RU2215912C2 - Гидравлический привод - Google Patents

Abstract

Гидравлический привод относится к станкостроению и может быть использован в агрегатных станках и автоматических линиях для управления гидроцилиндрами силовых столов и подачи шпиндельных узлов при выполнении технологических операций. Гидравлический привод силового стола содержит исполнительный гидроцилиндр, соединенный с напорной и сливной магистралями через ходовой клапан, обратный клапан и механизм дифференциального подключения гидроцилиндра, включающий трехпозиционный четырехлинейный гидрораспределитель и двухпозиционный распределитель, подключенный своим входом к напорной магистрали, а выходом через дроссель с обратным клапаном - к штоковой полости гидроцилиндра и через обратный клапан к выходу трехпозиционного гидрораспределителя, при этом двухпозиционный гидрораспределитель подключен к сливной магистрали через напорный клапан. Технический результат - расширение функциональных возможностей гидропривода и повышение его экономичности. 1 ил.

Description

Заявляемое техническое решение относится к станкостроению и может быть использовано в агрегатных станках и автоматических линиях для управления гидроцилиндрами силовых столов и подачи шпиндельных узлов при выполнении технологических операций.

В настоящее время в связи с расширением номенклатуры инструмента для обработки деталей автомобиля расширились требования к работе гидравлических приводов силовых столов для перемещения многошпиндельных простых револьверных головок. Для повышения эффективности работы гидропривода силовых столов и с целью снижения их расходных характеристик в последнее время применяют дифференциальное подключение гидроцилиндра.

Известен гидравлический привод управления силовым гидроцилиндром стола, включающий силовой гидроцилиндр, реверсивный гидрораспределитель. механизм регулирования скорости перемещения стола, обратные клапаны и напорные клапаны для обеспечения дифференциального подключения гидроцилиндра (Свешников В. К. Станочные гидроприводы: Справочник. 2-е издание перераб. и доп. М.: Машиностроение. 1988. стр. 427-429. рис. 9.11).

Недостатком этого гидропривода является его сложность из-за наличия трех обратных и двух напорных клапанов.

Известен также гидравлический привод для управления силовыми столами автоматических линий, включающий исполнительный гидроцилиндр, соединенный с источником питания и сливом через ходовой клапан, обратный клапан и механизм дифференциального подключения гидроцилиндра, включающий трехпозиционный гидрораспределитель и напорный клапан (Свешников В.К. Станочные гидроприводы: Справочник. 3-е издание перераб. и доп. -М.: Машиностроение. 1995. стр. 259. рис. 7.17).

Недостатком этого устройства является его сложность из-за наличия трех обратных управляемых клапанов и отсутствие возможности переналадки для работы гидроцилиндра при прямой (без дифференциала) схеме подключения.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является гидравлический привод для управления силовыми столами автоматических линий, содержащий исполнительный гидроцилиндр, соединенный с напорной и сливной магистралями через ходовой клапан, обратный клапан и механизм дифференциального подключения гидроцилиндра, включающий трехпозиционный гидрораспределитель и напорный клапан (Каталог SEHY А 3.5 В1.20 фирмы Hullеr-Hille ФРГ. копия прилагается). Это устройство взято нами за ближайший аналог.

В этом гидроприводе механизм дифференциального подключения гидроцилиндра выполнен в виде связанных между собой входами обратного клапана и напорного клапана и работает по принципу создания давления в обеих полостях гидроцилиндра. Перемещение штока осуществляется за счет разности сил в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра и напрямую связано с настройкой давления на напорном клапане, который осуществляет подпор при режиме "рабочая подача". Настройка клапана давления при этом режиме связана с дифференциальным вариантом подключения гидроцилиндра. Номинальная настройка подпора на подаче 0,6 МПа, при настройке выше - потери энергии, т.е. снижается экономичность всего привода. К недостаткам этого гидропривода следует отнести также наличие одного дифференциального варианта подключения гидроцилиндра, что снижает функциональные возможности гидропривода и ограничивает его применение в станках с револьверной головкой, когда в зависимости от вида подводимого инструмента требуется уменьшить скорость быстрого подвода стола.

Задачей технического решения является расширение функциональных возможностей гидропривода и повышение его экономичности.

Для решения поставленной задачи в гидравлическом приводе силового стола, содержащем исполнительный гидроцилиндр, соединенный с напорной и сливной магистралями через ходовой клапан, обратный клапан и механизм дифференциального подключения гидроцилиндра, включающий трехпозиционный гидрораспределитель и напорный клапан, механизм дифференциального подключения гидроцилиндра выполнен с четырехлинейным трехпозиционным гидрораспределителем и дополнен двухпозиционным гидрораспределителем, подключенным своим входом к напорной магистрали, а выходом через дроссель с обратным клапаном - к штоковой полости гидроцилиндра и через обратный клапан к выходу трехпозиционного гидрораспределителя, при этом двухпозиционный гидрораспределитель подключен к сливной магистрали через напорный клапан.

На чертеже представлена принципиальная схема заявляемого гидравлического привода.

Гидравлический привод содержит исполнительный гидроцилиндр 1 со штоковой 2 и с поршневой 3 полостями. Штоковая полость 2 гидроцилиндра связана со сливной 4 и с напорной 5 магистралями через двухпозиционный гидрораспределитель 6, сообщенный со сливной магистралью 4 через напорный клапан 7 и трехпозиционный четырехлинейный гидрораспределитель 8, который сообщен со сливной магистралью 4 через обратный клапан 9. Поршневая полость 3 гидроцилиндра 1 связана с напорной 5 и со сливной 4 магистралями через трехпозиционный гидрораспределитель 8 и ходовой клапан 10 с регулятором потока 11.

Механизм дифференциального подключения гидроцилиндра 1 включает трехпозиционный гидрораспределитель 8 с электромагнитами "а" и "в" и двухпозиционный гидрораспределитель 6 с электромагнитом "в", который подключен своим входом к напорной магистрали 5, а выходом через дроссель с обратным клапаном 12 - к штоковой полости гидроцилиндра 1, а через обратный клапан 13 - к выходу трехпозиционного гидрораспределителя 8, при этом двухпозиционный гидрораспределитель 6 подключен к сливной магистраля 4 через напорный клапан 7.

Конец штока гидроцилиндра выполнен с кулачком 14, который, взаимодействуя с конечными выключателями 15, 16 и 17, контролирует положение силового стола и выдает команду электромагнитам гидрораспределителей 6 и 8. Дроссели с обратными клапанами 12 и 18 обеспечивают регулировку скорости быстрого перемещения силового стола, снабженного кулачком (на чертежах не показано).

Гидравлический привод может работать с подключением гидроцилиндра по дифференциальной схеме и с подключением гидроцилиндра по прямой схеме.

При подключении гидроцилиндра по дифференциальной схеме гидропривод работает следующим образом.

В исходном положении шток гидроцилиндра 1 втянут. Включением электромагнитов "в" гидрораспределителей 6 и 8 от конечного выключателя 16 поршневая 3 и штоковая 2 полости гидроцилиндра 1 соединяются с напорной магистралью 5. Происходит дифференциальное подключение гидроцилиндра 1, когда быстрое перемещение силового стола осуществляется за счет разности площадей в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра 1. При этом рабочая жидкость вытесняется через дроссель с обратным клапаном 12, гидрораспределители 6 и 8 и ходовой клапан 10 в поршневую полость 3. В конце быстрого перемещения силового стола кулачком силового стола закрывается ходовой клапан 10 и от кулачка 14 на штоке гидроцилиндра 1 срабатывает конечный выключатель 15 и выключает электромагнит "в" гидрораспределителя 6. В этот момент гидроцилиндр 1 переходит с дифференциальной схемы подключения напрямую и начинается рабочая подача.

В полость 3 гидроцилиндра рабочая жидкость поступает только через регулятор потока 11 и гидрораспределитель 8, а из полости 2 вытесняется через гидрораспределитель 6, напорный клапан 7 в сливную магистраль 4. При этом настройка напорного клапана 7 обеспечивает необходимый подпор в штоковой полости 2 гидроцилиндра 1, а значит и стабильное перемещение силового стола. В конце рабочей подачи от конечного выключателя 17 поступает команда на быстрый отвод стола в исходное положение, которая выполняется включением электромагнитов "в" и "а" гидрораспределителей 6 и 8. При этом рабочая жидкость из напорной магистрали 5 через гидрораспределители 6 и 8, дроссель с обратным клапаном 12 поступает в штоковую полость 2 гидроцилиндра 1, а из поршневой полости 3 вытесняется через дроссель с обратным клапаном 18, гидрораспределитель 8, обратный клапан 9 в сливную магистраль 4.

При подключении по прямой схеме гидропривод работает следующим образом.

В исходном положении шток гидроцилиндра 1 втянут. Включением электромагнита "в" гидрораспределителя 8 от конечного выключателя 16 поршневая полость 3 гидроцилиндра 1 соединяется с напорной магистралью 5. Происходит прямое подключение гидроцилиндра 1, когда рабочая жидкость из напорной магистрали 5 через гидрораспределитель 8, дроссель с обратным клапаном 18, ходовой клапан 10 поступает в поршневую полость 3 гидроцилиндра 1, а из штоковой полости 2 гидроцилиндра 1 вытесняется через дроссель с обратным клапаном 12, гидрораспределитель 6, напорный клапан 7 в сливную магистраль 4.

В конце быстрого перемещения кулачок силового стола закрывает ходовой клапан 10 и начинается рабочая подача. В полость 3 гидроцилиндра 1 рабочая жидкость поступает через регулятор потока 11, а из полости 2 вытесняется через дроссель с обратным клапаном 12, гидрораспределитель 6, напорный клапан 7 в сливную магистраль 4. В конце рабочей подачи от конечного выключателя 17 поступает команда на быстрый отвод стола в исходное положение, которая выполняется включением электромагнитов "в" и "а" гидрораспределителей 6 и 8.

При этом рабочая жидкость из напорной магистрали 5 через гидрораспределители 6 и 8, дроссель с обратным клапаном 12 поступает в штоковую полость 2 гидроцилиндра 1, а из поршневой полости 3 гидроцилиндра вытесняется через дроссель с обратным клапаном 18, гидрораспределитель 8, обратный клапан 9 в сливную магистраль 4.

Заявляемый гидропривод позволяет обеспечить два варианта ускоренного подвода инструмента: с подключением гидроцилиндра по прямой схеме (включается трехпозиционный гидрораспределитель) и с подключением гидроцилиндра по дифференциальной схеме (включаются трехпозиционный и двухпозиционный гидрораспределители), что позволяет применять его, как в станках с программным управлением с револьверными и простыми головками. Применение трехпозиционного и двухпозиционного гидрораспределителей с установкой напорного клапана на сливе упрощает схему управления гидроцилиндром с дифференциальным вариантом подключения" Кроме того, при таком выполнении гидропривода уменьшается величина подпора при рабочей подаче инструмента, что повышает его экономичность.

Claims (1)

1. Гидравлический привод силового стола, содержащий исполнительный гидроцилиндр, соединенный с напорной и сливной магистралями через ходовой клапан, обратный клапан и механизм дифференциального подключения гидроцилиндра, включающий трехпозиционный гидрораспределитель и напорный клапан, отличающийся тем, что механизм дифференциального подключения гидроцилиндра выполнен с четырехлинейным трехпозиционным гидрораспределителем и дополнен двухпозиционным гидрораспределителем, подключенным своим входом к напорной магистрали, а выходом через дроссель с обратным клапаном - к штоковой полости гидроцилиндра и через обратный клапан к выходу трехпозиционного гидрораспределителя, при этом двухпозиционный гидрораспределитель подключен к сливной магистрали через напорный клапан.