2.4. Гидросистема фирмы oil-gear, компенсирующая утечки

На рис. 2 изображена в принципиальном виде схема гидравлической системы фирмы Oil-Gear, применяемая в агрегатах типа F, предназначенных для осуществления малых подач в сверлильно-расточных и токарных станках.

Рис. 2. Принципиальная схема гидравлической системы

с автоматической компенсацией утечек фирмы Oil-Gear

А

10

грегаты такого типа применяются в токарных станках фирмыFoster и сверлильно-расточных станках фирмы Natko.

Для холостого хода иR = 0; тогда

. (22)

Для рабочего хода ; тогда

. (23)

Подставив уравнения, определяющие значения и , в уравнение (6), получим

. (24)

Для гидросистемы с дросселем, обладающим характеристикой (n = 1), получим

. (25)

Для гидросистемы с дросселем, обладающим характеристикой (n = 0,5), будем иметь

. (26)

У

19

равнения (25) и (26) показывают, что, так же как и в случае гидросистемы с регулируемым насосом, можно для уменьшения прибегать к увеличению диаметра рабочего цилиндра. Стремиться же к снижению за счет уменьшения ко-

подчиняется законам истечения жидкости под давлением через малое отверстие, причем скорость истечения в этом случае пропорциональна . В зависимости от конструкции дросселей их характеристики всегда колеблются в указанных пределах.

Гидросистема, имеющая дроссель с характеристикой , будет давать максимальные возможные изменения скорости перемещения поршня с изменением усилия R, а гидросистема, имеющая дроссель с характеристикой - минимальные возможные.

Для этих крайних случаев определим значения , предполагая, что при всех изменениях усилияR, а следовательно, и противодавления , характер зависимости Q от остается неизменным. В общем виде уравнения (15) и (16) можно выразить следующим образом:

, (17)

где n = 1 или 0,5.

Из уравнений (14) и (17) можно вывести

. (18)

Уравнение сил, действующих на поршень, без учета сил трения, имеет вид

(19)

и отсюда

. (20)

Подставляя это значение в уравнение (18), получим

. (21)

18

Поршневой регулируемый насос 1 подает жидкость в рабочий цилиндр 2. Плунжер 3 под действием рабочего давления, развиваемого насосом, стремится преодолеть действие пружинных шайб 4 и сдвинуть к верху механизм изменения производительности, что увеличивает количество жидкости, подаваемой насосом. Подбором пружинных шайб 4 можно так отрегулировать механизм изменения производительности насоса, чтобы утечки, возникающие в гидросистеме при повышении давления Р (в результате увеличения усилия R), автоматически компенсировались увеличением производительности насоса 1. Однако гидросистема такого типа не может все-таки обеспечить строгого постоянства скорости перемещения поршня при различной температуре масла, способной в рабочих условиях колебаться в пределах от 10°С до 50°С.

При повышении температуры масла его вязкость уменьшается, а утечки в зазорах гидросистемы увеличиваются. Поэтому в описанной гидросистеме, отрегулированной, допустим, на холодном масле, при повышении температуры масла, будет наблюдаться снижение скорости перемещения поршня. Минимальная подача жидкости, обеспечиваемая гидросистемой такого типа, по данным фирмы составляет 8 куб. дм. в минуту (125 см³/мин).

Для предохранения системы от перегрузки предусмотрен клапан 5. Система работает под постоянным противодавлением 0,7 МПа, создаваемым клапаном 6.