Теория

ГИДРОПРИВОД КАК ФАКТОР АВТОМАТИЗАЦИИ СТАНКОВ И СТАНОЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ

В общем случае под приводом понимается механизм (устройство), приводящее в действие рабочие органы станков и технологического оборудования. По принципу действия различают:

1. ступенчатое регулирование скорости – обеспечивается коробками скоростей или подач, а также электроприводом переменного тока;

2. бесступенчатое (плавное) регулирование выходных звеньев – обеспечивается электроприводом постоянного тока и гидроприводом.

На гидропривод распространяется требование вакуумной техники, то есть, обеспечение герметичности гидросистемы.

Гидропривод состоит из источника гидравлического потенциала (насос), аппаратуры, регулирующей давление и расход жидкости, выходного гидроцилиндра (гидродвигателя), осуществляющего перемещение рабочего органа технологического оборудования, коммутационных магистралей (трубопровод, гибкие шланги), связывающих узлы гидропривода и вспомогательные устройства (контрольно – измерительная аппаратура, система фильтров очистки минерального масла, и т.п.).

В гидравлических приводах для получения механического движения используют давление жидкости. Высокая подвижность и малая сжимаемость жидкостей позволяют с помощью простого по конструкции двигателя поступательного движения – гидроцилиндра – выполнить практически все требования, предъявляемые к движению рабочих органов в станках: по скорости, равномерности движения, усилиям, частоте переключений и др. Рабочее давление жидкости в гидроприводах станков значительно выше, чем давление сжатого воздуха в пневмопритводах, поэтому габаритные размеры гидравлических исполнительных механизмов соответственно меньше, чем пневматических, и они легче встраиваются в станок. Гидравлические двигатели вращательного движения также имеют меньшие размеры и массу на единицу мощности по сравнению с электродвигателями.

Гидравлический привод удобно сочетается с другими типами приводов, электронными системами управления станками, а также имеет и другие преимущества, благодаря которым гидропривод является эффективным средством автоматизации станков и устройств, способствующих их более эффективному использованию (промышленных роботов, автоматизированных магазинов инструментов и складов продукции; устройства контроля размеров заготовок, деталей и др.).

К преимуществам гидропривода, по сравнению, например, с механическими и электроприводами, следует отнести возможность реализации автоматического циклового действия, компактность, малую металлоемкость, способность бесступенчатого регулирования скорости рабочих органов, лучшие динамические свойства реверсирование прямолинейного движения, обеспечение надежной смазки. Гидроприводам присущи: надежная защита от перегрузок, перестройка технологического оборудования на различные режимы работы, возможность автоматизации, высокая энергоемкость, то есть, получение больших сил и мощностей при сравнительно небольших габаритах и собственной массе гидродвигателей. Например, габариты и масса современных гидродвигателей составляют около 20% по сравнению с электродвигателями аналогичной мощности. Для гидросистем характерна высокая энергоемкость рабочей среды. Давление жидкости достигает 35 – 100 Мпа и более. Диапазон бесступенчатого регулирования скоростей для поступательных движений лежит в пределах от 3 мм/мин до 90 м/мин, для вращательных от 0,1 мин-1 до 50000 мин-1. Малая инерционность гидродвигателей дает возможность частых и быстрых переключений. Так, для гидроцилиндров частота переключений составляет 400 мин-1, для гидромоторов – 500 мин-1. Например, время реверса гидромотора мощностью 3,75 квт составляет 0,02 сек.

Недостатками гидропривода, ограничивающими его применение являются: нестабильность работы из – за неизбежности температурных колебаний рабочей жидкости, более низкий к.п.д. из-за утечек рабочей жидкости, и особенностей работы насосов постоянной и нерегулируемой подачи; невозможность точного соблюдения передаточного отношения при согласовании движений рабочих органов станка, необходимость применения устройств очистки и охлаждения жидкости, повышенная пожароопасность при работе с минеральными маслами.

Пермь Питер Пятигорск