Гидропанели и гидростанции

На современных металлорежущих станках гидравлические аппараты для управления циклом работы силовых головок станков (пуска, остановки, изменения величины подачи, реверса и т. д.) располагают на отдельном агрегате, называемом гидропанелью. Гидропанели представляют собой компактную конструкцию, которая легко монтируется на станке. Гидропанели особенно часто используются для шлифовальных агрегатных станков. Различают гидропанели с электромеханическим и электрическим управлением.

Гидросистема привода подачи силовой головки с электромеханическим управлением (рис. 116) содержит сдвоенный насос, гидропанель 24 и силовой гидроцилиндр 23 с закрепленным штоком. Гидропанель обеспечивает быстрый подвод, две рабочие подачи (первую и вторую), выдержку на жестком упоре, быстрый отвод в исходное положение и остановку силовой головки. Для получения такого цикла гидрораспределитель 10 может занимать пять положений, фиксируемых подпружинным фиксатором 9. Крайние положения гидрораспределитель 10 занимает при включении соленоидов 15 и 19; в этот момент масло от насоса 1 поступает в правую или левую полость плунжера 17, смещая его до упора. Тогда через реечную передачу вверх или вниз смещается гидрораспределитель 10. Промежуточные положения гидрораспределителя зависят от положения ролика 8, упирающегося в упоры. Для получения быстрого подвода включается соленоид 19 с гидрораспределителем 20. При этом положении гидрораспределителя полости α п б соединяются, а полость в изолируется. Масло поступает в полость б от насоса по трубопроводу 4 через подпорный клапан 21 и трубопровод 22. Из полости α, соединенной с полостью б, масло через обратный клапан 12 и гидрораспределитель 10 вновь поступает в правую полость гидроцилиндра, способствуя тем самым увеличению подачи насоса.

Для получения первой рабочей подачи масло от насоса 1 через фильтр 2, трубопровод 3, дроссель 6, дозирующий клапан 5 и полость α поступает в первую полость гидроцилиндра 23. Вытесняемое масло сливается в гидробак через клапан 12 и полость в. Излишки масла сливаются через переливной клапан 25. Масло от насоса 1 сливается в гидробак; в гидросистеме предусмотрен предохранительный клапан 26.

Для получения второй рабочей подачи (медленной) масло от насоса 1 поступает в гидроцилиндр, пройдя два дросселя б и 7. При позиции «Останов» масло от насосов 1 по трубопроводам 22 и 4 сливается в гидробак. При быстром отводе гидрораспределитель 10 занимает самую верхнюю позицию. Тогда масло от насосов 1 по трубопроводам 4, 27 и 22 поступает в полость б, а оттуда через обратный клапан 11 — в левую полость гидроцилиндра 23. Из правой полости масло через гидрораспределитель 10 и трубопровод 18 сливается в гидробак. Выдержка на жестком упоре становится возможной, когда торец цилиндра 23 встречает при движении упорный винт. В этом случае давление масла в системе повышается и датчик 13 реле давления 14 дает команду на включение соленоида 15 с гидрораспределителем 16 и быстрый отвод головки. Промышленность выпускает разделительные гидропанели типа Г53-1, предназначенные для предохранения от перегрузки гидросистем станков, питаемых двумя насосами. Панели имеют резьбовое и стыковое исполнение по присоединению. Работают на минеральных маслах вязкостью от 10 до 250 сСт при температуре от 10 до 50 °С.

Гидропанель типа 34-12 предназначена для управления возвратно-поступательным движением рабочих органов металлорежущих станков с обеспечением возможности регулирования паузы при реверсе с каждой стороны. Гидропанель обеспечивает точность реверса до 0,2 мм при изменении скорости от 0,05 до 10 м/мин и минимальный автоматический ход. Номинальный поток масла 20 л/мин, давление 2,5 МПа, диапазон регулирования паузы 0—6 с.

Принципиальная схема разделительной гидропанели (рис. 117) о гидробаком 1 состоит из предохранительного клапана высокого давления 4, разгрузочного клапана низкого давления 5 и обратного гидроклапана 3. При быстрых ходах поршня рабочего гидроцилиндра (одного и нескольких) давление в нагнетательной линии α невелико, и масло от насоса высокого давления 2 по нагнетательной линии α и от насоса низкого давления 6 по нагнетательным линиям д, б и α поступает к гидроцилиндрам. Предохранительные гидроклапаны 4 и 5 при этом закрыты. При повышении давления в нагнетательной линии α, например, при переключении поршня гидроцилиндра на рабочую подачу или при осуществлении гидроцилиндрами операции зажима, масло от насоса 2 поступает по вспомогательной нагнетательной линии в предохранительный гидроклапан 5 и перемещает его золотник так, что масло от насоса 6 по сливной линии г направляется в гидробак без сопротивления. Масло, нагнетаемое насосом 2, при этом запирает обратный гидроклапан 3, разъединяя нагнетательные линии б и д. Максимальное давление в системе нагнетания насоса 6 регулируется настройкой пружины гидроклапана 5. Максимальное давление в системе нагнетания насоса 2 регулируется настройкой пружины предохранительного гидроклапана 6.

Гидростанции предназначены для подачи потоков минерального масла под давлением в гидросистемы станков и автоматических линий, а также для охлаждения и фильтрации масла. Гидростанции являются базой для изготовления комплектующих гидроприводов, осуществляющих питание гидросистем и дистанционное управление движениями гидрофицированных рабочих органов станков, автоматических линий (типа Г48-8, Г48-9) для привода вспомогательных механизмов и зажимных устройств станков и прессов. Гидростанции работают на минеральных маслах с вязкостью от 20 до 213 сСт при температуре от 10 до 55 °С и температуре окружающей среды от 10 до 40 °С. По способу отвода тепла гидростанции выпускаются без теплообменника, с теплообменником и терморегулятором.

Схема гидропривода токарного станка 16К20ФЗ (с ЧПУ), состоящая из гидростанции 7,5/1000 Г48-44 и двух гидроусилителей привода подач 10 и 9 (приведена на рис. 118). Масло из гидробака 1 через регулируемый насос 2 (обычно пластинчатый одинарный или сдвоенный типа Г12-2 или БГ12-4) и фильтр 13 поступает к предохранительному клапану 8. Далее масло через панель 4, содержащую золотниковые гидроаппараты 5, 6, 7 и клапан 3, поступает к гидроусилителям 10 и 9. Реле давления РД1 и РД2 стабилизируют давление в гидросети. Масло из гидроусилителей 10 и 9 через обратный клапан 11 и фильтр 12 сливается в гидробак 1.