Гидравлические усилители служат для усиления маломощных входных сигналов в следящих гидроприводах копировальных станков, а также станков с ЧПУ (следящая система предполагает кроме усиления мощности входного сигнала наличие обратной связи).
В системах гидроавтоматики станков находят применение несколько типов гидравлических усилителей.
На рисунке 1 показана схема простейшего гидравлического усилителя с дросселирующим гидрораспределителем следящего гидропривода копировально-фрезерного станка. Вертикальная подача каретки 1 осуществляется гидравлическим цилиндром 2. Полости цилиндра 2 подсоединены к гидрораспределителю 3, к которому от источника питания подведена рабочая жидкость. При горизонтальной подаче шаблон 6 действует на щуп 5 и шток 4 плунжера, который, перемещаясь вверх или вниз (в зависимости от профиля шаблона), соединяет гидролинию нагнетания с нижней или верхней полостью цилиндра 2. Каретка получает соответствующее перемещение. Корпус гидрораспределителя 3 жестко связан с кареткой, чем обеспечивается обратная связь. Перемещение каретки вместе с корпусом гидрораспределителя будет происходить на величину, равную величине рассогласования. После этого отверстие канала нагнетания в корпусе гидрораспределителя 3 перекроется пояском плунжера и перемещение каретки прекратится. Входной управляющий сигнал от щупа 5 оказывается «отработанным» при необходимом усилении.
Для повышения точности и облегчения дистанционности управления в следящих гидроприводах (особенно крупных станков) гидравлические исполнительные механизмы часто сочетают с управляющими электрическим механизмами. В этих система со щупом связывают не гидрораспределитель, а индуктивный датчик, сигнал которого усиливается и подается к электромеханическому преобразователю соединенному с гидравлическим усилителем соответствующего органа станка.
В станках с ЧПУ, в системах которых программоносителем является вместо шаблона перфолента, широко применяют гидравлические усилители типа сопло — заслонка и гидравлические усилители момента, используемые в электромеханических преобразователях следящих гидроприводов.
Схема гидравлического усилителя типа сопло — заслонка показана на рис. 2. Жидкость через гидродроссель 1 подводится к камере 2, давление в которой зависит от расхода через сопло. Величина расхода определяется зазором проходной щели между соплом и заслонкой, связанной с чувствительным элементом системы. Изменение давления в камере 2 вызовет перемещение плунжера исполнительного гидрораспределителя 3 и гидродвигателя 4 в ту или иную сторону. Гидравлические усилители данного типа отличаются высокой чувствительностью и точностью, а также быстродействием.
На рис. 3 показана принципиальная конструктивная схема гидравлического усилителя момента с шаговым электродвигателем и гидрораспределителем. Шаговый маломощный электродвигатель, (ШД) 1 связан с запорным элементом 2 гидрораспределителя, перекрывающим окна нагнетания и слива во втулке 3, жестко связанной с ротором гидродвигателя 5. При подаче импульса на шаговый электродвигатель его ротор (и запорный элемент гидрораспределителя) повернется на угол, соответствующий одному шагу электродвигателя, в зависимости от направления вращения, сообщая линии гидродвигателя 5 с гидролиниями нагнетания или слива гидросистемы. Например, при повороте втулки по часовой стрелке питание получит линия 6 гидродвигателя, а линия 4 будет сообщена с гидролинией слива. Ротор гидродвигателя будет поворачиваться в заданную сторону, приводя в действие механизмы станка с необходимым вращающим моментом. Втулка 3 повернется вместе с ротором (обратная связь). После того, как каналы втулки 3 окажутся совмещенными с кромками элемента 2, линии гидродвигателя вновь будут перекрыты и гидродвигатель остановится. Заданный сигнал отработан (ротор гидродвигателя повернулся на тот же угол, что и ротор шагового электродвигателя). При подаче на шаговый двигатель серии импульсов элемент 2 и ротор гидродвигателя придут в синхронное движение. Каналы в корпусе 7 выполнены кольцевыми, что позволяет гидравлическому усилителю работать при повороте втулки на любой угол. Дополнительные каналы втулки 3, не связанные с гидродвигателем, служат для исключения одностороннего давления жидкости на золотник.
Применяют также гидравлические усилители момента с осевым перемещением запорного элемента гидрораспределителя и втулки.
Вам также могут быть интересны статьи:
(Пока оценок нет)
Загрузка...