ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ С АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ

Гидропривод (пневмопривод) с автоматическим управлением – гидропривод (пневмопривод), в котором управление параметрами движения выходного звена объемного гидродвигателя (пневмодвигателя) осуществляется автоматически.

КОМПЛЕКТНЫЕ ГИДРОПРИВОДЫ

Это - комплект, состоящий из управляющего устройства и исполнительного гидродвигателя, предназначенный для соединения с различными рабочими органами РТС и управления ими по заданной программе. Приводы, как правило, комплектуются датчиками обратной связи, позволяющими контролировать движение рабочих органов. Применение комплектных приводов значительно ускоряет проектирование и сборку технологического оборудования.

Электрогидравлические приводы

В пп. 8.5.1 приводится подробное описание гидроусилителя, являющегося основной частью электрогидравлических шаговых приводов (ЭГШП) с шаговыми электродвигателями (рис. 9.1). С гидроусилителем ГУ при помощи муфты М соединен вал гидромотора ГМ. Гидромотор подключается к гидроусилителю так, чтобы обеспечивалась отрицательная обратная связь по положению золотника (угловой скорости гидромотора).

Рис. 9.1

Рабочий орган РО соединяется с гидромотором либо непосредственно, если ЭГШП используется для вращения выходного звена РО, либо через винтовую, червячную или реечно-зубчатую передачу, если необходимо реализовать линейное движение. В случае применения винтовой передачи ЭГШП обеспечивает рабочему органу максимальную скорость до 5 м / мин, при использовании реечно-зубчатой передачи - до 96 м / мин.

Рис. 9.2

Приводы типа Э32Г18 - 2 рассчитаны на максимальный расход 40, 80 и 160 л / мин, в зависимости от типоразмера. Максимальная частота вращения вала гидромотора 2000 и 4000 об/мин. Основными параметрами ЭГШП этого типа являются крутящий момент М_КР на выходном валу гидромотора и максимально отдаваемая мощность N. В зависимости от размеров ЭГШП эти параметры находятся в пределах М_КР = 10,8 ... 90 Н м, N = 2,2 ... 9,2 кВт. Приводы рассчитаны на рабочее давление 6,3 МПа и 10000 часов работы. Разгон приводом рабочего органа до частоты, определяющей приемистость, происходит за время 0,2 ... 0,6 с, зависящее от нагрузки и инерционности РО [1].

Приводы исполнения П, рис. 9.2, а, комплектуются двумя предохранительными клапанами КД1 и КД2, предотвращающими недопустимое повышение давления в линиях питания гидромотора в момент торможения рабочего органа. В приводах исполнения Н (рис. 9.2, б) два гидромотора ГМ1 и ГМ2 обеспечивают постоянный выбор люфта в реечно-зубчатой передаче и высокую точность позиционирования.

Рис. 9.3

Линейный электрогидравлический шаговый привод ЛЭГШП (рис. 9.3) – это комплект электрогидравлического усилителя Р с гидроцилиндром Ц. Привод имеет механическую обратную связь по положению штока цилиндра, представляющую собой несамотормозящую винтовую передачу ВП с большим шагом, установленную в гидроцилиндре. Вращение винта через зубчатую передачу РЗ передается золотнику ЭГУ. Основные параметры линейного ЭГШП типа Г28-2: номинальное тяговое усилие – 7, 10 и 14 кН при номинальном давлении 6,3 МПа; максимальная скорость перемещения рабочих органов – 48 и 24 м / мин; длина хода штока от 220 до 710 мм.

Линейный электрогидравлический шаговый привод с автономным задатчиком типа Г69 - 14, рис. 9.4, содержит четырехщелевой золотниковый усилитель ЗУ, червяную пару ЧП, реечно-зубчатую передачу РП обратной связи по скорости рабочего органа РО, шаговый электродвигатель ШД и зубчатый редуктор РЗ. Червяк с золотником соединяются беззазорной передачей, и поэтому в осевом направлении они перемещаются совместно. Зубчатое колесо передачи РП передает вращение червячному колесу через предохранительный механизм ПМ, предотвращающий поломку задатчика при неправильной сборке его с гидродвигателем или перегрузке РО.

Рис. 9.4

Рис. 9.5

После подачи управляющего сигнала в обмотки ШД его вал через зубчатую пару РЗ приводит во вращение червяк. В начальный момент, когда РО еще неподвижен, червяк смещает золотник ЗУ, и через образовавшиеся дроссельные щели масло подается в ГЦ. Рейка РП, закрепленная на РО, вращает червячное колесо. Если скорость РО соответствует управляющему сигналу, то червяк и червячное колесо вращаются синхронно. При возникновении рассогласования (несинхронного вращения червяка и червячного колеса) происходит осевое смещение червяка с валом и золотником усилителя ЗУ. Изменение сечения рабочих щелей ЗУ устраняет рассогласование, вызываемое изменениями нагрузки на рабочем органе или входного сигнала.

Привод рассчитан на рабочее давление 6,3 МПа, номинальный расход 80 л /мин. Введение внешней отрицательной обратной связи позволяет повысить точность управления. Наибольшая ошибка в перемещении рабочего органа без нагрузки не превышает 0,04 мм.

Автономный задатчик может компоноваться с любым гидродвигателем - гидроцилиндром, гидромотором, поворотными гидродвигателями (рис. 9.5). При проектировании гидроприводов с автономным задатчиком необходимо помнить о механической обратной связи задатчика с рабочим органом и по возможности устанавливать задатчик в непосредственной близости от него. Так, в приводах (рис. 9.5, а, б), автономный задатчик может быть установлен на станине станка, В приводах с поршневым поворотным гидродвигателем (рис. 9.5, в) он легко компонуется рядом с цилиндром Ц. Обратная связь гидросистемы с шиберным поворотным гидродвигателем ЦП (рис. 9.5, г) может быть реализована с помощью зубчатой передачи. Так же задатчик соединяется с рабочим органом, если его входной вал вращается от гидромотора.