Автоматическое регулирование скорости

Автоматическое изменение частоты вращения и момента нерегулируемого гидромотора в гидроприводах с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости с регулируемым насосом осуществляется при постоянном моменте на валу регулируемого насоса. Для регулирования используют полную мощность Р приводящего двигателя.

В гидроприводах механизмов подач станков наибольшее распространение получили дроссельные системы с нерегулируемыми насосами с автоматическими регуляторами, обеспечивающими стабильность установленной дросселем скорости рабочей подачи вне зависимости от колебаний нагрузки (сил трения, резания и др.), действующей на рабочий орган станка.

Принципиальная гидросистема с автоматическим регулятором, включающим дозирующий клапан 3 и дроссель 4, установленные на входе в полость в гидроцилиндра, показана на рис. 123, а. Задняя полость г гидроцилиндра сообщается с гидробаком 1 через подпорный клапан 7. На схеме поршень с гидроцилиндром показан с двусторонним штоком так, что торцы поршня в полостях б и г гидроцилиндра имеют одинаковую площадь.

Гидропривод работает следующим образом: масло от насоса 2 поступает через дроссель 4, соединенный параллельно с дозирующим клапаном 3, в полость в гидроцилиндра и на реле давления 5. Поток масла, проходящего через дроссель, определяется его проходным сечением и перепадом давления между гидролиниями а и б. Избыток масла, нагнетаемого насосом, сливается в гидробак через канал д. При этом масло, действуя на торец золотника, дозирующего 3 и переливного клапана 6, отжимает его пружину и преодолевает давление масла в полости дозирующего клапана, соединенной с полостью б гидроцилиндра. Характеристику пружин дозирующего клапана 3 подбирают таким образом, чтобы поддерживать постоянный перепад давления (0,2—0,35 МПа) через дроссель. При возрастании силы F действующей на шток гидроцилиндра, давление в полостях в и дозирующего клапана 3 повышается.

Под действием повышенного давления масла на торец золотник дозирующего клапана перемещается вправо (по схеме). Проходное сечение окон золотника, через которые масло сливается в бак, уменьшается, вследствие чего давление в нагнетательной линии α возрастает пропорционально росту нагрузки. Скорость движения поршня (при отсутствии утечек в гидроцилиндре и гидрораспределителях) остается постоянной.

Давление в системе зависит от нагрузки. Наличие давления повышает КПД гидропривода, уменьшая потребляемую им мощность и нагрев масла в гидробаке от сброса избыточного, не используемого для полезной работы масла. В то же время, это свойство гидросхемы ограничивает область ее применения, так как насос может быть использован для подачи масла только в один гидроцилиндр.

Принципиальная гидравлическая схема с автоматическим регулятором (рис. 123, б) состоит из редукционного клапана 1 и дросселя 2, установленных на входе в полость б гидроцилиндра. Редукционный клапан 1 поддерживает постоянный перепад давления (0,2—0,3 МПа) через дроссель 2 вне зависимости от нагрузки. При применении редукционного клапана давление в системе нагнетания насоса р_Н остается постоянным, т. е. не зависит от нагрузки. Величина давления определяется настройкой предохранительного клапана 4, через которое избыточное масло, нагнетаемое насосом, сливается в бак. Подпорный клапан 3 предназначен для поддержания в сливной полости гидроцилиндра небольшого давления (0,3—0,5 МПа).

Для механизмов подачи тяжелых фрезерных станков, предназначенных для попутного фрезерования, где силы резания могут быть направлены в сторону движения механизма подачи, а также для некоторых типов расточных станков применяют аналогичные схемы с дросселированием масла на выходе из гидроцилиндра.