ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД
ГСП предназначен для преобразования, усиления и воспроизведения исполнительным органом слабого входного воздействия, которое изменяется по произвольному закону. Закон движения может устанавливаться копиром или задатчиком. В основе гидравлических и электрогидравлических следящих приводов лежат гидроусилители и дросселирующие распределители. В следящем приводе обязательно наличие обратной связи. Гидроусилители могут быть двух типов: без обратной связи, которые называются дросселирующими распределителями и с обратной связью. В системах с обратной связью отработанный сигнал непрерывно сравнивается с управляющим и разность их вызывает действие системы таким образом, чтобы эта разность (ошибка, рассогласование) сводилась к нулю.
В следящих гидроприводах обратная связь может быть механической, гидравлической или электрической. ГСП в металлорежущих станках применяется для копировальной обработки деталей сложной конфигурации при токарной, фрезерной, шлифовальной обработке, а также в системах автоматического управления технологическими параметрами, адаптивных системах и станках с числовым программным управлением. По виду запорно-регулирующего элемента (сопротивления) бывают золотниковые, сопло-заслонка и струйные. По числу последовательно соединенных дросселирующих гидрораспределителей, через которые проходит сигнал управления к гидродвигателю делят на одно-, двух- или многокаскадные. Энергетические и силовые свойства гидроусилителей оцениваются коэффициентами усиления по мощности и силе (отношение выходной величины к входной), которые могут достигать 100000.
Преобразование дросселирующего распределителя в гидравлический следящий привод
Однокаскадный ГУ с встроенным четырехщелевым золотником
Электрогидравлические усилители (дросселирующие распределители)
Золотниковый двухкаскадный дросселирующий распределитель Г68-1 1 – электромеханический преобразователь (ЭМП); 2 – золотник первого каскада диаметром 3 мм имеет осциллирующее движение от ЭМП с частотой 55 Гц и амплитудой 0,01-0,1 мм; 7 – золотник второго каскада вращается реактивной турбинкой 5 с частотой 300 об/мин
Двухкаскадный дросселирующий распределитель с двухщелевым распределителем сопло-заслонка первом каскаде и четырехщелевым золотниковым во втором без обратной связи
Принципиальная схема
Конструктивная схема Якорь 2 (ЭМП 1) закреплен в трубчатом тонкостенном (0,05-0,2 мм) пружинном элементе 3.
Параметры: ток управления ± 20 мА, наибольший ход заслонки ± (0,05 ÷ 0,1) мм, диаметр сопел 0,5 ÷ 1,2 мм, Диаметр золотника 6 ÷ 10 мм, ход золотника 0,5 ÷ 1мм, давление 7, 14 и 21 МПа.
Двухкаскадный дросселирующий распределитель УГЭ8 с двухщелевым распределителем сопло-заслонка в первом каскаде и четырехщелевым золотниковым во втором с гидравлической обратной связью по положению золотника второго каскада
Конструкция
Принципиальная схема Подвод питания в первый каскад усиления производится через дроссель 5. Конуса 2 и 3 золотника второго каскада являются заслонками для сопел обратной связи 1 и 4.
Трехкаскадный дросселирующий распределитель 4WS3EE (Германия) с электрической обратной связью по положению золотника третьего каскада
5- катушки, 6- сердечник датчика обратной связи; 8- заслонка первого каскада; 11- золотник второго каскада; 7- золотник третьего каскада.
Струйный дросселирующий распределитель а) - принцип работы гидроусилителя основан на преобразовании потенциальной энергии давления (Р0, Q0) в кинетическую энергию струи, вытекающей из конического насадка 1, и последующем преобразовании этой энергии в потенциальную энергию давления в каналах приемной головки 2. б) – воздействие струи на приемные окна
Схема двухкаскадного дросселирующего распределителя без обратной связи
Двухкаскадный дросселирующий распределитель с обратной связью
Гидравлическая внутренняя отрицательная обратная связь между каскадами реализована соответствующим расположением отводных каналов приемных окон.
Гидравлические следящие приводы
Гидравлический следящий привод с четырехщелевым дросселирующим распределителем копировально- фрезерного станка
Дросселирующий распределитель типа Г61-41: Расход номинальный 16 л/мин; Давление номинальное 6,3 МПа; Диаметральный зазор в сопряжении золотника с гильзой 15 – 20 мкм.
ГСП с двухкаскадными дросселирующими распределителями
В однокаскадных приводах при больших диаметрах золотников, расходах и давлениях вследствие гидростатической неуравновешенности от погрешности изготовления золотниковых пар, гидродинамических сил, облитерации и других явлений должна быть значительная сила натяжения пружины. В результате контактная сила между щупом и копиром может составлять 1 – 3 кгс и более. Для уменьшения этих сил устанавливается дополнительный гидроусилитель.
С двумя четырехщелевыми золотниковыми распределителями (в первом и втором каскадах)
С однощелевым в первом каскаде и четырехщелевым во втором
Необходимость обеспечения незначительной величины силы управления гидроусилителем характерна также для всех комбинированных электро- и пневмогидравли-ческих приводов.
Гидросуппорт токарного станка
ЭГСП токарного станка
ГСП с зависимой задающей подачей
Р1+ Р2 → R пр≈ const Р1 пропорцион. Qc2 Р2 пропорцион. Qз2 Vс2 + Vз2 = const- соответствует окружности
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.