Регулятор давления для гидростатических направляющих Советский патент 1980 года по МПК F16C32/06 G05D16/10 

Изобретение относится к системам гидростатических опор и нащэдвлякпшпс . например подвижных узлов металпор жущих станков, и может быть иопольаовано в прокатных станах и других Mommiax, где испопьзуе1ч:я гидростатическаа смаэка. Известен регулятор, содержащий три автономных регулируемых сопротивления. Этот регулятор обеспечивает высокую жесткость мастганого слбя, достаточао прост в изготовлении Ij. Недостаток егю заключается в том, что необходголо регулировать сопротивление каждого регулятора отдельно, то ограничивает область его применения. Наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению являет ся регулятор, содержащий корпус с вхо/ь ным и выходными каналами, между которыми расположен дросселирующий элемент поворотный плунжер с кольневьй ги проточками, выполненными эксцентрично относительно оси поворота плунжера 2. Недостатком данного регулятор а являе-гся то, что каждый выход должен воссф нимать свою чеють обшей нагрузки, т. а. каждый поток регулятора должен иметь софотивленнё истечению в зависимости от нагрузки, несущей каждым из выходов. В данном же регуггатбре всё потоки имеют одинаковое сопротивление и при несимметричной нагрузке он работает как капиллярный дроссель. Это ограничивабт обиасть его применения. Цель изофетения - расширение области щ)имбнения регулятора за счет обеспечения работы каждого дросселя при сивхровном изменении ги фаблического сопротизления всех дросселей при наладке. Эта цель достигается тем, что дроссел1фуюший элемент выполнен в виде упругих колец со сквозной прсрезью в радиат ном сечении, свободно установленных в кольцевых проточках поворотного плунжера, причем оси прорезой упругих копей расположены в одной радиальной плоскости.

На фиг. 1 схематически изображен орпус регупитора давления, сеченио по си; Ни фиг. 2 - сечение А-А на фиг, а фиг. 3 и 4 - положение элементов дного дросселя регулятора при различ- 5 ном давлении масла на выходе из дроселей; на фиг. 5 и 6 - схема распределения давления в дросселирующей канавке регулятора при различном давлении масла на вщходе из дросселей; на фиг. 7 - гра- ,о фик относительного изменения сопротивления дросселей регулятора при различном эксцентриситете щэосселирующей щели, на фиг. 8, 9 и 10 - пример применения регулятора для смазки направляющих сала is зок.

Регулятор давления состоит из корпуса 1, фланцев 2 и 3 проставочных колеи 4, 5 и 6, разделительных втулок 7 и 8, упругих (разрезных) колец 9 и Ю со 20 сквозной прсрезью в радиальном сечении, поворотногО плунжера 11. Плунжер 11 имеет ряд кольцевых проточек 12 диаметром d (фиг. 1), вьгаолненнЫх с некоторым эксцентриситетом Е относительно по-25 вёрхностей 13 диаметром d, одинаковых для всех проточек. Цилиндрические поверхности 13 изготовляются с небольшим зазором по отношению к отверстию проставочных колец 4, 5 и 6 и служат 30 для центрирования плунжера 11. Отверстие в упругих разрезных кольцах 9 и 10 выполнено большие диаметра сЗ плунжера 11 и сами кольца 9 и 10 располагаются в проточках 12 диаметром ol плунжера И.35 Кольца 9 и 10, установленные в проточках 12, образуют дросселирующий элемент.

Между наружной поверхностью разрезных упругих колец 9 и 1О и отверстием разделительных втулок 7 и 8 выдфжи- 40 вается зазор V (фиг. 2), который образует дросселирогюшую щёпь при течении масла. Между торцами разрезнь1х упругих колец 9 и 10 и простйвочных колец 4, 5 и 6 имеется небольшой зазор для45

свободного смещения и деформации раэрезнык упругих колец 9 и 1О. Зазор обеспечивается за счет разделительных втулок 7 и 8.

Масло от насоса подводится под не- 50 которым давлением Р по входному канапу 14 и отводится к каждому карману гищэостатической направляющей по выходным каналам 15 и 16 (фиг. 1).

Число магистралей отвода (выходных .каналов) выбирается в зависимости от яиспа карманов нагфаэпяющей (для простоты изложения рассматривается регулятор с двумя выходными каналами 15 и 16).

Разделительные втулки 7 и 8 притираются по оси отверстия корпуса 1 с малым зазором. Отверстияво всех разделительных втулках обрабатываю.тся совместно. Наружная поверхность разрезных упругих колец 9 и 10 также выполняется в один размер.

Таким образом, дросселирующая щель V (фиг; 2) у всех дросселей в исходном положении одинакова и сопротивления дросселей равны между собой.

Конфигурация дросселирующей щели может меняться при повороте плунжера 11. В этом случае разрезные упругие кольца 9 и 10 смещаются в радиальном направлении за счет эксцентриситета , на плунжере 11. При этом сопротивление всех дросселей изменяется синхронно в соответствии с графиком на фиг. 7, где Н - относительное изменение сопротивлений, равное от ношению сопротивления дросселя при заданном к сопротивлению при 0; Г - величина зазора между

разделительными втулками 7 и 8 и разрезными кольцами 9 и 10 при ч., 0.

Многопоточный регулятс работает следующим офазом.

Масло под nocTOHHHbOvt давлением Р. подается по каналу 14 в регулятор (фиг. 1). Дросселируясь в щели с сечением V (фиг. 2), оно отводится по каналам 15 и 16 (фиг. 1) к карманам гих остатической направляющей. , В зависимости от нагрузки на направляющие, в карманах устанавливается различнЬе давление. Предположим, в одном из карманов установилось давление Р , а в другом Р , причем (фиг. 3-6).

На фиг. 3 и 5 показано положение разрезнсяО упругого Кольца 9 регулятора под действием давления Р, Р, и Р . Разрезное упругое кольцо 9 под действием указаннь1х давлений деформируется с образованием размера В (фиг. 3) в 1рорези кольца.

На фиг. 4 и 6 показано положение разрезного упругого кольца 9 регулятора под действием давлений Р2 Р и Р , причети Pj Р . В этом случае разрезное упругое кольцо 9 деформируется на большую вепичину и в прорези коггыш образуется размер В , пр{гчем В В, Таким образом при повышении давления на выходе из регулятора (т, е. при увеличении нагрузки на гияростаткческую направляющую ) вепичина шели V в регуляторе увеличивается и в направляютие подается большее количество масла. На фиг. 8, 9 и 10 показан щэимер вы полнения мно1Ч)поточного регулятора дяя питания карманов направляющей, состоящей из трех карманов. При симметричной нагрузке Р (фиг, 8 по всей длине направляющей устанавливается одинаковый масляный слой толщиной h, а в карманах устангшливается давление Р.. Бели нагрузка Р приложена не центрально (фиг. 9), то для установления пос тоянной толщины h масляной пленки в направляющих необходимо, чтобы в кажды кфман подводилось количество масла, пропорциональное давлению в карманах Это условие и обеспечивает многопоточный регулятор. Под действием давлений масла Pgt РЗ каждом потчэке устанавливается своя конфигурация дроссельной щели, схематично изображенная на фиг. Ю, При этом через дроссель а подается мтгаимальное, а через дроссель 01 - максимальное количество масла. Если для работы направляющих по условиям эксплуатации (а также при первоначальной настройке) требуется изменить величину масляной пленки в направляющих достаточно повфнуть плунжер 11 (фиг. и изменить конфигурацгао дросселирующей щели всех дросселей регулятс а одновременно. 7 38 6, Изменение сопротивления всех дросселей в этом случае производится синхронно на одинаковую величину и процесс монтажа и эксплуатации сио1емы существенно упрощается. Обеспечивается независимая работа каждого дросселя при синхронном изменении гидравлического сопротивления всех дросселей при йаладке. Повв1ша ется надежность, качество и точность работы нафавляющих. Формула изобретения Регулятор давления для гидростатических направ ляющизс, сйодержащий корпус .с входным и выходными каналами, между KOTCpi,nviH расположен щэосселирующий элемент, поворотный плунжер с кольцевыми проточками, вытюлненн Ь1Ми эксцентрично относительно оси поворота плунжера, о т л и ч а ю щ и и с и тем, что, с целью расширения области применения, дросселирующий элемент выполнен в виде упругих колец со сквозной прорезью в радиальном сечении, свободно установленных в кольцевых проточках поворотного плунжера, причем оси прорезей упругих колец расположены в одной радиальной плоскости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Детали и механизмы металло{эежущих станков. Под ред. Д. Н. Решетова, М., 1972, т. 1, с. 332. 2.Авторское свидетельство СССР № 561475, кл. q 05 D 16/10, 1977 (прототип).

/

Фи2.|

7

//

Фаг. 2

P.

Фаг 5

Фае 8

)Г

рпгп

Р5Ч

Р5

Фаг9