Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Выход штоков по обе стороны цилиндра увеличивает габа­ риты станка. Поэтому указанные цилиндры применяют в тех случаях, когда требуется одинаковая скорость в обоих направ­ лениях и если габариты силового цилиндра ничем не ограничи­ ваются.

В цилиндрах с односторонним штоком скорости перемещения будут различны. Если расход масла, поступающего в левую или правую полости, одинаков (см.

рис. 51, б и в), то

nD2

 

1

4

4

 

где yl7 v2 — скорости движения

 

поршня

(цилиндра) при подаче

 

масла в левую и правую по­

 

лости.

 

 

 

 

Отсюда

 

3 :

 

 

D2d2

1 D2 * (46)

 

 

 

D2

 

Диаметр штока обычно при­

 

нимают в пределах (0,25-ь0,4)£),

 

что дает

 

— = 0,94 -f- 0,84.

Рис. 51. Схемы силовых цилиндров

 

 

г>2

 

Данная схема установки си­ ловых цилиндров является наи­

более распространенной, особенно в тех случаях, когда один из ходов ускоренный.

Особым подключением цилиндра с односторонним штоком мож­ но получить одинаковые скорости движения штока в обоих на­ правлениях (рис. 52, а). Для осуществления правого и левого хо-

Рис. 52. Схема включения цилиндра

дов штока, а вместе с ним и рабочего органа нужны различные объемы масла. При перемещении поршня вправо требуется боль­ ший объем масла, так как рабочая площадь поршня слева больше, чем справа. Если соединить обе полости между собой, то масло, вытесняемое из правой полости, поступит в левую, компенсируя тем самым недостающий объем. В правую полость цилиндра масло

подается от насоса в объеме Qn (рис. 52, б). Следовательно, ско­ рость поршня при движении справа налево

 

 

 

 

 

(47)

Здесь F0 — площадь сечения

поршня справа.

 

При движении поршня вправо со скоростью v2 в левую полость

цилиндра необходимо подать объем масла

 

 

 

Q=

F V2.

(48)

Здесь F — площадь сечения

поршня слева.

QH

Пусть поршень движется вправо со скоростью у2. Е сли

объем масла, нагнетаемого

насосом,

a Q0 — объем масла,

вытес­

няемого из правой полости за этот же период времени, то

 

 

Q= Qu + Qo-

т

Так как поршень движется со скоростью у2, объем вытесняе­

мого масла

 

 

 

 

 

 

 

<?о =

^ о -

(50)

Таким образом,

на основании

уравнений (48) — (50)

насос

должен подать в

правую

полость

недостающий объем

масла:

Qn = Q -Q o = vt iF - Fob

Отсюда скорость поршня

Приравнивая правые части

уравнений (47) и (51), получим

F F0 = F0 и FQ= 0,5F, т. е.

скорость движения поршня (или

цилиндра) в обоих направлениях одинакова при условии, если рабочая площадь сечения поршня со стороны штока равна по­ ловине площади сечения поршня.

Силовые цилиндры с сообщающимися полостями называют дифференциальными. Они с успехом применяются и в тех слу­ чаях, когда один из ходов нужно получить ускоренным, при этом уменьшают диаметр штока. Разделив уравнение (51) на уравне­ ние (47), получим

 

 

у2_

Fo _ D 2— d2 _ D 2 ,

 

 

 

 

vi

F — FG

d2

d2 le

 

 

Если принять

d =

0,3Z),

как для

обычных

цилиндров,

то

v2: ^1 ^ 1 0 ,

т. е.

скорость

движения поршня вправо в 10

раз

превзойдет

скорость

его

перемещения

влево.

Следовательно,

при подаче насосом постоянного объема масла можно получить медленный рабочий ход (см. рис. 52, б) и ускоренный обратный (см. рис. 52, а).

Нормализованный силовой цилиндр (рис. 53) состоит из сталь­ ной гильзы 1 и кронштейнов 2, 3, с помощью которых закрепляют цилиндр. Крышки 4 и 5 крепятся винтами к кронштейнам 2 и 3.

6 7

Рис. 53. Силовой цилиндр

Уплотнительные кольца 6 обеспечивают герметичность соединения корпуса цилиндра с крышками. На штоке 7 установлен поршень 8. Уплотнение поршня 8 может осуществляться с помощью чугун­ ных поршневых колец 9, колец и манжет из маслостойкой резины или кожи.

§ 8. КОНТРОЛЬНО-РЕГУЛИРУЮЩАЯ АППАРАТУРА

Аппаратура для контроля и регулирования давления масла. Данная аппаратура предназначена для защиты гидросистем от перегрузки, поддержания определенного давления, отвода из гидросистем лишнего ко­ личества масла, разгрузки систем от давления в слу­ чаях, когда расход жидко­ сти не используется.

На рис. 54 показан на­ порный золотник. В рас­ точке корпуса! установлен золотник 2. При помощи пружины 3 он прижимает­ ся к крышке 4 и занимает такое положение, при ко­ тором камеры 5 и 6 разоб­ щены. Масло подводится к камере 6, а отсюда одно­

временно через отверстия 7 9 в камеру 10. Рабочая площадь золотника со стороны камеры 10 больше, поэтому масло стремит­ ся переместить золотник вправо. Его давление уравновешивается

пружиной 3. Когда давление в гидросистеме возрастает, золот­ ник, сжимая пружину, перемещается вправо, соединяет камеры 5 и 6, открывая путь маслу на слив.

При больших давлениях и расходах масла для уменьшения усилий и размеров пружины применяют предохранительные кла­ паны с переливным золотником (рис. 55). В расточке корпуса 9 установлен золотник 8, над которым расположен шариковый предохранительный клапан. Шарик 11 пружиной 10 прижима­

 

ется

к седлу 14. Масло под­

 

водится в камеру 4 и через

 

отверстие 3 в камеру 2; через

 

отверстия 6 и 19 в камеру 18

 

и далее через отверстия 7 и 17

 

в камеру 1. Так как камеры

 

сообщаются,

давление в них

 

одинаково

 

и

золотник

при­

 

жимается

вниз собственным

 

весом и слабой пружиной 16.

 

При

повышении

давления в

 

камере 1 шарик 11 подни­

 

мается, и масло из камеры 1

 

через каналы 13, 12 и 15 по­

 

ступает на слив. В резуль­

 

тате этого давление в ка­

 

мере 1 резко падает. На пути

 

масла из камеры 18 в ка­

 

меру 1 имеется демпфер 7

 

(пробка с малым отверстием),

 

создающий

 

гидравлическое

 

сопротивление,

и давление

 

масла в камерах 2 и 18 под­

 

нимает золотник вверх, а ка­

Рис. 55. Предохранительный клапан

меры

4

и

 

5,

соединяясь,

с переливным золотником

открывают

путь

маслу

на

слив. Таким образом, на пере­ грузку реагирует шариковый клапан, а излишки масла сбрасы­ вает золотник. После снижения давления пружина 16 возвращает золотник, а пружина 10 — шарик в первоначальное положение.

В практике применяют устройства, которые, реагируя на по­ вышение давления, замыкают или размыкают электроконтакты переключателей, включенных в сеть различных исполнительных механизмов и устройств. Такие устройства называются реле давления (рис. 56). В нижней половине корпуса 1 при помощи кольца 2 закреплена мембрана 3. Внутри кольца 2 на мембране установлена шайба 4, к которой с помощью пружины через седло 5 прижат рычаг 6. На правом конце рычага имеется винт, упираю­ щийся в кнопку переключателя 7 Масло подводится к отверстию 8.