр₂ (краны управляются одной рукояткой одновременно). При открытом кране Кр₁ масло из трубопровода 3 поступает всреднюю расточку золотника реверса 3Р. Далее через кольцевую канавку a, трубопроводы 4 и 5 оно попадает в правую полость поршневого гидродвигателя — гидроцилиндр ГЦ. Поршень гидродвигателя под давлением масла двигается влево, сообщая поступательное движение столу станка в том же направлении. Из левой полости гидроцилиндра масло сливается в бак, проходя при этом через трубопровод 6, канавки b и d золотника реверса ЗР, трубопровод 7, среднюю полость золотника управления ЗУ, трубопровод 8 и дроссель D₂. С помощью регулируемого дросселя D₂ изменяют расход масла, сливаемого из гидроцилиндра ГЦ, и таким образом изменяют скорость продольной подачи стола станка. Рукоятка дросселя D₂ находится на верхней плоскости поперечного стола.

Предохранительный клапан ПК₁ отрегулирован на критическое давление масла в системе. При превышении критического значения происходит срабатывание клапана. При этом открывается дополнительный проход для слива масла в бак и предотвращается аварийная ситуация.

Движение стола в левую сторону будет продолжаться до тех пор, пока упор У₁, закреплённый на столе станка, не набежит на рычаг реверса РР. Поворот рычага через зубчатые колёса z₁ и z₂ и зубчатую рейку, выполненную на плунжере золотника управления ЗУ, вызывает перемещение плунжера в крайнее левое положение. При этом проход для масла между канавками f и k золотника ЗУ прекращается и открывается проход между канавками g и h.

Теперь масло из средней расточки золотника реверса ЗР через трубопроводы 9, 10, канавки g и h, трубопровод 11, дроссель D₃ поступает в правую полость е золотника реверса и через трубопровод 14 в привод поперечной подачи. Тем самым подается своеобразная «команда» на перемещение золотника реверса ЗР влево и на выполнение поперечной подачи стола станка. Обе «команды» выполняются в момент реверса продольной подачи стола.

Плунжер золотника ЗР под давлением масла справа перемещается в крайнее левое положение. В результате проход для масла от насоса Н из центральной расточки золотника ЗР в канавку a будет закрыт, а в канавку b — открыт. Кроме того, канавки a и c соединятся, а b и d разъединятся.

При этом положении плунжера золотника реверса масло из бака будет поступать по магистрали «Бак ‑ Ф₁ - Н - трубопровод 1 - РД - Ф₂ - трубопровод З - средняя расточка ЗР - канавка b - трубопровод 6» в левую полость гидроцилиндра ГЦ. Шток гидродвигателя вместе со столом станка начнет перемещаться вправо. Масло из правой полости гидроцилиндра будет сливаться в бак через трубопроводы 5 и 4, канавки a и c золотника ЗР, трубопровод 12, центральную расточку ЗУ, трубопровод 8, дроссель D₂.

Стол будет двигаться вправо до тех пор, пока закреплённый на нём упор У₂ не повернёт рычаг реверса РР, который через зубчатые колёса z₁ и z₂ и зубчатую рейку переместит плунжер золотника управления ЗУ в крайнее правое положение. Далее весь цикл, описанный выше, повторится, а стол начнёт перемещаться влево.

Регулируемые упоры У₁ и У₂ устанавливают на боковой стенке продольного стола при наладке станка, определяя тем самым длину продольного хода и моменты его реверсов.

Для перемещения продольного стола вручную маховиком Р₂ (см. рис. 1.50) гидросистему отсоединяют от напорного трубопровода 3, закрывая кран Кр₁ и открываяодновременно кран Кр₂. При этом масло свободно переливается из одной полости гидроцилиндра ГЦ в другую через трубопроводы 5 и 6, не препятствуя перемещениям стола. Поскольку насос Н при закрытом кране Кр₁ продолжает работать, в трубопроводе 1 повышается давление. Плунжер регулятора давления РД поднимается вверх, и весь объём масла, нагнетаемого насосом Н, через полость РД и трубопровод 2 сливается в бак.

Переливные клапаны ПК₂ и ПК₃ совместно с дросселями D₃ и D₄ участвуют в управлении скоростями срабатывания золотника реверса при прямом и обратном продольных ходах стола. Так, например, при поступлении масла в полость е золотника реверса при смещении золотника управления ЗУ влево клапан ПК₃ открывает дополнительный проход для более быстрого заполнения этой полости и ускорения смещения плунжера золотника влево. При обратном ходе стола и смещении плунжера золотника вправо клапан ПК₃ автоматически закрывается, а скорости удаления масла из полости е и смещения золотника ЗР в этом направлении определяются наладкой дросселя D₃. Аналогично работают клапан ПК₃ и дроссель D₄ по отношению к левой полости золотника реверса.