Гидравлическое устройство привода стола плоскошлифовального станка Советский патент 1978 года по МПК F15B15/00 

1

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к гидравлическим приводам металлорежуш,их станков и может быть использовано для иривода столов плоскошлифовальиых станков.

Известно гидравл}1ческое устройство иривода стола п«10скошлифовального станка, содержандее силовой гидроцилиидр, рабочие полости которого сообщены с рабочими окнамн гидрорасиределителя, гидроцилиндр управления, включаюп ий корпус, рабочую камеру и плунжер, связанный с элементом управления иасоса регулируемой производительности, поршневой пружинный аккумулятор с торцовой камерой, сообщениой с напорной гидролинией, и обратные клапаны 1.

Однако известное устройство и.меет ряд недостатков, которые ухудшают динамику стола в момент реверса при большом потреблении мощности, иревращаемой в это время в тепло. Кинетическая энергия движущихся масс в момент торможения стола в этих устройствах гасится только тормозными конусами золотника реверсивиого распределителя, что приводит к созданию пиковых давлеиий в обеих полостях силового гидроцилиндра и во всей гидросистеме в целом. Для умеиьшенпя величины пиковых давлений и повышения плавиост реверса стола в данном случае прибегают к умеиьшеиию скорости перемещеиия

золотника распределптеля, что приводит, в свою очередь, к увеличению времени реверса, и, в копечиом счете, к умеиьшепию количества двойных ходов стола.

Кроме того, при установпвп1ейся скорости персмещенпя рабочего гндроцилиндра давление в системе небольшое, тогда как для четкого срабатываиия золотника реверса необходимо иметь в цепи его управления давление значительное, достаточное для преодоления сил трения покоя и сил инерции, действующих на золотник. Это обстоятельство приводит к необходимости увеличить давление в гидросисте.ме, а следовательно, ведет к увеличению иотерь давления на дросселе. В результате имеют iMecTO кеиропзводительные затраты мощности, что приводит к сипжепию КИД гидропрпвода.

Цель изобретеиия - повышеипе КПД и надежности ycTpoiicTBa.

Это достигается тем, что гидроцилиндр уиравления снабжен поршнем, образуюни1м с корпусом дополп1ггельную рабочую камеру, сообщенную с рабочими окиамп гидрораспределителя, причем в поршне аккумулятора выиолнена кольцевая проточка, через которую насос сообщен с напорной гидролпнией, а торцовая камера через обратные клапан сообп,еиа с рабочими полостями силового гидроцилиидра.

На чертеже схематически изображено иредoiaracMoe устройство.

Оно содержит силовой ги;1родилиидр 1, рабочие полости 2 и 3 которого гидролиииями 4 и о сооба,еиы с рабочими окиами 6 и 7 гидрораспределителя 8, гидроцилиндр 9 уи)авлсиия, включающий корпус 10, рабочую ламеру И, сообщенную гидролиаией 12 с наиорной гндролинией 13 насоса 14 регулируемой ироизводительности, илуижер 15, связаииьп с элементами 16 уиравлеиия иасосом 14, поршень 17, образующий с корпусом 10 дополнительную рабочую камеру 18, сообгцеииую гидролннией 19 с рабочими окиами 20 и 21 гидрораспределителя 8, п регулируемый упор 22; порщневой нружиииый аккуму.тятор 23 с иорщпем 24, иа котором выполнена кольцевая проточка 25, через которую напориая гидролиния 13 сообщена гидролинией 26 с рабочим окиом 27 гпдрораспределителя 8, и торцовой камерой 28, сообщенной через обратный клапан 29 с наиорпой гидролинией 13 и гидролинией 30 с золотником 31 уиравлеиия и через обратные клананы 32 и 33 с рабочими полостями 2 и 3 гидроцилиндра 1. Противоположно элементу 16 управлеипя насосом 14 устаиовлепо пружинное устройство 34. Рабочие окна 35 и 36 гидрорасиределителя 8 гидролинией 37 через регулируемый дроссель 38 сообщеиы со сливом. На рабочем органе станка укреплены кулачки 39 и 40, взаимодействующие с золотником 31 уиравлеиия.

Устройство работает следующим образом.

Нагнетаемая насосом 14 регулируемо производительность рабочая жидкость но напорпой гидролпнии 13 подводится в рабочую камеру 11 гпдроцилнндра 9 управления и через кольцевую ироточку 25 на поршне 24 иоршиевого иружннного аккумулят1)ра 23 но гидролынии 26 к рабочему окну 27 гидрораепреде;1Ителя 8. В положепии гидрорасиредел1ггсля 8, иоказанном на чертеже, жидкость через рабочие окна 27 и 7, по гидролинии 5 подводится к рабочей полости 3 силового гидроцилиндра 1. Вытесняемая из рабочей полости 2 жидкость по гндролинни 4 через рабочие окна 6 и 35 н по гндролинии 37 ноступает в слив. Дополнительная рабочая камера 18 гидроцнлиндра 9 управления через рабочие окна 20 и 35 еообщепа со сливом. При установивщейся скорости неремещения порплтя силового гидроцилипдра 1 усилие, действующее на плунжер 15 п порщень 17 гидроцилиидра 9 управления, уравновещивается пружпнпым устройством 34. Насос 14 работает с иостоянпой производительностью и поршеиь силового гндроцмлиндра 1 движется влево со скоростью, определяемой настройкой дросселя 38, до взаимодействия кулачка 40 с золотником 31 управления. Происходит иеребрасыиание золотника управления кулачком 40. При этом поток жидкости от пасоса 14 и объем жидкости, вытесняемый из торцовой камеры 28 порщневого пружинного аккумулятора 23, постунают в левую торцовую камеру гидрорас1 редел1ггеля 8. Поршнем 24 аккумулятора 23 ;1ерекрывае1ся поток жидкс сти, nocTyiiaiOinnii нз наиорноГ гидролпкии 13 в гидролинню 26 гндрораспределителя 8. Происходит предва)Ительное торможение стола за счет дросселирОваиия масла на кромках кольцевой нроточки 25 по)1лня 24 акку аулятора 23 п одновременно переброс гидрорасп }еделителя 8 вправо. Золотинк реверсивного гидрораснределнте 1я 8, ;1ереме1цаясь вправо, нерекрывает слив из ПОЛОС1И 2 силового гидроцилиндра 1, магистра.ти 4 н рабочего окна 20 е рабочил:

как 1)абочее окно 20, а следовательно, гидро.тимия 19 ;: камера 18 гидроцилиндра 9 уиравлеиия остается в eoo6Hi, с гидролниней 4 и полостью 2 с} лового гидроцилиидра 1. По мере перекрытия рабочего окна 35 происходит нарастание давления в рабочей нолоети 2 силового гидроцилиидра 1, гидролииии 19, рабочей камере 18 гидроцклиидра 9 управления и в торг1овой камере 28 аккумулятора 23, так как она гидролпнией 32 через обрат11Ый клаиаи 32 соединена полостью 2 силового гидроцнл1идра 1. Порщень 17 гидроцилиндра 9 управления смещается вправо до регулируемого упора 22, воздействует иа элемент Гб управления насосом 14 п смещает его, ежимая нружпнпое устройство 34 в сторону ,1Инимальиой нроизводнтельностн. Одновременно порП1ень 24 аккумулятора 23, сжимая пружину, переместится влево. Окончательное торможение иорпшя силового гидроцнлиндра 1 происходит при заиирапип золотником гидрораспределнтеля 8 рабочего окна 35. При этом давление жидкости в рабочей полости 2 силового гидроцилнидра 1 достигает максимальной величины, а избыточная энергия жидкостн аккумулируется нружиииым аккумулято юм 23, которая при следующем цикле реверса cTo;ia снова цостунает в цепь управления гидрораспределптеля 8. Поско.льку пиковое давленпе в сливиой гидролннни 4 при торможепии превышает рабочее давление в системе, поршепь 24 аккумулятора 23 в момепт разгопа и устаповившегося движения етола рабочего органа станка паходптся в крайпем левом положепии, свободно без потерь пропуская поток жидкости, нагнетаемый насоеом 14 через гндрораеиределнтель 8 в рабочую нолость силового гидроцил ;ндра 1. После перехода золотннка г ;дрораснреде;1ителя 8 через среднее положение рабочая по.тость 2 силового гидроцилипдра 1 сообщается с гндролинией 26, а рабочая нолость 3 - со сливной магпстралью. Снижепне давления ji рабочей полости 3 силового гидроцилиндра 1, в рабочей камере 18 гидроцнллндра 9 управ.ления, вызывает сме цен11е элеме1гга 16 управления насосом 14 в сторону макснлаальпо производительности нружпиным ycTpoiicTBOM 34. Поток жидкости насоса 14 по иапорний гидролпнии 13 через рабочие окиа 27 и 6 гидрораепределителя 8, гндролппию 4 ноступает в рабочую полость 2 силового гндроцплнпдра 1, поршепь которого

начнет быстро перемещаться вправо. Разгон стола будет продолжаться до тех пор, пока давление в сливной магистрали и магистрали нагнетания не достигнет величины, при которой усилие пружинного устройства 34 уравновесится усилием, действующим на поршень 17 и плунжер 15 гпдродилиндра 9 управления. Процесс реверсирования поршня силового гидроцилиндра 1 справа аналогичен описанному выше.

Предлагаемое гидравлическое устройство привода стола плоскошлифовального станка позволит получить широкий диапазон скоростей силового цилиндра при низких энергетических затратах вследствие сочетания управления по давлению и противодавлению насосом регулируемой производительности. Введение гидравлического механизма управления насосом позволяет автоматически переводить насос с большой производительности на малую. Применение поршневого пружинного аккумулятора позволяет повысить плавность торможения и сократить время реверса силового цилиндра. Гидравлическое устройство привода позволит получить скорость перемешення столов инструментальных плоскошлифовальных станков до 80 м/мин, при значительном повышении КПД привода, что в свою очередь повысит их производительность.

6 Формула изобретения

Гидравлическое устройство привода столз плоскошлифовального станка, содержащее силовой гидроцилиндр, рабочие полости которого сообщены с рабочими окнами гидрораспредслптеля, гидроцилиндр управления, включающий корпус, рабочую камеру и плунжер, связанный с элементом управления насоса регулируемой производительности, поршневой пружинный аккумулятор с торцовой камерой, сообщенной с напорной гидролинпей, и обратпые клапаны, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, гидроцилиндр управления снабжен поршнем, образующим с корп}сом дополнительную рабочую камеру, сообщенную с рабочими окнами гидрораспределителя, причем в поршне аккумулятора выполнена кольцевая проточка, через

которую насос сообшеп с напорной гидролинией, а торцовая камера через обратные клапаны сообщена с рабочими полостями силового гидроцилиндра.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Х 2921439, кл. 60-52, I960.

2 1 W 77 3

7,. ,;гМ-.г. J i - // VV V i

/ / . //