1.3. Гидравлическая схема для сверлильно-расточных станков с панелью электрического управления у426 (рис. 1.13).
Эта гидравлическая схема включает в себя следующие основные узлы:
а) Сдвоенный лопастной насос типа У472 или У474 (см. рис. 1.2 и 1.3); один из насосов большего литража используется для быстрых перемещений головки; второй насос малого литража - для подачи и быстрого хода вперед головки.
б) Панель управления У426, в которой смонтированы контрольно-регулирующие механизмы и золотники управления (рис. 1.14).
в) Рабочий цилиндр (типа, изображенного на рис. 1.4).
Насосы и панель У426 смонтированы в чугунном корпусе, являющемся одновременно резервуаром для масла, от которого отводятся две трубы к рабочему цилиндру. Соединение насосов с панелью внутри корпуса выполнено трубами.
Описываемая гидравлическая схема предусматривает следующий цикл работы:
1) быстрое движение вперед;
2) подачу (панель У426 может быть изготовлена на одну или на две подачи);
3) выдержку на упоре (продолжительность определяется электрическим реле времени);
4) быстрое движение назад;
5) остановку в исходном положении.
Возможна также работа с перескоками, а при условии добавления дополнительных устройств - получение автоматического цикла ступенчатого сверления и подачи в направлении обратного хода.
На панели У426 смонтированы следующие устройства:
а) Корпус распределительного устройства, включающий в себя два золотника, непосредственно управляющих циклом, вспомогательный золотник управления, два соленоида и подпорные клапаны.
Рис. 1.12. Наружный вид панели управления У429 и расстановка упоров
Рис. 1.13. Гидравлическая схема для сверлильно расточных станков
с панелью электрического управления У426
Рис. 1.14. Панель электрического управления У426
б) Корпус клапанов, включающий в себя редукционный клапан, образующий в комбинации с дросселем регулятор скорости и работающий по принципиальной схеме, изображенной на рис. 1.15, байпас и предохранительный клапан с реле давления.
В панелях с двумя подачами добавляется золотник второй подачи, управляемый при помощи специального соленоида, и дроссель второй подачи.
Управление циклом - электрическое, путем включения и выключения соленоидов; однако для наладки и в случае неисправности электроуправления предусмотрена возможность ручного управления.
Для начала цикла нужно включить соленоид, воздействующий на золотник хода назад, и соленоид, связанный с вспомогательным золотником управления. К последнему подводится жидкость от насоса быстрых ходов, причем давление в этой линии не может упасть ниже 2 - 3 атм, что определяется настройкой подпорного клапана насоса быстрых ходов. Поэтому при перемещении вспомогательного золотника управления масло под давлением подается под торец золотника подачи, который, преодолевая действие пружины, перемещается в нижнее положение. Таким образом, при включении указанных выше соленоидов золотник хода назад и золотник подачи находятся в своих крайних нижних положениях. При этом оба насоса подают масло в рабочий цилиндр согласно принципиальной схеме, изображенной на рис. 1.7, и головка быстро перемещается вперед.
В момент переключения головки на рабочую подачу выключается соленоид золотника хода назад; при этом насос быстрых ходов разгружается на бак через подпорный клапан этого насоса, а насос подачи подает масло в переднюю полость рабочего цилиндра. Выход масла из задней полости цилиндра в бак происходит через золотник хода назад, сетчатый фильтр У826, редукционный
Рис. 1.15. Гидравлический регулятор скорости типа Vickers
(цилиндрический) и схема его включения в гидросхему
клапан и дроссель первой подачи. Для снижения величины давления в задней полости цилиндра слив избыточного масла, подаваемого насосом подачи, происходит через специальный клапан-байпас, принцип действия которого поясняет рис. 1.16.
Рис. 1.16. Принципиальная схема включения байпаса
При работе гидросистемы с регулятором скорости и переливным клапаном типа Vickers по принципиальной схеме, изображенной на фиг. 1.15, давление в задней полости цилиндра зависит от давления, на которое отрегулирован переливной клапан, от отношения площадей поперечного сечения передней и задней полостей цилиндра и от преодолеваемого усилия.
Для того чтобы усилие, развиваемое рабочим цилиндром, могло преодолеть максимальное усилие, развиваемое при подаче, указывалось, что обычно переливной клапан должен быть отрегулирован на максимальное давление ~ 65 атм. Так как в рассматриваемой схеме применен цилиндр типа, изображенного на рис. 1.4, у которого отношение площадей поперечного сечения передней и задней полостей равно двум, то при холостом ходе поршня в задней полости цилиндра будет развиваться противодавление. В данном случае противодавление будет иметь величину (без учета сил трения) pn = 130 атм.
Чтобы снизить величину противодавления при холостом ходе и одновременно повысить к. п. д. системы, в рассматриваемой схеме слив излишнего масла, подаваемого насосом подачи, осуществляется не через переливной клапан, а при помощи специального клапана-байпаса, включенного так, как изображено на рис. 1.16.
Камера О1 байпаса соединена трубопроводом 1 с задней полостью цилиндра; поэтому противодавление pn действует на торец клапана 2, стремясь переместить его влево против действия пружины 3.
Очевидно, что слив избыточного масла насоса из камеры О2 в камеру O3, соединенную с баком, возможен только тогда, когда клапан 2, преодолев усилие пружины 3, сместится влево и соединит камеры O2 и О3. Следовательно, величина противодавления при работе системы зависит от усилия пружины 3 и при достаточной длине этой пружины будет величиной постоянной при всех перемещениях клапана 2.
Величина рабочего давления в передней полости рр будет зависеть от величины противодавления pn и преодолеваемого усилия R. При увеличении усилия R, действующего на поршень, противодавление pn несколько снижается, вследствие чего пружина 3 смещает клапан 2 вправо; это увеличивает сопротивление сливу масла из камеры О2, в камеру О3, так как клапан 2 своими прорезями 4 уменьшает поперечное сечение, по которому масло протекает из полости О2, в полость О3. В результате рабочее давление рр возрастает до величины, достаточной для преодоления возросшего усилия R.
Таким образом, применение байпаса позволяет ограничить противодавление (обычно байпас регулируется на величину противодавления pn = 10-15 атм) и повысить к. п. д. гидросистемы, так как рабочее давление рр зависит от величины усилия R.
Точная величина подачи устанавливается редукционным клапаном и дросселем также, как в случае работы по схеме, изображенной на рис. 1.15.
Если цикл работы станка предусматривает получение второй подачи, в корпусе клапанов добавляется управляемый соленоидом золотник второй подачи III и второй дроссель.
При включении соленоида золотника III последовательно дросселю первой подачи включается дроссель второй подачи, вследствие чего вторая подача медленнее первой. Если цикл работы станка предусматривает выдержку на мертвом упоре, в гидравлическую схему вводится реле давления У433, работающее в сочетании с предохранительным клапаном подачи (см. рис. 1.17). Следует помнить, что в рассматриваемой схеме необходим предохранительный клапан подачи, так как байпас не защищает системы при перегрузке.
Рис. 1.17. Реле давления У433
Для быстрого отвода головки назад включается соленоид золотника хода назад и выключается соленоид вспомогательного золотника управления; тогда золотник хода назад занимает крайнее нижнее положение, а золотник подачи - крайнее верхнее. При этом задняя полость цилиндра соединяется с насосом быстрых ходов, а передняя полость через подпорный клапан насоса подачи соединяется с баком, и головка быстро отходит в исходное положение. В конце обратного хода выключается соленоид золотника хода назад (оба соленоида выключены) и оба золотника занимают крайние верхние положения. Тогда насос быстрых ходов разгружается на бак через подпорный клапан насоса быстрых ходов, а насос подачи разгружается на бак через подпорный клапан насоса подачи, и головка останавливается.
В это время задняя полость цилиндра соединена с насосом быстрых ходов и давление, создаваемое подпорным клапаном этого насоса, стремится перемещать головку назад. Для исключения такой возможности предназначен подпорный клапан насоса подачи, который создает необходимое давление в передней полости цилиндра (соединенной в это время с линией насоса подачи).
Предохранение системы от перегрузки во время быстрых ходов осуществляется предохранительным клапаном насоса быстрых ходов У439.
Панель У426 применяется для дистанционного управления работой агрегатных силовых головок типа 405 и 406, но может быть использована и в других станках с гидравлической подачей.