Храповой механизм

Храповой механизм (рис. 11) состоит из четырех основных звеньев: стойки 1, храповика (зубчатого колеса) 4, рычага 2 и детали 3 с выступом, которая носит название собачки. Храпо­вик со скошенными в од­ну сторону зубьями наса­жен на ведомый вал ме­ханизма. На одной оси с налом шарнирно закреп­лен рычаг 2, поворачива­ющийся (качающийся) под действием приводной штанги 6. На рычаге, также шарнирно, укреп­лена собачка, выступ ко­торой имеет форму, соот­ветствующую впадине между зубьями храповика.

Во время работы храпового механизма приходит в движение рычаг 2. Когда он движется вправо, собачка свободно скользит по закругленной части зуба храповика, затем она под дей­ствием своего веса или специальной пружины заскакивает во впадину и, упираясь в следующий зуб, толкает его вперед. В ре­зультате этого храповик, а с ним и ведомый вал поворачивают­ся, Обратный поворот храповика с ведомым валом при холостом ходе рычага с собачкой 3 предотвращается второй – стопор­ной – собачкой 5, шарнирно закрепленной на неподвижной оси и прижатой к храповику пружиной.

Рисунок 11 Храповой механизм

Описанный механизм преобразует качательное движение ры­чага в прерывисто-вращательное движение ведомого вала. Он применяется в поперечно-строгальных станках для поперечной подачи, а также в других механизмах промышленного оборудо­вания. Храповой механизм используется и как стопорное устрой­ство в лебедках и других подъемных машинах. Здесь он состоит только из храповика, стопорной собачки и стойки.

Механизмы приводов

Приводом называется совокупность механизмов, передающих движение от источника его до звена, осуществляющего в маши­не рабочее движение (шпинделя, ползуна, суппорта, стола и т. д.)

Электрические приводы

В подавляющем большинстве современных станков и машин источник движения – индивидуальный электродвигатель.

Гидравлические приводы

В гидравлических приводах движение от электродвигателя к механизмам станка передается посредством жидкости.

С гидроприводами выпускаются протяжные, строгальные, фрезерные, шлифовальные, сверлильные, расточные, многорезцовые станки, гидравлика используется также для управления зажимными приспособлениями и приборами гидроавтоматики. Основное достоинство гидроприводов – бесступенчатое регулирование в широких пределах скоростей и подач рабочих механиз­мов станков. Эти приводы отли­чаются простотой и легкостью управления, способностью пере­давать большие усилия при не­больших размерах механизмов, долговечностью работы деталей привода.

Гидравлический привод любого типа состоит из насоса, рас­пределительных, регулирующих и предохранительных устройств, рабочего цилиндра или гидродвигателя и резервуара с маслом.

На рис. 12 показана типовая схема гидравлического привода для возвратно-поступательного движения. Из масляного резер­вуара 1 масло через сетчатый фильтр 2 засасывается шестерен­чатым насосом 4 и через дроссель 6, регулирующий количество поступающего масла, направляется в рабочий цилиндр 9; из­лишнее масло через предохранительный клапан 3 сливается обратно в резервуар. В зависимости от положения, которое при­дается золотнику 7 поворотом рычага 14, масло будет подавать­ся либо в левую полость цилиндра 9 по маслопроводу 15, либо в правую полость по маслопроводу 16 и приводить в возврат­но-поступательное движение стол 10 станка.

При по­мощи кулачков 11 и 12, укрепленных на столе, поворот рыча­га 14 и реверсирование дви­жения стола может осуще­ствляться автоматически.

Трехходовым краном 5 можно остановить стол в любом месте.

Скорость поступательного движения стола увеличивают или уменьшают регулированием производительности насоса или же при помощи дросселя, если насос на такое регулирование не рас­считан. Дроссель можно устанавливать на входе масла в ци­линдр или на выходе из цилиндра – на маслопроводе 18.

Рисунок 12 Схема гидравлического привода

Насосы в гидросистемах

Насосы, нагнетающие масло в рабочие цилиндры, являются основными механизмами гидроприводов. В гидроприводах промышленного оборудования применяются шестеренчатые, лопастные и поршневые насосы. Шестеренчатые насосы обычно изготовляются с нерегулируемой (постоянной) производительностью, а лопастные и поршневые – как с постоянной, так и с регулируемой производительностью. В регулируемых лопастных насосах объём перемещаемого масла увеличивают или уменьшают перемещением статора относительно ротора, а в поршневых регулируемых насосах – изменением длины хода поршня.

Контрольные, регулирующие и управляющие устройства

гидросистем

Для контроля и регулирования количества, давления, направления и скорости потоков жидкости в гидросистемах применяются клапаны и дроссели, а также регуляторы скорости.

Клапанами гидравлическая система предохраняется от перегрузки, контролируется направление потоков жидкости, создаётся и поддерживается постоянное давление жидкости на отдельных участках системы. На рис. 13, а показано действие сливного шарикового клапана.

Давление, необходимое для работы гидропривода, создается в полости 1 клапана. При нормальном давлении в системе пружина 5 прижимает шарик 4 к седлу 2 и ограничивает или полностью перекрывает проход для жидкости. При повышенном давлении в системе масло давит на шарик 4, приподнимает его и проходит через полость 3 на слив. Усилие пружины 5 регулируется винтом 6.

О работе дросселя дает представление рис. 13, б. Вращая регулятор 2 в корпусе 1 дросселя, изменяют сечение внутренней полости дросселя для прохода жидкости. Чем меньше это проходное сечение, тем меньше масла через него протекает в единицу времени. С уменьшением потока масла, проходящего через дроссель, давление в системе начинает повышаться. Образующийся в ней избыток жидкости идет на слив через предохранительный клапан, которым снабжен дроссель.

Регуляторы скорости применяются в системах с дроссельным регулированием, несколько осложняющим работу этих систем при изменяющихся скоростях движения рабочей жидкости. Регуляторы скорости, которые представляют собой сочетание дросселя и особого (редукционного) клапана, обеспечивают неизменную разность давления до и после дросселя.

Управление потоками жидкости в гидравлических системах, включение и выключение отдельных участков этих систем, контроль за величиной давления, длительностью остановки движущихся частей станка при реверсировании осуществляются с по­мощью золотниковых устройств, поворотных пилотов и др.

Золотниковые устройства служат для распре­деления потоков жидкости. Управление золотниками может быть от руки, от упоров, гидравлическим, электрическим. В сложных технологических процессах золотниковые устройства объединя­ют с клапанами, дросселями, регуляторами скорости, комбини­руют их управление (например, ручное управление сочетают с электрическим).

Н

а рис. 13, в показано золотниковое устройство, действующее от упоров или от руки рабочего. Из полости 5 устройства мас­ло попадает в рабочую полость цилиндра; из его нерабочей по­лости оно выходит в резервуар через камеру 3 и дроссель 4. Чтобы изменить направление жидкости, нужно переключить ры­чаг 7. Повернувшись на оси 8, рычаг переместит золотник 1 вле­во; масло поступит в камеру 3 и далее в рабочую полость ци­линдра. Из нерабочей полости масло выйдет через камеру 2 и дроссель 6 в резервуар.

Рисунок 13 Контрольно-регулирующие и управляющие устройства

Пилоты являются вспомогательными органами золотникового управления. Они рассчитаны на небольшую пропуск­ную способность (8–10 л/мин) и поэтому имеют небольшие размеры.

Существуют различные типы и конструкции пилотов, одна из конструкций (пилот поворотный) показана на рис. 13, г. В его чугунном корпусе 1 имеются четыре отверстия для присоедине­ния пилота к гидросистеме. В корпус вмонтирован кран 2, закрывается корпус крышкой 3, через которую проходит стебель крана. Ручка 4, укрепленная на конце стебля, может поворачиваться на 45° от упоров и от руки.

В кране 2 четыре диаметрально расположенных сквозных отверстия. При его повороте масло, поступающее в корпус пилота через то или иное отверстие, может быть направлено в одну из полостей цилиндра или в какой-нибудь другой управляемый агрегат.

Если соединить поворотный пилот посредством труб с золотниковым устройством гидросистемы, можно управлять ее рабо­чим циклом на расстоянии.