/
Author: Бондаренко В.Н.
Tags: формообразование со снятием стружки молоты и прессы разделительные операции без образования стружки, дробление и измельчение, обработка листового материала, изготовление резьбы машиностроение металлорежущие станки гидропривод станки издательство машиностроение
Year: 1973
Text
.|Н10|Г МАШПРОМ
В. H. БОНДАРЕНКО
НАЛАДКА ГИДРОСИСТЕМ
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ
СТАНКОВ
«МАШИНОСТРОЕНИЕ»
1973
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА
В МАШИНОСТРОЕНИИ
Заочные курсы повышения квалификации ИТР
по эксплуатации и наладке гидросистем
В. Н. БОНДАРЕНКО
НАЛАДКА ГИДРОСИСТЕМ
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ
СТАНКОВ
Москва
«МАШИНОСТРОЕНИЕ»
1973
Б 81
УДК 621.9.06-522
Бондаренко В Н.
таллорежущих станков.
1973, 56. с.
Наладка гидросистем ме-
М, «Машиностроение»,
В брошюре излагаются вопросы наладки гидро-
систем металлорежущих станков и автоматических
линий.
Излагается метод описания и анализ гидро-
систем с применением функциональных циклограмм и
уравнений протекания жидкости по магистралям.
Приводится последовательность наладки гидросис-
темы стайка в целом и указываются особенности
наладки отдельных магистралей и элементов гидрав-
лической аппаратуры.
Брошюра предназначена для инженерно-техни-
ческих работников и наладчиков гидросистем ме-
таллорежущих станков. Табл. 2. Ил. 28. Список лит.
11 назв.
Председатель методического совета заочных курсов
повышения квалификации ИТР по эксплуатации
и наладке гидросистем канд. техн, наук
.Vf. М. Кузнецов
Научный редактор инж. В. В. Додонов
НТО Машпром, 1973
ВВЕДЕНИЕ
XXIV съезд КПСС поставил перед машиностроителями
грандиозную задачу — повысить производительность труда в ма-
шиностроении за 1971—75 гг. в 1,5—1,8 раза. Эту задачу можно
решить на базе широкой автоматизации производственных про-
цессов, создания новых высокопроизводительных станков, ав-
томатических линий, станков с программным управлением, об-
рабатывающих центров.
Эффективным средством автоматизации в станкостроении
является гидропривод, который широко применяется в ме-
ханизмах рабочих и холостых ходов, а также в механизмах уп-
равления. Это объясняется высокой точностью работы его ме-
ханизмов, их малыми размерами и массой, надежностью конст-
рукции привода и возможностью автоматизации рабочих про-
цесс в.
В гидрофициров энных станках, как правило, реализуется ав-
томатический или полуавтоматический цикл. По мере усложне-
ния рабочих циклов, выполняемых на станках, их гидросистемы
все более усложняются. В настоящее время гидросистемы зани-
мают одно из центральных мест в конструкции станка. Поэтому
конструирование, изготовление, эксплуатация металлорежущих
станков, повышение их надежности немыслимы без всесторонне-
го изучения и освоения их гидросистем.
От наладки металлорежущего стайка, всех его систем и
гидравлической в частности, зависит эффективность дальнейше-
го использования станка. В особенности это относится к станкам
и автоматическим линиям, имеющим сложные гидросхемы, от-
лад?;а которых в начальный период эксплуатации затрудняется,
так как часто приходится не только регулировать отдельные
элементы и участки гидросистемы, по и определять, соответ-
ствуют ли фактические параметры запроектированным, и на ос-
новании результатов диагностики гидросистемы устранять непо-
ладки, изменяя иногда отдельные участки гидросхемы.
Наладка гидросистемы станка включает мероприятия по под-
готовке системы к работе, регулированию ее параметров соглас-
но установленным режимам, обнаружению неисправностей и их
устранению для достижения необходимых производительности
и точности.
О
Опыт показывает, что часто простои автоматизированных
станков с программным управлением и автоматических линий
происходят вследствие отсутствия у обслуживающего персонала
необходимых знаний по гидроприводу, правилам его эксплуата-
ции и по анализу гидросхем станков.
Изучение существующих методов анализа работы гидросис-
тем, их особенностей, а также особенностей работы и наладки
отдельных агрегатов поможет инженерно-техническим работни-
кам и наладчикам станков и автоматических линий ускорить
процесс подготовки гидросистем к эксплуатации.
ПОРЯДОК НАЛАДКИ ГИДРОСИСТЕМЫ
При отработке отдельных фаз цикла работает не вся система,
а только определенная ее часть. Эта часть гидросистемы состоит
из магистралей, которые включены параллельно одна другой
между зонами высокого и низкого давлений’ причем каждая из
магистралей выполняет строго определенные функции: привод
главных и вспомогательных движений, регулирование скорости
испо шительных органов, амортизация, торможение, защита
и пр.
Наладка гидросистемы сводится к обеспечению работоспо-
собности таких магистралей и четкого взаимодействия элемен-
тов отдельной магистрали и всех магистралей между собой.
Гидросистему станка рекомендуется налаживать в указан-
ной ниже последовательности.
I. Изучение технической документации на гидросистему. К
такой документации в зависимости от назначения станка и его
сложности могут относиться циклограмма, описание рабочего
цикла, гидросхема, инструкция по эксплуатации и наладке и т.п.
Необходимо ознакомиться с принципом действия гидросисте-
мы, органами управления и настройки системы.
Работа гидросистемы изучается при отработке всех фаз цик-
ла. Изучение удобно проводить по функциональным циклограм-
мам. При этом необходимо записать уравнение протекания жид-
кости для фаз рабочего цикла. Для каждой фазы следует выде-
лить соответствующие магистрали. Изучаются основные функ-
ции и параметры входящей в магистрали гидроаппаратуры.
Особое внимание нужно уделить характеристикам насосов и на-
сос; ых установок и характеру перемещений гидроцилипдров, а
также предохранительных клапанов.
Поскольку в современных станках гидросхемы тесно связаны
с электрическими и часто работают как единая система, надо
изучить порядок включения электроаппаратов и знать особен-
ности электросхемы станка.
II. Изучение на станке расположения гидроаппаратуры и
проверка ее монтажа. Изучается расположение элементов гид-
росистемы. функциональное назначение установленной контроль-
по-регулирующей аппаратуры, характер движения исполнитель-
2-1283 5
ных органов станка, режимы работы элементов гидросистемы,
последовательность их включения. Определяется, соответствует
ли установленная аппаратура технической документации на нее.
При осмотре аппаратуры необходимо установить места регули-
ровок: найти регулировочные винты клапанов, упоры, лимбы
регуляторов скорости и т. п.
При проверке монтажа особое внимание следует уделять
правильному соединению трубопроводов. На трубопроводе не
должно быть вмятин, острых углов перегиба, волнистостей. Ра-
бочие поверхности штоков, направляющих и т. д. не должны
иметь механических повреждений. Находят краны и пробки для
выпуска воздуха, скопляющегося в системе.
III. Подготовка системы к пуску. Она заключается в запол-
нении системы рабочей жидкостью и пуску насосной установки.
Гидросистемы должны быть заполнены рабочей жидкостью,
которая указана в инструкции. Замена сорта жидкости часто
приводит к серьезным отклонениям в работе системы, к преж-
девременному выходу из строя гидроаппаратуры.
Перед заполнением гидросистемы рабочей жидкостью необ-
ходимо тщательно очистить бак. Поверхность бака очищают спе-
циальным скребком, металлической щеткой или «шваброй» из
пористой резины. Категорически запрещается протирать поверх-
ность концами и ветошью, так как волокна остаются на шеро-
ховатых поверхностях бака и засоряют гидросистему. Если по-
верхность бака окрашена, нельзя пользоваться металлической
щеткой. Перед заливкой рабочей жидкости бак промывают ке-
росином.
Рабочую жидкость заливают через заливочные фильтры, сет-
ки которых должны быть промыты и продуты сжатым воздухом.
Перед заполнением системы жидкостью надо полностью отвер-
нуть регулировочные винты предохранительных клапанов насо-
сов, открыть краны и пробки выпуска воздуха, установленные в
наивысших точках системы, ослабить гайки в местах возможно-
го скопления воздуха.
Систему заполняют жидкостью, как правило, с помощью на-
соса станка или его насосной установки. В последнее время для
заполнения системы используют специальные заправочные стан-
ции.
Электродвигатель насоса включают только после проверки
соосности осей валов, крепления насоса и электродвигателя, со-
стояния их полумуфт. До пуска его необходимо вручную про-
верить вращение ротора и в случае заедания устранить его.
Затем кратковременным включением (0,1—0,2 с) электродви-
гателей насосов проверяют направление их вращения. Направ-
ление вращения определяют по поступлению масла в любой бли-
жайший трубопровод системы пли по стрелкам на корпусах на-
сосов.
6
Некоторые насосы (например, лопастные) при пробном пус-
ке могут не обеспечить всасывание жидкости, поэтому они за-
полняются рабочей жидкостью. При пуске насоса регулируемой
производительности необходимо учитывать, что он в 'период пус-
ка может находиться в позиции, соответствующей нулевой про-
изводительности, и жидкость не будет подаваться.
Система считается заполненной, когда из кранов и пробок,
которые были открыты, начинает вытекать чистая жидкость
(без пены). Затем отключают электродвигатель, закрывают кра-
ны, завертывают гайки трубопроводов.
IV. Пробный пуск гидросистемы для проверки работоспособ-
ности ее элементов. Переключатель режима работы станка при
этом должен быть установлен в положение «Наладка», при кото-
ром, как правило, обеспечивается автономное включение аппа-
ратов станка. При отсутствии переключателя режимов электри-
ческая цепь управления клапанами должна быть отключена.
Гидросистему пускают при снятом со станка инструменте и
без обрабатываемой детали после предварительной проверки
движения исполнительных органов.
Золотники управления устанавливают в положение, соответ-
ствующее началу какой-либо фазы цикла (обычно первой), пос-
ле чего давление увеличивают с помощью предохранительного
клапана до необходимого для перемещения исполнительного ор-
гана. При подходе исполнительного органа к жесткому упору
давление доводят до 0,5—0,7 номинального рабочего давления.
При таком давлении проверяют работу всех элементов гидро-
системы. В случае обнаружения неисправностей их устраняют.
Необходимо следить за тем, чтобы в систему не попадал
воздух. Для выпуска воздуха, который мог остаться в трубопро-
водах и цилиндрах, отворачивают специальные пробки и гайки.
Для окончательного удаления воздуха из системы поршни ци-
линдров следует несколько раз переместить из одного крайнего
положения в другое при вывернутых винтах жестких упоров.
V. Регулировка аппаратуры гидросистемы для обеспечения
правильной работы ее функциональных магистралей. Ниже ука-
зывается последовательность выполнения операций.
1. Регулировка давления, необходимого для осуществления
рабочих ходов и быстрых перемещений исполнительных
органов. Рабочее давление регулируют предохранительным кла-
паном насоса (высокого давления для системы с двумя насоса-
ми). Оно должно быть на 10—20% выше фактического давле-
ния, необходимого для осуществления рабочей операции.
Давление при быстрых перемещениях исполнительных орга-
нов устанавливают соответствующим предохранительным кла-
паном на 10—20% выше необходимого. Давления рабочего хода
и быстрого перемещения исполнительного органа регулируют,
когда он остановлен жестким упором, и при соответствующих
положениях золотника управления (рабочий ход, быстрый под-
2* 7
вод). Затем проверяют работу магистрали питания насоса (со-
стоящей из насоса и предохранительного клапана).
2. Регулировка реле давления. Давление срабатывания реле
должно быть на 3—5 кгс/см2 выше максимального давления, не-
обходимого для перемещения механизмов, и на 3—5 кгс/см2 ни-
же давления, на которое отрегулированы предохранительные
клапаны. Некоторые реле давления регулируют на другое дав-
ление. Установленное давление необходимо контролировать ма-
нометром.
3. Регулировка давления разгрузки. Обычно это давление
для золотников разгрузки, предохранительных и подпорных
клапанов равно 1—2 кгс/см2. В тех случаях, когда система име-
ет гидравлически управляемую аппаратуру, давление разгрузки
должно быть равно 3—6 кгс/см2.
4. Регулировка распределительной аппаратуры. Включают
золотники вручную (при обесточенных электромагнитных вклю-
чателях) пли подачей на них электрических сигналов при уста-
новке переключателя режимов в положение «Наладка». Прове-
ряют положение управляющих кулачков и узлов, воздействую-
щих на золотники.
5. Регулирование скорости перемещений силовых органов.
При бесступенчатом регулировании скорость перемещений ис-
полнительных органов изменяют поворотом лимбов дросселей
или увеличением либо уменьшением производительности насо-
са, а при ступенчатом регулировании — включением дополни-
тельных сопротивлений. Движение исполнительных органов
должно быть равномерным, без рывков и вибраций. Это дости-
гается хорошей смазкой и правильной регулировкой направ-
ляющих, устранением утечек рабочей жидкости, удалением воз-
духа из системы, регулировкой давления клапана противодав-
ления (оно не должно превышать 5—7 кгс/см2).
VI. Проверка работы гидросистемы при включении аппара-
туры вручную. Работу системы желательно проверять в порядке
выполнения рабочего цикла ручным включением распредели-
тельных золотников при полностью отрегулированной аппара-
туре. Кулачки и упоры устанавливают согласно циклограмме
работы станка. Путем последовательного включения управляю-
щих золотников убеждаются в правильности функционирования
элементов гидросистемы.
VII. Проверка работы гидросистемы в наладочном и рабо-
чем режимах. Проверяют, соответствуют ли циклу электричес-
кие команды, правильно ли срабатывает гидроаппаратура -в
указанных режимах. Особое внимание уделяют четкости сраба-
тывания кнопок аварийного останова. На данном этапе необхо-
димо контролировать температуру рабочей жидкости. Перегрев
жидкости может быть вызван внутренними утечками, засорением
аппаратов, чрезмерной затяжкой пружин подпорных клапанов
8
VIII. Проверка работы гидросистемы под нагрузкой. Уста-
навливают деталь п необходимую оснастку согласно технологи-
ческой карте. Полностью осуществляют технологическую на-
ладку станка. Обрабатывают деталь в режиме «Наладка» и
рабочем режиме сначала при уменьшенной рабочей подаче, а
затем при подаче, соответствующей технологическому процессу.
Уменьшение подачи под нагрузкой (при резании) должно быть
не более 20% ее значения при холостом ходе. Контролируют
утечки, плавность перемещений исполнительных органов, допол-
нительно регулируют рабочее давление, уточняют /время перехо-
дов. При необходимости доливают в бак рабочую жидкость.
Регулировочные винты аппаратуры закрепляют контргайка-
ми и закрывают колпаками.
Практика эксплуатации гидропривода показала, что жела-
тельно после нескольких часов работы повой или отремонтиро-
ванной системы слить из нее жидкость и заправить новой, пред-
варительно очистив фильтры. Слитую жидкость можно исполь-
зовать для заполнения систем других станков при их наладке.
АНАЛИЗ ГИДРОСИСТЕМЫ ПРИ ЕЕ НАЛАДКЕ
Основным техническим документом при анализе гидросисте-
мы является сама схема и ее описание. По этим документам оп-
ределяют, каким образом обеспечиваются необходимая последо-
вательность рабочего цикла, требуемая продолжительность и по-
рядок работы элементов системы.
Цикл работы сложных гидрофицированпых станков и авто-
матических линий чаще .всего О1писы’вается циклограммой. Один
из способов построения циклограммы заключается в следующем.
Прямоугольник по высоте разбивается на строчки, число кото-
рых соответствует числу исполнительных механизмов. В каждой
строчке отражается цикл работы одного исполнительного орга-
на, так как длина строчки вычерчивается в масштабе времени.
Часто, в особенности для автоматических линий, циклограмму
дополняют графиком расхода рабочей жидкости. График позво-
ляет судить об эффективности работы насосной установки и всей
системы. Наличие пиков па некоторых участках общего цикла
при малых расходах рабочей жидкости на остальных свидетель-
ствует о том, что соответствующую часть времени цикла насос-
ная установка недогружена и большая часть жидкости сливает-
ся через переливной клапан. Так как выделяемая при этом теп-
лота влияет на работу привода, в схемах с большими колеба-
ниями расхода жидкости, как правило, применяют насосные
станции с регулированием подачи насоса. В схемах, имеющих
насосы с постоянной подачей, применяют аккумуляторы. При на-
ладке системы это всегда следует иметь в виду, так как произ-
водительность насосной установки, а также скорости исполни-
тельных органов и нагрузки на них являются важными парамет-
рами, характеризующими к. п. д. системы.
9
При наладке гидросхемы ее удобно анализировать, исполь-
зуя функциональные циклограммы. Функциональная циклограм-
ма представляет собой таблицу, в которой при помощи простых
условных обозначений полностью описывается работа элементов
схемы в течение всего цикла станка или автоматической линии,
указывается взаимодействие элементов каждой фазы цикла.
Под фазой цикла понимается часть цикла, характеризующаяся
определенным состоянием аппаратуры и постоянными режимами
работы исполнительных органов.
Рис. 1. Гидросхсма фрезерного станка
Пример функциональ-
ной циклограммы станка
приведен в табл. 1. По
схеме (рис. 1), описанной
этой циклограммой, уп-
равление работой стола
осуществляется по циклу:
исходное положение —
быстрый подвод — рабо-
чая подача — быстрый
отвод, и работой зажим-
ных устройств по циклу:
зажим деталей — отжим.
Насосы высокого / и
низкого 2 давлений пода-
ют масло в систему через
раздельную панель 3. В
исполнительный цилиндр
16 стола масло поступает
через распределительный
трехпозиционный золот-
ник 12. Золотник 13 с об-
ратным клапаном после
быстрого подвода вклю-
чает рабочую подачу, ко-
торая определяется регу-
лятором скорости 15.
Через дроссель с регулятором и предохранительным клапаном
11 и далее через двухпозиционный клапан 10 масло подается в
цилиндры 9, 8, 6 зажимного устройства. Пуск насосов гидропри-
вода и включение цикла станка осуществляются кнопками с пуль-
та управления.
Реверсирование стола осуществляется при включении элект-
ромагнитов Эм1 и Эм2 золотника 12 конечными выключателя-
ми В1 и В2. Реле давления 4 .и 7 срабатывают при достижении
определенного давления. В бак жидкость сливается через
фильтр 5.
Как следует из функциональной циклограммы, цилиндры и ап-
парату ра управления в исходном положении цикла системы за-
10
1. Функциональная цикюграмма станка (рис. 1)
;Элементы никла станка 1 № со- стоя- ния схемы Элементы схемы Примечание
12 13 16 10 9 8 6 4 7
Исходное положе- ние 1 С в п л II н н п л Включение осуществля- ется кноп- кой на пуль- те управле- ния
Включение насоса в систему II с в п л н н н п л
III с в II л II II II (П), л
1 1 Зажим детали IV V с с в в п п (П), II (В3) в (В)2 в (В)з в п 1 п л II
Быстрый подвод стола VI п в л п в в в п II Цепь В1 разрывается
Рабочая подача стола VII п Ц14 л п в в в п п
Быстрый отвод сто- /а VIII IX л л н в п п п п в в в в в в п п п п
Остановка в исход- ном положении X с в п п в в в п п
Отжим детали XI XII с с в в п п ‘(Л)х л (Н)а н (Н)2 н (Н)2 н п п л л
Отключение насоса хш XIV с с в в п п л л н н н н н 11 п (Л)1 л л Осущест- вляется кнопкой на пульте управления
11
нимают фиксированные положения: верхнее — В, нижнее — Н,
среднее —С, смещены вправо —П пли влево —Л (состояние I)’.
В таком положении включаются насосы (состояние II). Когда
•выключается реле давления 4, загорается сигнальная лампа —
станок готов к выполнению цикла. Далее следует зажим дета-
ли перемещением крана 10 в позицию П (индекс 1 при букве
П). При перемещении крапа начинается движение цилиндров 9
и 11 (индекс 2 справа внизу). Индекс справа вверху у букв ука-
зывает источник сигнала. Остальные строки читаются анал >?пч-
но.
Такую таблицу можно использовать для записи схем дви-
жения потоков жидкости при анализе системы и установления
неисправных аппаратов для каждой фазы цикла. С ее помощью
для удобства наладки пути следования масла по магистрали
можно записать условным языком [3].
Громоздкие словесные описания, а также описания движения
потоков по методу функциональных циклограмм упрощаются
и сокращаются, если применить символическое цифровое списа-
ние рабочего цикла и магистрали или ее части для каждой фа-
зы цикла. Порядковые номера при условных цифровых обозна-
чениях элементов гидросхемы дополняются цифрами:
1 —- элемент смещен (перемещение фиксированное пли не-
прерывное) вправо, вверх или по часовой стрелке;
2 — элемент смещен влево, вниз пли против часовой стрелки;
О — исходное положение, неподвижное состояние привода,
положение распределителей, клапанов и другой аппаратуры,
когда все их линии соединены со сливной магистралью или пе-
рекрыты, закрытое положение обратного клапана. Свободный
проход жидкости через обратный клапан обозначается цифрой 1.
Эти цифры ставятся после порядкового номера элемента
гидросистемы.
Элементы, не имеющие фиксированных или характерны: по-
зиций, могут обозначаться только порядковыми номерами. Го-
ризонтальная черта над многозначным числом обозначает, что
все число является порядковым номером. Сплошные и штрихо-
вые липни, проведенные под порядковым номером двигателя,
обозначают соответственно рабочие и холостые ходы. Количест-
во линий под обозначением соответствует порядковому номеру
скорости перемещения. Цифры 1 и 2 при порядковом номере
насоса указывают направление потока, которое анологпчно нап-
равлению перемещения аппаратов.
Символическая запись рабочего никла представляет собой
ряд числовых обозначений фаз цикла, записанных в последова-
тельности рабочего цикла. Числовые обозначения разделяются
дефисами. Вся запись заключается в квадратные скобки. Если
два или несколько составляющих этой записи взяты в круглые
скобки, то это означает одновременное перемещение исполни-
тельных органов. В случае автоматического повторения раб ще-
12
го никла перед квадратными скобками ставится цифра 0. Пере-
ход к очередному состоянию гидросхемы, соответствующему
данной фазе цикла, осуществляется включением элементов схе-
мы в магистраль (образованием рабочей магистрали). Движе-
ние потока жидкости по данной .магистрали описывается урав-
нением. Левая часть этого уравнения представляет собой запись,
указывающую номер позиции двигателя (по схеме), направле-
ние его перемещения и скорость, правая часть — номер позиций
элементов гидросистемы, данных в порядке, который соответ-
ствует направлению движения потока жидкости через эти эле-
менты. Такие же уравнения дополнительно могут составляться
для отдельных аппаратов управления.
Устройства, не влияющие на характер протекания фазы, в
уравнении могут не отражаться. Обозначения состояния гидро-
двигателей и аппаратов, управляемых рабочей жидкостью, в
правой части уравнения заключаются в квадратные скобки.
Числовые обозначения разделяются между собой знаком ум-
ножения (X или • ) в случае последовательного соединения
элементов. Разделение обозначений при параллельном соедине-
нии осуществляется знаком «+» (сложение двух потоков). При
записи комбинированного соединения используются круглые или
фигурные скобки.
При необходимости к обозначению состояния элемента в
круглых скобках добавляется номер позиции устройства, явля-
ющегося источником сигнала управления в соответствующей по-
зиции. Здесь же в скобках может быть указан способ управле-
ния соответственно увеличением или снижением управляющего
воздействия. Сведения об источнике управления даются только
один раз (на стороне слива).
Цикл работы схемы в символическом виде описывается так:
[ТбО - 162 —162 — Т61 ].
Эта запись означает, что в исходном положении шток ци-
линдра 16 находится в состоянии покоя (0). Затем следует
быстрый подвод штока влево (цифра 2 и штриховая линия под
обозначением); рабочий ход при движении штока влево (цифра
2 и сплошная линия под обозначением); после чего — быстрый
отвод штока влево (цифра 1 и штриховая линия).
Это описание цикла дополняется уравнениями протекания
жидкости:
160= (1 х (120 + 3.20+3.11 ) + 2X3.31 ] X (5 + 4);
162 = (1 + 2 X 3.21) X 121 Х| 16] X (15+131) X 121 Х(5 + 4);
162= |; 1x121 Х]16] X (15+ 132) X 121] +2(3.20 + 3.31)] X
X (5 + 4);
161 = (1 + 2 X 3.21) X122 X (13 + 15) X 116] X 122 X (5 1- 4).
3—1283 13
Из уравнений протекания жидкости следует, что в исходном
положении (цифра 0) цилиндра 16 насосы 1 и 2 работают па-
раллельно. Насос 1 подает жидкость к трем аппаратам: 12, 3.2
и 3.1. Из них первые два закрыты (цифра 0 в обозначении) и не
пропускают жидкость. В сливную магистраль жидкость прохо-
дит через открытый клапан 3.1. От насоса 2 жидкость сливается
через открытый клапан 3.3. Фигурные скобки указывают, что
жидкость от обоих насосов поступает в одну магистраль. Далее
магистраль разветвляется. Часть жидкости поступает в бак че-
рез фильтр 5, часть подается к реле 4.
При быстром подводе штока влево (162) жидкость к золот-
нику 12 поступает от двух насосов (клапан 3.2 открыт). Золот-
ник смещен вправо, и жидкость поступает в бесштоковую по-
лость цилиндра. Из штоковой полости жидкость вытесняется че-
рез осевой золотник (а незначительная часть через регулятор
скорости 15) и далее сливается в бак.
Рабочий ход (162) осуществляется при поступлении жидко-
сти от насоса 1 высокого давления и при нижнем положении зо-
лотника 13, когда он закрыт. Скорость перемещения штока ре-
гулируется регулятором 15, через который идет жидкость к зо-
лотинку 12, а затем сливается в бак. В сливную магистраль по-
ступает и жидкость от насоса 2, так как клапан 3.3 открыт.
При быстром отводе штока вправо (161) насосы работают
как и при его подводе. Жидкость через золотник 12, смещенный
влево, поступает в штоковую полость цилиндра. Основная часть
его проходит через осевой золотник, так как щель дросселя 15
представляет большее сопротивление потоку. Жидкость слива-
ется через золотник 12 и фильтр 5.
В случае необходимости уравнение протекания жидкости
можно записать более подробно. Такая запись позволяет быстро
определить движение жидкости и неисправности в системе, что
значительно сокращает срок наладки гидрофицированного обо-
рудования.
При наладке системы руководствуются также прилагаемым
к ней перечнем возможных неисправностей с указанием их при-
чин и методов устранения. Этот перечень необходимо дополнять
в процессе наладок системы.
ОСОБЕННОСТИ НАЛАДКИ ТИПОВЫХ
МАГИСТРАЛЕЙ
Так как при выполнении каждой фазы работает только часть
гидросистемы, то для ее наладки достаточно знать функции от-
дельных участков и элементов, составляющих рабочую магист-
раль, которая описывается общим уравнением протекания жид-
кости. Рабочую магистраль для данной фазы цикла можно раз-
делить на более короткие магистрали, осуществляющие элемен-
тарные функции: регулирование скорости движения механизмов;
11
регулирование последовательности действия рабочих органов;
синхронизацию работы гидроцилиндров; блокирование; разгруз-
ку системы и насоса и др. Они являются частью магистрали
привода главного движения (подачи) или работают парад дель-
но с ней (вспомогательные цепи). При наладке гидросистем не-
обходимо знать особенности этих магистралей.
Регулирование скорости движения механизмов. Скорость дви-
жения механизмов при рабочих и холостых ходах, вспомога-
тельных механизмов регулируют путем изменения объема жид-
кости, которая поступает в оптовой орган (гидроцилиндр или
гидромотор) в единицу времени.
Регулирование скорости, при котором объем рабочей жидко-
сти, поступающей в силовой орган в единицу времени, изменя-
ется в зависимости от производительности насосной установки
(пли перераспределения ее между полостями силового органа),
принято называть объемным. В отличие от пего дроссельное ре-
гулирование скорости осуществляется изменением сопротивле-
ния участка магистрали гидросистемы.
В зависимости от мощности привода, давления в системе,
характера изменения полезной нагрузки применяется тот или
другой метод регулирования или их комбинация.
При объемном регулировании скорости объемные потери ока-
зывают большое влияние на жесткость системы. Этот метод
применяется в приводах большой мощности и в тех случаях,
когда для трогания исполнительного органа с места требуются
повышенные усилия.
Простейшим примером объемного регулирования скорости
является схема с регулируемым насосом / (рис. 2), который по-
Рис. 4. Схема с дрос-
селированием на вхо-
де
Рис. 2. Схема регулирова-
ния скорости насосом пере-
менной производительности
Рис. 3. Схема дпф-
ферсн и, т! а л ь н о г о
включения цилиндра
дает масло в гидромотор 2. От перегрузок система предохра-
няется клапаном 3.
Часто применяют ступенчатое регулирование скорости. Каж-
дый из насосов постоянной производительности, направляющих
3* 15
рабочую жидкость к гидроцилиндру, может быть отключен кра-
нами. При различной производительности насосов может быть
обеспечено числю скоростей п = 2’—1 и (где z— число насосов).
Недостатки ступенчатого регулирования следующие: пики (рез-
кое увеличение) давления при переключении ступеней подач,
дополнительные потери давления на управление и пр.
Регулирование скорости перемещения силовых узлов, транс-
портных и других механизмов может производиться с примене-
нием дифференциального соединения
(рис. 3). Рабочая подача осуществляется при отключенном зо-
лотнике 1. С включением электромагнита золотника жидкость
вытесняемая из штоковой полости цилиндра, добавляется к жид-
кости, подаваемой насосом 2, вследствие чего скорость переме-
щения штока увеличивается:
полостей цилиндра
н ”б Р 1
или
Qu
г'б -- д ,
где: Qn — производительность насоса;
F — площадь бесштоковой полости цилиндра;
Fi — площадь штоковой полости.
Обозначив F/Fi=k, получим
Qh k
= — ---------•
F (k-[)
Следует учесть, что увеличение скорости перемещения штока
связано с соответствующим уменьшением силы, развиваемой
цилиндром.
В гидросистемах механизмов подач станков и автоматичес-
ких линий наибольшее распространение получили дроссельные
системы регулирования, которые в зависимости от вида пита-
ния подразделяются на:
1) системы с постоянным давлением, регулируемым пере-
ливным клапаном при переменном расходе рабочей жидкости;
2) системы с давлением, определяемым условиями работы
станка при постоянном расходе рабочей жидкости или комбина-
ции этих двух систем.
В зависимости от места дросселя в гидросистеме различают
следующие способы регулирования скорости гидродвигателей.
1. Дросселирование на входе (рис. 4). В схеме используется
насос постоянной производительности. Давление рн перед дрос-
селем определяется настройкой клапана Д который выполняет
функции переливного и предохранительного. Скорость исполни-
16
тельного органа регулируется изменением проходного сечения
дросселя 2, в зависимости от которого меняется расход рабочей
жидкости. Расход жидкости
Q-cfVДр ,
где f—площадь сечения дросселя;
с — коэффициент, для масла индуст.риалыное 20
С- 0,6-0,65;
Др — перепад давления на дросселе, Др—ра—р\.
Давление Рп остается постоянным, а давление за дросселем
Pi меняется в зависимости от нагрузки /?. При увеличении на-
грузки R давление за дросселем повышается и перепад давления
на нем становится меньше, следовательно, уменьшаются расход
жидкости и скорость перемещения поршня. С уменьшением на-
грузки происходит обратное, и при холостом ходе поршень пе-
ремещается с максимальной скоростью. Таким образом, в дан-
ной схеме скорость не остается постоянной, что следует учиты-
вать при наладке. Схема применяется в шлифовальных, хонин-
говальных и заточных станках.
2. Дросселирование на выходе (рис. 5). В такой схеме дрос-
селем регулируется поток жидкости, выходящий из цилиндра,
Рис. 5. Схема с дрос-
селированием на вы-
ходе
Рис. 6. Схема дрос-
селирования в ответ-
влении
Рис. 7. Схема дрос-
селирования с регу-
лятором скорости на
входе
что определяет скорость движения исполнительного органа.
Давление в бесштоковой полости цилиндра равно давлению
настройки клапана рн и в процессе работы не меняется. Проти-
водавление в штоковой полости цилиндра меняется в зависи-
мости от нагрузки R: с уменьшением нагрузки возрастает, а с
увеличением — понижается. Так как в данном случае расход
жидкости через дроссель определяется указанной выше форму-
лой (где \р=р2—ро, причем давление Ро всегда .приблизитель-
но равно атмосферному), то, очевидно, скорость движения ис-
полнительного органа также зависит от нагрузки R.
17
3. Дросселирование в ответвлении (рис. 6). В такой схеме
дроссель устанавливают в ответвлении магистрали, подводящей
жидкость в исполнительный орган. В полости нагнетания насо-
са действует давление, соответствующее полезной нагрузке. Не-
достаток схемы заключается в трудности получения постоянной
скорости в зависимости от нагрузки.
Если требуется устранить влияние нагрузки на скорость ис-
полнительного органа, в гидросистемах применяют регуляторы
скорости Г55-1, Г55-2 или Г55-3, устанавливаемые вместо дрос-
селей (рис. 7). Регуляторы скорости автоматически поддержи-
вают одинаковый перепад давления на дросселе и, следователь-
но, постоянство расходов рабочей жидкости при данном откры-
тии дросселя.
Более плавному движению поршня способствует также кла-
пан противодавления, применяемый в сливных магистралях си-
стем с регулированием скорости на входе и в ответвлении. Он
должен быть отрегулирован на давление 3—7 кгс/см2.
Для получения разных скоростей при одном и том же откры-
тии дросселя используют разветвленные магистрали: парал-
лельно дросселю включают обратный клапан 1'51-2 (рис. 8, л),
напорный золотник Г54-1 (рис 8, б), аппараты типа осевого
дросселя Г77-2, двухходовые золотники с обратным клапаном
Г74-3 (рис. 8, в) или параллельное включение нескольких дрос-
селей (рве. 8, г), в определенном сочетании дающих нужную ско-
рость. В таких схемах скорости могут меняться при изменении
направления потока жидкости или при включении распредели-
тельным устройством соответствующих дросселей.
О)
Рис. 8. Магистрали, служащие для изменения скорости ис-
полнительных органов
В некоторых случаях скорость изменяется непосредственно
псхршнем рабочего цилиндра, который автоматически направляет
поток жидкости в нужную магистраль. В магистрали устанавли-
ваются дроссели, обратные клапаны и пр., меняющие режим ис-
течения жидкости.
18
Регулирование последовательности действия цилиндров. Сов-
ременный гидрофицированный металлорежущий станок имеет,
как правило, несколько гидродвпгателей, которые должны ра-
ботать в последовательности, определяемой циклом работы.
Эта последовательность может задаваться программой, коман
доаппаратом, включающим золотники управления, реле време-
ни или кулачками, устанавливаемыми па исполнительном орга-
не п обеспечивающими путевое управление с помощью электри-
ческих гли гидравлических сигналов. Точность срабатывания
во многом определяется правильной установкой кулачков, дис-
ков командоаппарата, настройкой реле времени и т. п., которые
требуется периодически подпалаживать в связи с интенсивным
пзшжом коптактируемых элементов.
В зависимости от способов управления последовательностью
действия двух и более цилиндров «по нагрузке» требуется ре-
гулировать гидроаппаратуру, входящую в магистраль управ-
ления цилиндрами, на строго определенные параметры.
Способы включения цилиндров показаны на рис. 9. Рогули
ройкой дросселей, входящих в систему (рнс. 9, а), можно до-
биться нужной последовательности работы цилиндров. Если по-
тери давления в дросселе 1 больше, чем в дросселе 2, то при по-
даче масла в направлении, показанном на рисунке, шток ци-
линдра 3 начнет движение только после окончания хода штока
цилиндра 7. Схема работает аналогично при движении жидкости
в обратном направлении. Наладка такой схемы должна прово-
диться с учетом возможных внешних нагрузок. Нагрузки мо-
гут быть такими, что в процессе цикла достичь заданной после-
довательности будет невозможно. Кроме того, должны учи-
тываться давления, на которые отрегулированы обратные
клапаны.
При известных нагрузках R\ и Ri на штоки цилп.и тров по-
следовательности их работы можно достичь следующим способом
^1 ^2
(рис. 9. б). Если , то шток 5 начнет движение только
пекле окончания движений штока 6. При переключении ревер-
сивного золотника 7, равных усилиях пружин и прежних значе-
ниях действующих нагрузок первым в исходное положение воз-
вратится шток 5. Это достигается регулировкой дросселя 8,
вследствие чего при движении поршней влево во втором цплинд-
R2
ре создается давление р^ *
Для обеспечения последовательной работы цилиндров в
схеме, показанной на рис. 9, в, применены напорные золотинки
9 и 10. Движение начинает поршень цилиндра 11. При сопри-
косновении его штока с упором давление повышается, золотник
9 срабатывает и поршень начинает двигаться вправо. При об-
ратном направлении потока жидкости сначала движется пор-
19
шень цилиндра 11, а затем, после срабатывания золотника Г)—
шток поршня цилиндра 12. Напорные золотники надо настрап-
вать на давление, превышающее рабочее давление на 3—5
кгс/см2, и окончательно регулировать при отладке систе-
мы.
В схеме, данной на рис. 9, г, использованы напорные золе-* гч-
ки с обратным клапаном Г66. Движение начинает поршеш ци-
линдра 16, жидкость сливается через обратный клапан золе’-ни-
ка 15. Соприкосновение штока цилиндра 14 с упором вызывает
Рис, 9. Последовательное включение цилиндров
повышение давления и срабатывание золотника 13, который от-
крывает доступ жидкости в цилиндр 14 и вызывает перемеще-
ние его поршня. При поступлении жидкости в систему в обрат
ном направлении золотник 15 с обратным клапаном обеспечит
вначале перемещение поршня цилиндра 14, а затем штока ци-
линдра 15. Жидкость в обоих случаях сливается через обратные
клапаны.
Давление рабочей жидкости, подаваемой в систему, должно
на 3—5 кгс/см2 превышать давление настройки напорных зо-
лотников.
Синхронизация работы цилиндров. Гидросистемы, предназ-
наченные для синхронного перемещения цилиндров, в современ-
ных станках и автоматических линиях встречаются довольно
20
часто. Примером могут служить приводы порталов -карусельных
станков, приводы силовых головок агрегатных станков, приво-
ды транспортных устройств и др.
Синхронная работа исполнительных органов затрудняется по
некоторым причинам, основные из которых следующие:
а) (изменение сил сопротивлений (полезных нагрузок, сил
трения в направляющих, штоках и пр.);
б) свойства жидкости, обуславливающие ее утечки, наличие
в жидкости воздуха и т.п. Вследствие этого к.п.д. не только раз-
ных, но и одинаковых механизмов отличаются, и требуется пол-
ная идентичность размеров гидроцилиндров и их элементов.
Достичь большой точности синхронизации гидроцилиндров
пли гидродвигателей с помощью известных средств затрудни-
тельно. Наибольшую точность обеспечивают гидромеханические
синхронизирующие устройства со следящими золотниками
(рис. 10). При применении этих систем нет надобности в ком-
пенсации циклической ошибки в конце одного или нескольких
циклов. Такая схема использована для перемещения фрезерных
головок на центровально-фрезерных станках.
Рис. 10. Схема синхронизации со
следящим золотником
Рис. 11. Схема синхронизации с пос-
ледовательным включением цилинд-
ров
Щуп 2 золотника 1 следящего устройства, через которое
масло поступает в цилиндр 6 под действием пружины, прижат
к рейке 3. Рейка 3 может перемещаться по направляющим от-
носительно корпуса 4 фрезерной головки.
Перемещение ведомой рейки относительно фрезерной голов-
ки вызывает смещение золотника. Поршень цилиндра 7 начита-
ет двигаться в том же направлении, что и шток 5, закрывая
щели золотника. Отставание одного поршня от другого опре-
деляется чувствительностью золотника и составляет 0,02—
0,5 мм.
Гидросхемы синхронной работы двух цилиндров, представ-
ленные на рис. 11, имеют существенные недостатки. Синхронная
работа цилиндров достигается последовательным соединением
цилиндров. В схеме (рис. 11, а), имеющей двусторонние штоки,
4 — 1283 21
на синхронизацию оказывают большое влияние утечки и силы
трения в поршневых группах. Схема, в которой поршни переме-
щаются в разные стороны (рис. 11, б), имеет те же недостатки.
Для последовательного соединения цилиндров, имеющих одно-
сторонние штоки, требуется, чтобы площади штоковой полости
поршня предыдущего цилиндра равнялись площади бесштоко-
вой полости последующего. В такой схеме в результате внутрен-
них утечек будет нарушаться синхронность как по положению
исполнительных органов, так и по их скорости. Для достижения
синхронности по положению в конце каждого цикла (пли не-
скольких) вводится коррекция с помощью специальных клапа-
нов, компенсирующих утечки.
Предохранительные клапаны в таких системах должны на-
страиваться с учетом возможности преодоления нагрузки одним
цилиндром.
При наладке системы с параллельным включением гидроци-
линдров нужно иметь в виду, что в такой системе перавномер-
Рис. 12. Схема синхро-
низации дросселями
Рис. 13. Схема синхронизации трое
селями с применением аккумулятора
ность нагрузки особенно опасна. Постоянства скорости синхрон-
но работающих цилиндров при малых инерционных и активных
сопротивлениях добиваются введением гидравлических сопротив-
лений диафрагменного типа. Однако износ уплотняющих колец,
изменение сил трения и прочее могут стать причиной наруше-
ния синхронной работы исполнительных органов. Такие систе-
мы встречаются в приводах зажимных устройств.
Синхронность повышается при применении дросселей, регуля-
торов скорости и т. д. На рис. 12 изображена схема совместной
работы двух цилиндров, в которой синхронность достигается
соответствующей регулировкой дросселей 1 и 4. При движении
в обратном направлении масло проходит через обратные клапа-
ны 2 и 3. Ошибка в синхронизации для таких схем может сос-
22
тавлять 10%. При изменяющихся нагрузках .рекомендуется вмес-
то дросселей ставить регуляторы скорости, с помощью которых
можно уменьшить ошибку до 5%. В таких системах давление
устанавливается предохранительным клапаном.
На рис. 13 представлена схема дроссельного регулирования
синхронности (работы гидроцилиндров с использованием аккуму-
ляторов. Четкость работы зависит от давления в аккумулято-
рах 1 и 4, поэтому клапаны 8 и 5 должны быть отрегулирова-
ны особенно тщательно. Синхронность обеспечивается дроссе-
лями 2 и 3 как при прямом ходе, так и при обратном.
В схеме с применением делителей потоков или балансиро-
вочных клапанов удается уменьшить относительную ошибку де-
ления потока до 3%. Это позволяет добиться хорошей синхрони-
зации работы цилиндров. Пример такого способа синхрониза-
ции показан на рис. 14. При повышении нагрузки, например на
Рис: 14: Схема синхро-
низации балансировоч-
ным клапаном
Рис. 15. Схема синхрони-
зации насосами с общим
приводом
правый цилиндр, клапан 1 смещается влево, уменьшая сопротив-
ление Др потоку жидкости, поступающей в этот цилиндр, и уве-
личивая его для потока жидкости, поступающей в левый ци-
линдр. Это приводит к увеличению давления жидкости, подавае-
мой в правый цилиндр, поскольку pi=p\'—&р. Таким образом, с
повышением давления нагрузки увеличивается давление жидко-
сти в соответствующем цилиндре и равновесие сохраняется.
Клапаны 2 и 3 предназначены для осуществления обратного хо-
да поршней. В данной схеме можно реализовать синхронизацию
при изменяющихся нагрузках и компенсацию циклической
ошибки.
Синхронизаторами могут служить также спаренные насосы,
включенные в систему на пути к силовому цилиндру. Такая сис-
тема показана на рис. 15. Насос подает масло к насосам 3 и 4,
4* 23
имеющим одинаковые характеристики. Валы насосов связаны
между собой и поэтому они всегда вращаются с одинаковой уг-
ловой скоростью, подавая в гидроцилиндры 8 и 7 одинаковое
количество жидкости. При равных нагрузках условия работы
насосов аналогичны. Если нагрузка на шток цилиндра 8 воз-
растет, скорость вращения насоса 3 уменьшится и давление в
цилиндре 8 повысится. При этом для привода будет использо-
ваться насос 5, который начнет работать в режиме гидромотора.
Дроссели и напорные золотники предназначены для доведе-
ния обоих поршней до упора в случае нарушения синхрониза-
ции по положению исполнительного органа из-за наличия утечек
и воздуха в системе. Дроссели регулируют так, чтобы расход
Рис. 16. Схема син-
хронизации мульти-
плакатором двойного
действия
Рис. 17. Схема синхро-
низации насосами с об-
щим приводом
рабочей жидкости через их сечения был значительно меньше
расхода жидкости, соответствующего минимальной рабочей ско-
рости цилиндров. Напорные золотники должны быть отрегули-
рованы на давление больше рабочего, но меньше давления, на
которое отрегулирован предохранительный клапан системы.
Точность синхронизации при поршневых насосах 1—2%.
Схема с мультипликатором двойного действия (рис. 16) тре-
бует повышенного внимания к качеству уплотнений. Для компен-
сации утечек устанавливаются обратные клапаны, дроссели, на-
порные золотники, которые позволяют восстанавливать перво-
начальный объем жидкости в полостях между мультипликато-
ром и цилиндрами после каждого двойного хода поршня. Регу-
лировка предохранительного клапана в этом случае зависит от
полезной нагрузки, сил трения и потерь в магистралях.
При равных нагрузках на поршни синхронность их движе-
ния может обеспечиваться насосами с общим приводом (рис.
17). При одинаковых прочих параметрах участков гидросхемы
можно достичь удовлетворительной синхронизации движения
даже при переменных нагрузках. В этом случае в схемы необ-
ходимо вводить регуляторы скорости.
24
Блокировки в гидросхемах. Наладка аппаратов блокировки
для их (Надежной работы .позволяет уменьшить количество бра-
ка, предотвратить несчастные случаи при эксплуатации оборудо-
вания.
В схеме, показанной на рис. 18, а, блокировка осуществля-
ется с помощью напорного золотника с обратным клапаном
(типа Г66-2). Ход поршня вниз происходит под действием ра-
бочей жидкости, поступающей через распределительный золот-
ник в штоковую полость цилиндра. Вытесняемая жидкость, от-
крывая напорный золотник, поступает в сливную магистраль.
Движение поршня вверх обеспечивается открытием обратного
клапана.
5)
Рис. 18. Схемы магист-
ралей блокирования
’-да.
Рис. 19. Схема блокирования сис-
темы распределителями
Усилие сжатия пружины напорного золотника регулируется
так, чтобы он не мог открыться при любом положении штока
под действием давления, создаваемого весом подвижных частей.
Давление открытия золотника не должно превышать на 5—
10% давление, необходимое для удержания поршня в верхнем
положении, в противном случае будут большие тепловые потери
или поршень не сможет двигаться вниз.
Самопроизвольное опускание поршня свидетельствует об
утечках в напорном золотнике. Оно предотвращается соедине-
нием полостей цилиндра в случае большой разницы их актив-
ных площадей (рис. 18, б). Качество блокировки зависит от
состояния уплотнений в штоке цилиндра и реверсивном золот-
нике.
Запирание обеих полостей цилиндра при прекращении пода-
чи рабочей жидкости может осуществляться с помощью двусто-
роннего гидравлического замка (рис. 18, в). Надежность рабо-
25
ты блокирующего устройства зависит от герметичности обрат-
ных .клапанов и цилиндропоршневой группы.
При наладке гидросистемы или ее отдельной магистрали,
предназначенных для обеспечения техники безопасности при
работе на станке, нужно иметь особенно четкое представление
о порядке работы схемы. На рис. 19 представлена схема, в ко-
торой руки оператора при работе на прессе защищаются от
возможных травм. При перемещении штока цилиндра в точку
Б возможны травмы, если включение схемы будет осуществ-
ляться одной .рукой. Поэтому оператору для перемещения што-
ка необходимо включить одновременно золотники / и 2. При
этом уравнение протекания жидкости будет иметь вид
91 =5 {22 4-61 (22)’ [9].8-61;
61 = 5-22-[6]-12.
В том случае, если рабочий включает только золотник /, ра-
бочая жидкость движется по магистрали
5-21-31-12-(21 4-6)
и сливается через золотник 2, а при включении золотника 2 —
по магистр а ли
5-22-(6 4- И)
и сливается через золотник 1.
При выключенных золотниках управления 1 и 2 осуществля-
ется быстрый отвод штока, поскольку площадь штоковой поло-
сти меньше.
Рабочее давление в такой цепи должно регулироваться осо-
бенно тщательно. При засорении сливных магистралей в клапа-
нах может нарушиться их нормальная работа. Высокое проти-
водавление при уменьшении размеров трубопроводов может
отрицательно повлиять на работу защитной магистрали. Золот-
ник 6, например, не сможет быстро занять центральное положе-
ние и шток будет некоторое время перемещаться в направлении
точки Б. Пружины золотников 1 и 2 должны быть тарированы
на одинаковое усилие и обеспечивать их надежную работу.
Разгрузка насоса и системы. Разгрузка насоса позволяет по-
высить к.п.д. гидросистемы, срок службы насоса и электродви-
гателя. В зависимости от конкретных условий и цикла работы
станка применяются различные разгрузочные магистрали, вклю-
чающие один или несколько гидроаппаратов.
Простейшей является магистраль, в которой для разгрузки
используется распределитель (рис. 20, а).
При использовании для разгрузки предохранительного кла-
пана 1 типа Г52 с переливным золотником (рис. 20. б) можно
разгружать насос в любой момент подачей команды на электро-
магнит золотника 2. Давление разгрузки составляет примерно
1 кгс/см2.
26
Установившееся давление в рабочей магистрали поддержи-
вается с помощью аккумулятора 3. Электромагнит золотника 2
включается при подаче сигнала от реле давления 4 пли при на-
жатии на кнопку пульта управления. Разгрузка наступает че-
рез 1—2 с.
Рис. 20. Разгрузка насоса
Рис. 21. Разгрузка системы
При наличии двух и более источников давления (насосов,
аккумулятора) разгрузка может осуществляться с помощью на-
порного золотника Г54.
Насос 5 (рис. 20, в) разгружается, если давление в магист-
рали 7 становится выше давления, развиваемого этим насосом.
Напорный золотник 8 при этом соединяет полость нагнетания
насоса 5 со сливной магистралью н обратный клапан 6 отклю-
чает насос от системы. При этом масло в систему поступает че-
рез магистраль 7.
Аналогично осуществляется разгрузка насоса низкого дав-
ления в разделительной панели Г53-1.
В крайних положениях штока цилиндра разгрузка насоса
может производиться обратным клапаном, подключаемым в оп-
ределенном месте непосредственно к цилиндру. Такая система
показана на рис. 21, а. В крайних положениях поршня включа-
ются обратные клапаны 1, и жидкость через распределитель 2
опять поступает в сливную магистраль, давление в которой ре-
гулируется обратными клапанами. Такая разгрузка применяет-
ся при любом расположении силового цилиндра в пространстве.
На рис. 21, б представлена схема частичной разгрузки на-
порным золотником всей системы при вертикальном расположе-
нии цилиндра. При верхнем положении штока в системе долж-
но поддерживаться давление, необходимое для удержания на -ве-
27
су подвижных частей исполнительного органа. Если это давле-
ние значительно ниже давления рабочего хода и время, в тече-
ние которого поршень находится в верхнем положении, велико,
для разгрузки системы подключают напорный золотник. Масло
от насоса 3 через распределитель 4 (левое положение) посту-
пает в цилиндр и сливается через напорный золотник 5. Необ-
ходимое давление регулируется напорным золотником.
Регулируя магистрали разгрузки, нужно учитывать, что при
использовании этих магистралей повышается не только кп.д.
системы, но ее точность и долговечность. Это, в частности, отно-
сится к прецизионным станкам при остановках их силовых ор-
ганов жестким упором. При неправильной регулировке давле-
ния разгрузки возможны погрешности обработки деталей из-за
чрезмерно большого прижима силового органа к упору и возни-
кающих при этом деформаций.
НАЛАДКА ГИДРОАППАРАТУРЫ
Наладка аппаратуры вновь осваиваемой гидросистемы про-
изводится одновременно с наладкой механических звеньев (тех-
нологической наладкой). Если аппаратура проходила стендовые
испытания, наладка сводится к регулированию параметров жид-
кости: давления, расхода, температуры, которые обеспечива-
ются отдельными аппаратами в функциональных магистралях
при отработке определенной фазы цикла.
Наладку аппаратуры эксплуатируемой системы проводят при
переходе на другие режимы работы или при появлении неис-
правности в системе. В последнем случае задача заключается
в нахождений неисправности и устранении ее путем определе-
ния магистрали, не обеспечивающей режима работы на данной
фазе цикла, а в этой магистрали—неисправного аппарата.
Приступая к наладке гидроаппарата, необходимо ознако-
миться с его техническими характеристиками, конструктивными
особенностями и картой возможных неисправностей, которые
прилагаются к паспорту на аппарат.
Гидроцилиндры. Качество изготовляемых на станке дета-
лей во многом определяется правильной работой гидромоторов
и гидроцилиндров.
Наладка силовых гидроцилиндров начинается с визуального
осмотра. Проверяется герметичность уплотнений.
Для обнаружения утечек рабочей жидкости через пробки,
фланцы, стыки в полости цилиндра в течение 5 мин поддержи-
вается максимальное давление. Утечки через уплотнения порш-
ней силовых цилиндров обычно проверяют при доведенном до
упора поршне. В одну из полостей подается рабочая жидкость
и замеряются ее утечки в другую. Большая достоверность за-
меров будет при проверке уплотнений во время движения порш-
ня. Такие испытания проводятся на специальных стендах.
28
В случае надобности заменяют или равномерно затягивают
уплотнения неподвижных соединений, обеспечивая равномер-
ное прилегание уплотнений по всему периметру образующей
цилиндра.
При наличии утечек в штоке проверяют состояние штока и
уплотнений. Если требуется, заменяют уплотнение или шток.
При затяжке уплотнений штока нужно следить за ее равномер-
ностью. Затяжка должна быть такой, чтобы сила трения в уп-
лотнениях поршня и штока преодолевалась при давлении масла
в системе, равном 2—5 кгс/см2.
Иногда возникает необходимость в проверке, параллельно
ли направляющим установлены цилиндры. Отклонение от па-
раллельности не должно превышать 0,05 мм на 1 м длины ци-
линдра. Перекосы будут вызывать повышенный износ уплотне-
ний, утечки или заклинивание поршня.
Если на исполнительном механизме имеются упоры, ограни-
чивающие его крайние положения, то после их регулировки про-
веряют оба положения поршня относительно крышек цилиндра.
Поршень в крайнем положении не должен упираться в крышку
цилиндра. Для регулировки крайних положений поршня ис-
пользуют металлические прокладки.
Устройства, ограничивающие крайние положения поршня,
иногда бывают причиной его заедания или заклинивания, осо-
бенно в случае одностороннего по отношению к поршню распо-
ложения ограничительных упоров и высоком давлении. Необ-
ходимо учитывать, что одна из опор гидроцилиндра большой дли-
ны должна быть выполнена плавающей для компенсации темпе-
ратурных деформаций. При нарушении этого условия возмож-
но заклинивание поршня.
Скорость перемещения поршня регулируют с помощью ап-
паратов гидросистемы, она зависит от нагрузки. Поэтому про-
верку скорости поршня и равномерности его движения произво-
дят как на холостом ходу, так и при нагрузке.
При уменьшении скорости рабочих подач из-за нагрева ра-
бочей жидкости в процессе работы следует проверить утечки
по уплотнениям поршня и устранить причины их возникно-
вения.
Насосы. Прежде всего проверяется правильность соединения
насоса с электродвигателем. Угол перекоса осей не должен быть
больше 1°, а несоосность — не более 0,3 мм.
Насос рекомендуется пускать после заливки в него рабочей
жидкости и поворота вала от руки. Если лопастной насос или
лопастной насос, спаренный с поршневыми, пускается при за-
крытых дренажных отверстиях, он выходит из строя. Поэтому
черед пуском насоса желательно проверить, правильно ли уста-
новлено стальное кольцо в крышке, через которую отводится
утечка. У нереверсивных насосов проверяется направление вра-
щения кратковременным пуском их.
29-
При изменении направления вращения насосов Г12-1, Г12-2,
Г12-4, БГ12-2 необходимо учитывать особенности их конструк-
ции 141. Предохранительный клапан насосов рекомендуется ре-
гулировать на давление, не превышающее 80% рабочего давле-
ния насоса.
Гидромоторы. Дренажные трубки .моторов, как ,и насосов,
должны быть соответствующего сечения и не должны иметь пе-
регибов. Это может вызвать повышенные утечки через уплотне- г
ния. Жидкость, просочившуюся через уплотнения, нужно отво-
дить так, чтобы внутренние полости гидромоторов оставались
заполненными рабочей жидкостью.
Для нормальной работы гидромоторов аксиально-поршнево-
го типа необходимо в его сливной магистрали с помощью под-
порного клапана поддерживать избыточное давление не ниже
0,8 кгс/см2. Пониженное давление в сливной магистрали может
быть причиной стуков и шума при работе гидромоторов. Треск
и шум при работе пластинчатых моторов могут быть вызваны
поломкой пружин, прижимающих плавающие распределитель-
ные диски к статору. В том случае, если гидромотор не враща-
ется, проверяется давление предохранительного клапана. Если
предохранительный клапан отрегулирован правильно и работает
нормально, то мотор неисправен. Его следует заменить или отре-
монтировать.
Предохранительные клапаны. Регулировку их следует выпол-
нять особенно тщательно, так как клапаны играют очень
важную роль в гидросистеме, защищая привод от перегрузок, а
также предохраняют систему от чрезмерного давления. При
регулировке клапанов необходимо учитывать, что имеются ос-
новные клапаны (прямого действия) и вспомогательные клапа-
ны (с серводействием, управляемые дистанционно).
Предохранительные клапаны должны быть установлены на
минимально возможном расстоянии от насоса. Выходной патру-
бок следует подсоединять к резервуару непосредственно.
Давление начинают регулировать при полностью отпущен-
ной пружине основного или вспомогательного клапана и вклю-
ченной насосной установке. При этом проверяют нет ли в гид-
росистеме другого полностью открытого клапана или крана,
соединенных со сливной магистралью, что может создать впе-
чатление о неисправности предохранительного клапана. Пор-
шень исполнительного цилиндра должен быть доведен до упо-
ра. В случае дистанционного управления магистраль должна
быть закрыта. Требуемое давление создают постепенным сжа-
тием пружины основного или вспомогательного клапана. Дав-
ление проверяют манометром. При колебаниях показаний мано-
метра необходимо выяснить, не попадает ли воздух в систему.
Показания могут колебаться при засорении демпферного отвер-
стия или заедании клапана, износе его деталей, поломке пру-
жины.
30
Если при регулировке усилия сжатия пружины манометр не
показывает изменения давления, то нужно проверить, не сло-
мана ли пружина и нет ли заедания клапана. Давление может
не изменяться также в случае регулировки его при полностью
сжатых витках пружины. Поэтому, приступая к регулировке,
надо знать характеристики регулируемого клапана.
Клапан может не реагировать на повышение давления при
заедании золотника в закрытом состоянии или перекрытии ма-
гистрали, по которой отводится жидкость от вспомогательного
клапана в бак.
После создания в системе необходимого рабочего давления
следует затянуть контргайку регулировочного винта.
Давление разгрузки системы при дистанционном управле-
нии не должно превышать 0,8—1 кгс/см2. Предохранительные
клапаны должны стабильно поддерживать заданное давление
при различных расходах жидкости. Нарушение стабильности
давления и появление гистерезиса связаны с наличием сил тре-
ния в деталях клапана, неудовлетворительной характеристикой
поужин и изменением сил, действующих на клапан.
Редукционные клапаны, напорные золотники, разгрузочные
и подпорные клапаны. Эти клапаны относятся к той же катего-
рии, что и предохранительные. Они отличаются по устройству,
выполняемым функциям и месту установки в гидросистеме.
Приступая к регулировке этих клапанов, необходимо убе-
диться в правильной установке их. Это можно проверить по
обозначениям, указывающим выпускные и входные отверстия.
Дренажные трубки должны иметь достаточное сечение, чтобы не
допускать повышения давления. В противном случае регулиров-
ка клапана затрудняется.
Напорные золотники предохраняют систему от перегрузок
или поддерживают в ней определенное давление. При регулиров-
ке золотника усилие пружины в первом случае устанавливают
в зависимости от давления .в гидросистеме. Давление не должно
превышать максимального давления более чем на 10%. Избы-
точное количество жидкости постоянно сливается в бак.
При применении золотника в качестве блокирующего устрой-
ства усилие его пружины регулируют исходя из конкретных ус-
ловий работы гидросистемы.
Иногда после напорного золотника устанавливают дроссель
для регулирования скорости перемещения силового цилиндра.
При регулировке такой схемы полость золотника с пружиной
должна соединяться отдельной магистралью со сливнои.
Напорный золотник, подключенный параллельно фильтру
для предохранения его от повреждений и ограничения проти-
водавления в системе, регулируют с учетом допустимого перепа-
да давления в фильтре.
Обратные клапаны предназначаются для пропуска жидкос-
ти только в том направлении, в котором клапан открывается
31
под давлением жидкости. В станкостроении обратные клапаны
часто применяют для пополнения жидкости в гидросистемах,
для уравновешивания массы движущихся ее частей и создания
противодавления в сливной магистрали. Перед регулировкой
клапана надо проверить, правильно ли он смонтирован.
В случае износа седел клапанов, наслоениях грязи, вызы-
вающих повышенные утечки, клапан не может выполнять своих
функций. Поэтому при регулировке системы необходимо устра-
нить причины, вызывающие повышенные утечки.
Дроссели и регуляторы скорости. Они предназначены для
регулировки скорости перемещения исполнительных органов.
Перепад давлении на дросселе изменяется в зависимости от ре-
жимов резания, поэтому добиться стабильной скорости переме-
щения рабочего органа с применением дросселей затрудни-
тельно.
Наличие грязи вредно сказывается на работе дросселей, по-
этому необходимо проверять исправность фильтров, прежде
чем регулировать скорость перемещения органов станка. Грязь,
кусочки ткани, окалина и пр. могут засорить дроссель и нару-
шить (работу системы.
Регуляторы скорости, представляющие собой дроссель с ус-
тройством для стабилизации на нем перепада давления регуля-
тором, обеспечивают постоянство скорости рабочего органа при
данном открытии дросселя. При наладке систем е регулятора-
ми скорости необходимо учитывать место их установки в гидро-
схеме и особенность работы.
Особенность работы связана со способами стабилизации ими
давления. В регуляторах скорости Г55-1 давление регулируется
переливным золотником, а в регуляторах скорости Г55-2,
Г55-3—редукционным клапаном. В связи с этим регуляторы
Г55-1 устанавливаются только в нагнетательных магистралях,
что исключает их применение в гидросистемах со знакоперемен-
ной нагрузкой.
Регуляторы скорости Г55-2 пли Г55-3 применяют в напорной
и сливной магистралях. При установке их на выходе обеспечи-
ваются двусторонняя жесткость гидродвигателя и хорошая ста-
бильность подач. При использовании регуляторов скорости
Г55-2 возможно повышение температуры в системе, так как дав-
ление в этом случае будет определяться регулировкой предо-
хранительного клапана. Регулятор скорости Г55-1 устанавлива-
ет в насосе давление, соответствующее давлению, вызываемому
действующей нагрузкой, что уменьшает нагрев жидкости в сис-
теме. Поэтому его предпочтительнее применять при (регулиро-
вании скорости в напорной магистрали (на входе).
В процессе регулировки регулятора Г55-1 изменяют усилие
сжатия пружины шарикового предохранительного клапана. Дав-
ление регулировки должно на 4—6 кгс/см2 превышать наиболь-
шее рабочее давление в системе.
32
Регулировку усилия сжатия пружины регулятора давления
можно проверить по перепаду давления на дросселе, которое
должно быть в пределах 1,5—3,5 кгс/см2.
Дренажные отверстия аппаратуры, управляющей скоростью
исполнительных органов, должны быть подсоединены к резер-
вуару, 3 противном случае это может нарушить нормальную ра-
боту аппаратуры.
О правильной работе регуляторов скорости при наладке сис-
темы судят по характеру перемещений силового органа. Отсут-
ствие рабочей подачи силового органа или очень малая подача
является следствием засорения рабочей щели дросселя или
значительного уменьшения перепада давления на редукционном
или дозирующем клапане в результате ослабления пружины.
Это же явление наблюдается при заедании золотника клапана,
когда вся жидкость насоса или большая часть ее сливается в
бак.
Если скорость рабочей подачи силового органа под нагруз-
кой падает при отсутствии утечек в насосе и магистрали, необхо-
димо проверить редукционный или дозирующий клапан. Ско-
рость подачи будет уменьшаться при сжатии до отказа пружин
клапанов, при повышенных утечках через них вследствие зае-
дания клапанов в открытом положении или их засорении.
При засорении щелей дросселя скорость рабочей подачи бу-
дет уменьшаться при неизменной нагрузке. Скорость рабочей
подачи может также измениться при засорении демпферного
отверстия.
Реле давления. Реле предназначено для подачи электри-
ческого сигнала при изменении давления в гидросистеме. Регу-
лировка реле зависит ют того, что оно контролирует — повыше-
ние или понижение давления. Точность регулировки зависит от
зоны нечувствительности реле. Зона нечувствительности реле
Г62-2 составляет 3 кгс/см2. При настройке учитывается время
срабатывания, которое для разных реле колеблется в преде-
лах 0,2—0,5 с.
Распределители. Они относятся к аппаратуре управления
потоком жидкости и характеризуются числом позиций и числом
подсоединяемых трубопроводов.
Перед регулировкой распределителя необходимо убедиться,
соответствуют ли его характеристики указанным в паспорте,
поскольку в каждом фиксированном положении одинаковые по
внешнему виду распределители могут иметь различные схемы
включения каналов внутри их.
Затем надо проверить правильно ли подсоединены трубопро-
воды и равномерно ли затянуты крепежные винты (большая
часть распределителей смонтирована на монтажных плитах или
других плоских поверхностях). При неравномерной затяжке
винтов или неровной поверхности крепления корпуса распреде-
лителя возможны перекос корпуса и заедание золотника.
33
При гидравлическом управлении распределителем необходи-
мо, чтобы давление масла, подаваемого под его торцы, обеспе-
чивало достаточное усилие, необходимое для надежного и без-
отказного переключения распределителя.
Нормальная работа распределительных золотников наруша-
ется при утечках, вызванных повышением температуры жид-
кости и плохими уплотнениями и при загрязнении золотников.
Утечки жидкости в распределительных золотниках при давле-
нии до 60 кгс/см2 и температуре жидкости 45—50°С не должны
превышать 10—15 см3/мин (в отдельных случаях 200 см3 мин).
При больших утечках необходимо заменить золотник.
Проверять работу распределительных устройств нужно
только при отрегулированных .предохранительных клапанах, так
как при давлениях, превышающих давления, допустимые для
распределительных устройств, в них могут возникнуть деформа-
ции, приводящие к заклиниванию .распределителей. При резких
колебаниях давления в системе, например в результате гидрав-
лического удара, также может наблюдаться их заклинивание.
Манометры. Если манометр неисправен, то невозможно осу-
ществлять наладку гидросистемы. Поэтому при наладке гидро-
системы необходимо устранять явления, которые могут привес-
ти к выходу манометра из строя: пульсации, резкие колебания
давления. Нельзя допускать повышения давления до величины,
превосходящей верхний предел показаний шкалы. При наладке
и эксплуатации систем надо соблюдать следующее:
1. Включать манометр только для контроля давления и в
процессе наладки системы. Во время работы системы на мано-
метр не должно действовать давление (исключая особые слу-
чаи) .
2. Следить за исправностью запорно-разгрузочных кранов
и проверять состояние подводящих трубок.
3. Следить, чтобы верхний предел показаний по шкале мано-
метра был на 50% выше .рабочего давления в системе.
4. Периодически проверять, исправны ли манометры.
Унифицированная гидропанель. Такая панель представляет
собой узел с централизованной системой размещения управ-
ляющей аппаратуры, в котором трубные коммуникации замене-
ны отверстиями и каналами в корпусе панели. Аппаратура,
смонтированная на гидропанелях, отличается от обычной толь-
ко конструктивным оформлением.
Наладка наиболее сложных гидропанелей (распределитель-
ных и гидропанелей подач) осуществляется заводами-изготови-
телями на специальных испытательных стендах. В зависимости
от назначения панели регулируют параметры гидроаппаратов и
проверяют их стабильность. При наладке панелей в производ-
ственных условиях прежде всего проверяют, исправна ли ос-
тальная аппаратура, и устанавливают особенности насосной
установки и исполнительных органов.
34
Перед наладкой панелей подач необходимо прогреть жид-
кость в гидросистеме станка. Затем проверяют переключение-
распределительных золотников. При обнаружении заедания зо-
лотников устраняют дефект. Пружины гидроаппаратов нужно
заменять только па пружины с равноценными усилиями и же-
сткостями.
Давление в напорных магистралях при быстрых и рабочих
подачах регулируют предохранительными клапанами. Оно при
быстрой подаче должно быть в пределах 5—25 кгс/см2 и при ра-
бочей подаче (когда поршень остановлен жестким упором — в
пределах 10—50 кгс/см2).
Величины подач устанавливаются дросселями гидропанели.
Основное внимание уделяется равномерности подачи. Уменьше-
ние скорости рабочего органа при приложении нагрузки не
должно превышать значений, указанных в технических услови-
ях на эксплуатацию оборудования (10—15%).
Дозирующие или редукционные клапаны должны работать
без вибраций при расходе рабочей жидкости через дроссель от
минимальных до максимальных значений и обеспечивать пере-
пад давлений на дросселе 2—2,5 кгс/см2.
Подпорные клапаны регулируют на давление 2—6 кгс/см2
при быстром перемещении штока исполнительного органа. При
рабочих ходах исполнительных органов давление подпора изме-
няют с помощью клапана противодавления, регулируя его на
давление 3—8 кгс/см2.
Пружину датчика реле давления регулируют на давление,
которое на 4—6 кгс/см2 меньше отрегулированного давления
предохранительного клапана насоса рабочей подачи. Датчик
должен обеспечивать надежную работу реле в диапазоне давле-
ний 20—45 кгс/см2. Если реле срабатывает до подхода головки
к упору, необходимо увеличить давление срабатывания реле на
3—5 кгс/см2.
Реле давления может не срабатывать при подходе головки
к упору, если клапан насоса рабочих подач отрегулирован на
недостаточное давление или если разница давления, на которое
отрегулированы реле и предохранительный клапан, меньше 4—
6 кгс/см2.
Вспомогательные устройства. К ним относятся резервуары,
маслоохладители, фильтры, аккумуляторы и пр. При наладке
системы обычно проверяют их состояние. Особое внимание надо
уделять маслоохладителям, фильтрам, аккумуляторам и трубо-
проводам.
Маслоохладители включаются в сливную магистраль систе-
мы. При наладке системы необходимо тщательно проверить со-
стояние маслоохладителя. При охлаждении водой в случае попа-
дания ее в масло происходит окисление аппаратуры, ценообра-
зование. Кроме того, проверяют клапаны, установленные парал-
35
дельно теплообменникам и предохраняющие их от гидравличес-
ких ударов.
Правильная эксплуатация гидросистем обеспечивается очи-
сткой рабочей жидкости фильтрами, устанавливаемыми в тех
местах, где их работа будет наиболее эффективной. Состояние
фильтров надо постоянно контролировать при обслуживании и
наладке гидросистемы.
Заливочные сетчатые фильтры при скоплении в них грязи
очищают, промывают в керосине и продувают сжатым возду-
хом. При расположении заправочной горловины в боковой стен-
ке гидробака фильтры очищают при смене масла в системе.
Приемные сетчатые фильтры очищаются таким же образом.
Необходимо помнить, что приемный фильтр при работе должен
быть полностью погружен в масло, в противном случае будет
проникать воздух в гидросистему.
Пластинчатые фильтры Г41 очищают поворотом рукоятки.
Шлам и грязь при этом удаляют через пробку в дне фильтра.
Периодически фильтры разбирают и промывают в керосине.
Для очистки фильтров С42 надо сливать масло через проб-
ку в дне колпака фильтра. Затем следует отвернуть колпак (вы-
нуть пакет из расточки корпуса бака для фильтра С42-2), вы-
вернуть центральную трубку, снять диски и промыть их в керо-
сине. Сборка фильтра производится в обратном порядке. Утеч-
ки устраняют надежной затяжкой болтов и заменой уплотни-
тельных колец. Загрязнение фильтров можно определить по ма-
нометру. При увеличении перепада давления на фильтре выше
установленного паспортом требуется очистить фильтр пли за-
менить.
Функции, выполненные аккумуляторами в гидросистемах,
чрезвычайно разнообразны. Некоторые из них:
аккумулирование энергии жидкости, гашение гидравличес-
кого удара, компенсация утечек жидкости, выравнивание пуль-
саций насосов и др.
Функции аккумулятора необходимо учитывать при наладке
станка.
В первом случае включение аккумулятора в систему позво-
лит разгрузить насос системы при пиковых нагрузках, приме-
нить насос меньшей производительности и уменьшить тепло-
вые потери.
Часто причиной повреждений клапанов и манометров, повы-
шенных утечек в результате разрушений трубопровода являет-
ся гидравлический удар. Аккумуляторы вводят для гашения
ударов, возникающих в системах при закрытии клапанов и из-
менениях нагрузки.
Иногда система не работает, но должна находиться под оп-
ределенным давлением. В таком случае, применяя аккумулятор,
разгружают насос. Работоспособность системы при утечках
обеспечивается с помощью реле давления, отрегулированного
36
Рис. 22. Схема вклю-
чения аккумулятора
на минимум давления и включающего насос для подзарядки
аккумулятора.
В станках с гидроприводом возникающие при работе насоса
пульсации приводят к вибрации инструмента. Пульсации осо-
бенно значительны у поршневых насосов. С помощью аккуму-
ляторов пульсации можно свести к минимуму.
Схема включения пневматического
аккумулятора 1 в систему показана на
рис. 22. Реле давления 2 служит для вы-
ключения насоса при понижении давле-
ния в системе, клапан 3 обеспечивает ра-
боту системы от аккумулятора, предот-
вращает возможную разрядку аккумуля-
тора и предохраняет выключенный на-
сос от воздействия обратного потока
жидкости. Предохранительный клапан 4
предохраняет систему от перегрузок при
работе от аккумулятора.
Налаживая систему с пневмогидравлическим аккумулято-
ром, нужно знать, что жидкость в систему подается аккумулято-
ром не при постоянном давлении, так как по мере вытеснения
жидкости давление газа в аккумуляторе падает. За нерабочую
часть цикла насос должен зарядить аккумулятор до исходного
ь г а к си м а л ь н о г о давления.
НАЛАДКА ГИДРОСИСТЕМ
КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
Наладка гидросистемы круглошлифовальных станков имеет
своп особенности, зависящие от конструкции станков и циклов
их работы.
Порядок наладки рассмотрим на ^примере станка с про-
граммным управлением ЗА151Ц (рис. 23^
На станке выполняется наружное шлифование цилиндричес-
ких гладки?; и прерывистых поверхностей методом врезного и
продольного шлифования по числовой программе, а также при
ручном управлении. Станок используется в условиях единично-
го, мелкосерийного и серийного производства.
Ввод программы осуществляется декадными переключателя-
ми. Размеры обрабатываемой детали контролируют с помощью
измерительной скобы, входящей в комплект системы измерения.
Подача шлифовального круга осуществляется регулируе-
мым приводом постоянного тока. Остальные движения обеспе-
чиваются гидросистемой с гидростанцией, вынесенной за преде-
лы станка.
После ознакомления с технической документацией на ста-
нок проверяются состояние гидросистемы, а также соответствие
документации и аппаратуры. Затем бак заполняется маслом..
37
Рис 23. Принципиальная гидросхсма станка ЗАНИЦ
проверяют включение и выключение всех электродвигателей
и электрически управляемых клапанов. Пуская насос /, запол-
няют систему маслом и репетируют давление для пробного пус-
ка системы. Давление в напорной магистрали насоса устанав-
ливают регулировкой напорного золотника 2. При отключенных
золотниках и отпущенных пружинах клапанов устанавливают
давление, равное половине номинального. Пробный пуск гидро-
системы производят на режиме «Наладка» или включением зо-
лотников вручную. Перемещение стола проверяют включением
в соответствующее положение золотников 17 и 19. Проверяют
отдельно каждый элемент цикла и устраняют неполадки.
Настраивают контрольно-регулирующую аппаратуру после-
до^ательно для каждой фазы цикла. Вначале устанавливают
давление в системе с помощью напорного золотника 2. Давле-
ши контролируют по манометру 5. Давление в цилиндре 3 ус-
транения зазоров в зацеплении винт—гайка при поперечной по-
даче 6 устанавливают редукционным клапаном 6. Шток этого
цилиндра во время работы постоянно прижат к упору па корпу-
се шлифовальной бабки. Давление цилиндра контролируется
.манометром 7. Это давление проверяют в момент отвода шли-
фовальной бабки.
Перемещение стола осуществляется золотником 17 с элект-
рическим управлением, который подает сигналы на золотник 15
с гидравлическим управлением. При включенном электромагни-
те Эм2 золотник 17 подает жидкость в правую полость золотин-
ка 15 и перемещает его влево, так как левая полость этого
золотника соединяется золотником 17 со сливной магистралью.
Or золотина 15 жидкость через его каналы поступает в правую
полость гидроцилиндра и перемещает его влево. Левая по-
лость цилиндра через каналы золотников 19 и 15 соединяется со
сливной магистралью. Для движения стола вправо включают
электромагнит Эм1 (электромагнит Эм7 включен).
Для регулирования скорости перемещения стола служат пять
дросселей, установленных в сливной магистрали, образующих ма-
гистраль регулирования скорости. Стол может иметь 10 регу-
лируемых скоростей (от 50 до 3000 мм/мин). Соответствующую
скорость устанавливают включением одного или комбинации
дросселей в магистрали регулирования скорости. Дроссель 9, по-
стоянно включенный в цепь регулирования скорости, обеспе-
чивает скорость 50 мм/мин. Параллельным подключением к не-
му дросселей 10—13 достигается необходимая скорость переме-
щения стола.
Быстрые перемещения стола осуществляются при включении
всех электромагнитов ЭмЗ— Эмб. При таком включении жид-
кость подводится к обоим торцам золотника 15 и он занимает
среднее положение, обе полости гидроцплиндра оказываются
соединенными с магистралью подвода жидкости, и стол останав-
ливается.
39
Блокировка механизма ручного перемещения стола осуще-
ствляется золотником 19 с электрогидравлическим управлением.
При включении электромагнита Эм7 жидкость поступает в пра-
вую полость основного золотника, подключая систему гидравли-
ческого перемещения стола. Одновременно жидкость подается в
гидроцилиндр 20, тем- самым исключается возможность ручного
управления перемещением стола.
Когда электромагнит Эм7 выключен, обе полости гидроци-
линдра 18 соединяются и стол может перемещать маховик. При
этом полость гидроцплиндра 20 соединяется со сливной маги-
стралыо.
Особое внимание при наладке шлифовальных станков уделя-
ется правильному реверсированию.
При медленном реверсировании стола увеличивают проход-
ные сечения дросселей плавности реверса. Регулировкой дроссе-
лей задержки стола при реверсе обеспечивают необходимое вре-
мя задержки. При этом следует предварительно проверить гер-
метичность обратных клапанов реверса. Если при закрытых
дросселях происходит реверсирование стола, то нарушена гер-
метичность клапанов.
Па станке ЗА15Щ, например, необходимое время задержки
достигается регулировкой открытия дросселей 14 и 16.
Затем регулируют аппаратуру привода гидроцилиндров ос-
тальных механизмов станка. Развод губок измерительного при-
бора осуществляется гидроцилиндром 37. При выключенном зо-
лотнике 41 масло через обратный клапан 40 и дроссель 38 по-
ступает в полость гидроцплиндра. Клапан 40 предназначен для
удержания губок прибора в разведенном положении при вы-
ключенной гидросистеме. Дросселем 38 устанавливается нуж-
ная скорость перемещения губок при вводе измерительного при-
бора в рабочую зону.
Рабочее положение губки занимают при включении электро-
магнита Эм8, когда полость гидроцилиндра соединяется со
слив ион маги стр ал ыо.
Ввод измерительного прибора в рабочую зону осуществля-
ется включением электромагнита Эм9, т. е. в правом положении
золотника 34. При этом жидкость поступает в гидроцилиндр 36
через регулятор скорости 39. Вывод измерительного прибора из
рабочей зоны осуществляется в крайнем левом положении зо-
лотника 34. Скорости ввода и вывода регулируют аппаратами
39 и 35.
При включении электромагнитов Эм9 и Эм 10 золотник 34 за-
нижает среднее положение и запирает обе полости цилиндра.
Продольные перемещения измерительного прибора произво-
дятся цилиндром 32 при соответствующем включении золотни-
ка 33.
Управление цилиндром ввода механизма осевой ориентации
30 осуществляется золотником 31.
40
Подача алмаза и перемещение механизма правки осуществ-
ляются цилиндрами 21 и 22, соединенными параллельно. В што-
ковой полости цилиндра 21 устанавливают такое противодавле-
ние, чтобы первым начинал движение поршень цилиндра 21.
Это происходит при включенном электромагните золотника 26.
Из штоковой полости жидкость сливается через магистраль ре-
гулирования скорости, имеющую три дросселя: 23, 24, 25. При
выключенных электромагнитах золотников 28, 29 скорость пере-
мещения механизма правки круга минимальная. При этом жид-
кость сливается через дроссель 23 и обратный клапан 27. Дру-
гие скорости механизма правки получают соответствующим
включением дросселей в магистраль. Исходное положение ци-
линдры занимают при выключенном электромагните золотника 26.
Перемещениями пиноли 8 задней бабки управляет золот-
ник 4, включатель которого связан с педалью.
Регулировка обратных клапанов должна обеспечивать плав-
нее движение рабочих органов.
После настройки контролыю-регулирующей аппаратуры про-
веряют весь рабочий цикл в режиме «Наладка» или при обесто-
ченных электромагнитах золотников. Затем производят предва-
рительную установку кулачков, упоров, конечных выключате-
лей и пр.
После установки и выверки центров, установки зажимного
приспособления регулируют длину хода стола в зависимости от
длины пробной заготовки. Регулировку осуществляют установ-
кой упоров. Предварительно правильность их установки прове-
ряют перемещением стола вручную. Продольный ход круга ре-
гулируют так, чтобы он перекрывал всю поверхность изделия
и выходил за торец шлифуемой шейки детали. Окончательно
упоры устанавливают по контрольным измерениям детали после
пробной обработки. Гидравлическую подачу стола включают
только после тщательной проверки положения и крепления
упоров.
Далее согласно технологической карте устанавливают ре-
жимы обработки: частоту вращения круга и детали, продоль-
ную и поперечную подачи. Выполняют вручную пробные про-
ходы, проверяют положение стола, .налаживают контрольное
устройство. Затем проверяют работу станка и гидросистемы на
холостом ходу при наладочном и рабочем режимах. После это-
го проверяют под нагрузкой стабильность работы всех механиз-
мов станка и показаний устройств активного контроля.
Регулируют механизм правки круга. Выбирают режим прав-
ки. Продольная подача должна происходить плавно, без рывков.
После дополнительной регулировки рабочих давлений, ско-
ростей перемещений механизмов регулировочные винты закреп-
ляют контргайками и закрывают колпаками. При необходимо-
сти в бак доливают жидкость.
41
НАЛАДКА ГИДРОСИСТЕМ
ТОКАРНЫХ И ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ
Наладку гидросистем токарных и фрезерных станков произ-
водят в указанной выше последовательности (ом. раздел «Пооя-
док наладки гидросистем»). Исключение составляют гидросис-
темы гидрокопировальных станков и станков с программным
управлением, оснащенных следящим приводом. В связи с мно-
гообразием конструкции гидравлических следящих систем каж-
дая .из них имеет свои особенности наладки, однако можно от-
метить типичные операции, характерные для всех станков.
Как правило, гидравлические узлы станков испытывают на спе-
циальных стендах, проверяя, удовлетворяют ли они техничес-
ким требованиям.
Наладку систем со следящим приводом начинают с провер-
ки качества монтажа и правильности выполнения гидроразво-
док. После заполнения гидросистемы жидкостью проверяют
систему управления станка и систему смазки. Особое внимание
уделяют надежности систем аварийного и конечного выклю-
чения.
Пружины клапанов, регулирующих давление в нагнетатель-
ных магистралях насосной установки, отпускаются. После про-
верки правильности включения всех насосов регулируют коит-
рольно-регулирующую аппаратуру на давление, составляющее
0,7 рабочего давления. При таком давлении проверяют рабо-
ту насосов, герметичность системы, прочность соединения от-
дельных трубопроводов и удаляют из системы воздух.
Затем давление повышают до рабочего и проверяют, как вы-
полняются отдельные фазы цикла и работу аппаратуры, обес-
печивающей работу системы на данной фазе согласно функцио-
нал ь ной циклограмме.
После закрепления на станке режущего, вспомогательного
инструмента, копиров устанавливают величину рабочих ходов
перестановкой кулачков, воздействующих на золотники, которые
управляют ходами суппортов приводимых гидродвнгателей.
Нужно следить, чтобы вершина резца была расположена вдоль
оси центров токарного станка, в противном случае при обработ-
ке ступенчатого или фасонного профиля получаются ошибки. Ус-
танавливают с помощью дросселей величины подач.
Затем проверяют взаимодействие аппаратов системы в це-
лом без обрабатываемой детали, в том числе следующее.
1. Плавность перемещения рабочих органов. Плавного пе-
ремещения достигают устранением зазоров в местах крепления
цилиндров, штоков, силовых кронштейнов, удалением воздуха
из системы, правильной регулировкой клапанов противодавле-
ния в сливных магистралях приводов. Неравномерные переме-
щения возможны вследствие заклиниваний направляющих и вы-
42
соких удельных нагрузок на них. Поэтому необходимы тщатель-
ная регулировка направляющих и хорошая смазка.
2. Соответствие фактического перепада давлений рекомен-
дуемому в паспорте. При неправильной затяжке клиньев и пла-
нок направляющих, перекосах можег повышаться давление.
3. Устойчивость копировального устройства при касании
щупом копира и обходе его контура в рабочем диапазоне подач.
При неустойчивой работе копировального устройства необхо-
димо прежде всего проверить жесткость привода. При достаточ-
ной жесткости привода для повышения устойчивости можно от-
регулировать пружины, воздействующие на золотники и щуп.
Следует учитывать, что потеря устойчивости может наблюдать-
ся при нормальной работе устройств демпфирования колебаний
управляющего золотника. Устойчивость можно повысить также
некоторым снижением давления, подводимого к копировально-
му устройству.
Чувствительность следящего устройства определяют сначала
на холостом ходу, а затем под нагрузкой. При этом проверяют
погрешность воспроизведения контура и величину подач по ко-
ординатам.
Зона нечувствительности может быть установлена с помощью
индикаторов часового типа. Комплексные показатели точности
и быстродействия системы получают при обходе щупом типо-
вого профиля. После этого настраивают станок на обработку
детали.
Во всех случаях настраивают станок на обработку поверх-
ности определенного диаметра для детали соответствующей
длины (эти размеры называют настроечными). Остальные раз-
меры детали должны получаться автоматически при обходе щу-
пом профиля копира. При обработке детали по нескольким ко-
пирам за несколько проходов настройку станка на обработку
детали соответствующей длины производят один раз для всех
проходов, а на обработку поверхности соответствующего диамет-
ра — для каждого прохода.
Необходимо проверить правильность установки копиров в
державке. Особенно тщательно проверяется копир для послед-
него прохода.
При настройке станка для обработки детали определенной
длины целесообразно замечать исходное положение его суппор-
та по лимбу продольной подачи или устанавливать жесткий
упор.
Правильность настройки станка проверяют при пробной об-
работке.
В качестве примера рассмотрим наладку следящего устрой-
ства фрезерного станка 6М42К-
Перед регулировкой следящего устройства необходимо про-
греть жидкость в системе. Для этого станок должен в течение
1 ч поработать в режиме «Наладка».
43
После установки переключателя циклов в режим «Наладка^
снимают крышку, которая закрывает отверстия для установки
колодки с четырьмя манометрами.
Маховичок 1 регулирования скорости подачи устанавливают
так, чтобы подача была минимальной (рис. 24, а). Рабочие за-
зоры щелей распределителей управления копировального уст-
ройства регулируют по показаниям манометров 6 и 7 (рис. 24, б)
перемещением втулок плунжеров распределителей управления
2—5. Втулки перемещают и фиксируют в корпусе с помощью
впитав. Давление, действующее на торцы распределителей уп-
равления и торцы следящих распределителей 12 и 13 с толкателя-
ми 10 и 11, должно быть одинаковым, что достигается регулиров-
кой зазоров рабочих щелей распределителей управления. При
одинаковых зазорах манометры будут показывать одно и то же
давление. Стрелки манометров должны колебаться с одинако-
вой частотой и не задерживаться в крайних положениях.
Далее с помощью индикаторов проверяют смещение цилинд-
ров стола и салазок в положении, при котором щуп не касает-
ся копира. Смещения должны быть одинаковые.
Ход стола и салазок проверяют при минимальной копиро-
вальной подаче. Один из индикаторов устанавливают на на-
правляющие салазок, упирая измерительный штифт в салазки,
второй — на салазки таким образом, чтобы измерительный
штифт был прижат к столу. Отклонения стрелок индикаторов
должны быть одинаковыми (0,2—0,3 мм).
Регулировку движения стола и салазок осуществляют сме-
щением втулок следящего распределителя с помощью отжим-
ных и прижимных винтов, добиваясь одинакового зазора меж-
ду всеми рабочими щелями распределителей. При этом допус-
кается смещение стола или салазок в какую-либо сторону.
После этого проверяют работу следящего устройства при об-
работке детали с типовым профилем (круг, внешний квадрат
или прямоугольник с внешними прямыми углами без закруг-
лений при вершинах, внутренний! прямоугольник с внутренними
радиусами, равными или несколько большими радиуса щупа).
В случае необходимости регулируют его сначала на холостом
ходу, а затем под нагрузкой (при фрезеровании контура). На-
пример, при обработке контура (рис. 25) возможен отрыв щупа
следящего устройства от копира при обходе участка от точки
а до б. Для устранения отрыва щупа нужно уменьшить подачу
стола в направлении стрелки А путем смещения втулки следя-
щего распределителя 12 (см. рис. 24, б) влево. В результате
этого количество жидкости, подаваемой по трубопроводу в што-
ковую полость цилиндра 8, уменьшится. ’
При отрыве щупа на участке в—г (рис. 25) следует втулку
следящего распределителя 13 (см. рис. 24) сместить вверх. Пода-
ча по стрелке В уменьшится, так как в штоковую полость ци-
линдра 9 будет поступать меньше масла.
44
Схема простейшей системы с шаговым двигателем подач и
гидроусилителем крутящих моментов включает также управ-
ляющее устройство, редуктор с механизмом устранения зазо-
ров, шарико-винтовую пару для перемещения рабочего органа
и насосную установку. Такой привод принято называть разомк-
нутым. В качестве примера такой системы можно привести
гидросхему станка с программным управлением RN 40/200
фирмы Гильдемейстер (рис. 26). Для привода станка при про-
Рис. 26. Гпдросхема токарного станка с программным управлением
дольных и поперечных подачах используют электрогидравли-
чеокий шаговый двигатель «Фудзи». Гидростанция, расположен-
ная отдельно от станка (емкость бака 250 л), предназначена для
подачи жидкости к приводу подач, а также к цилиндрам 1 и 2
механизмов револьверной головки, цилиндрам 5 устройства ос-
тановки шпинделя, цилиндрам 4 и 3 зажима патрона и переме-
щения пиноли задней бабки. Последовательность работы меха-
низмов станка определяют включением электромагнитов золот-
ников управления, регулировкой сопротивлений подводящих ма-
гистралей с помощью дросселей и реле давления. Цикл работы
определяется программой, заданной на перфоленте.
Порядок наладки системы не отличается от общепринято-
го. Вначале регулируют аппаратуру, установленную на гидро-
станции. Для питания системы использован регулируемый на-
сос 10 аксиально-поршневого типа (рабочий объем 43 см3). Про-
изводительность насоса при частоте вращения электродвигате-
46
ля, равной 1500 об/мин, составляет 63 л/мин. Рабочее давление
в системе 70 кгс/см2 регулируют клапаном 11.
Пуск гидросистемы возможен только после подогрева масла
до температуры 35 С с помощью дросселя 12. Сигнал на вклю-
чение системы передается от теплового реле 9 золотникам 14 и
13. Температура масла в пределах 35—60°С поддерживается с
помощью воздушного охладителя 8. При температуре выше
60С загорается сигнальная лампа. В систему включен аккуму-
лятор 7 для подачи масла к исполнительным органам при
больших его расходах. Давление в системе контролируют мано-
метром 6.
Наиболее распространен в отечественных станках с програм-
мным управлением серийного производства привод подач с ша-
говым двигателем и гидроусилителем крутящего момента. Точ-
ность и производительность обработки -на станке зависят от ра-
боты шагового привода. Наладчики систем должны детально
знать конструкцию и свойства привода.
Привод подач на основе гидроусилителя крутящих моментов
2Г18-2 состоит из аксиально-поршневого гидромотора типа
Г15-2 и управляющего золотника осевого типа (рис. 27).
Рис. 27. Золотник электрогидропрпвода 2Г18-2
Ком айда на отработку гидромотором угла поворота дается
шаговым электродвигателем ШД-5Д1. При повороте вала 1,
соответствующем числу импульсов, поданных на электрический
шаговый двигатель 2, перемещается в осевом направлении
штанга 3, имеющая на одном конце |резьбу, а на другом конце
-втулку со шлицами, в которую входит шлицевой конец вала 4
гидромотора. Штанга перемещает золотник 5, распределяющий
потоки жидкости в полости гидромотора 6. Потоки жидкости
распределяются так, что вал гидромотора начинает вращаться
в том же направлении, что и вал шагового электродвигателя.
При этом поворачивается и тяга, ввинчиваясь в гайку 7, и зо-
лотник перемещается в исходное положение.
47
2. Технические данные электрогидроусилителей
с шаговыми двигателями Э32Г18-2
11 араме i pi-i * Э32Г18-22 Э32Г18-23 Э32Г18-2-1 Э32ГI с-25
Номинальное давление в кт с/см2 63 63 63 6'
Наибольший крутящий момент на вы- ходном валу в кге-м при давлении в напорной магистрали 63 кгс/см2 и числе импульсов в секунду свыше 20 1,6 3,2 6,4 12,8
Наибольшая нагрузка в кге м при числе импульсов в секунду: до 2000 ; 0,8 1,6 3,2 6Д
наибольшем 0.6 1,2 2.4 4,8
Расход масла при частоте вращения двигателя 1000 об/мин в л/мпп . . 20 40 80 160
Наибольшая отдаваемая мощность (по наибольшему моменту) в кВт 3,26 6,52 6,52 13 05
Цепа1 импульса в градусах .... 1,5 1,5 1,5 1/
Наибольшее число импульсов в се- кунду при цене импульса 1.5 . . . 8000 8000 4000 4000
Наибольшее число импульсов в се- кунду при пуске и остановке . . . 2000 2000 2000 2000
Наибольшая частота вращения двига- теля в об/мин 2000 2000 1000 10( 0
Статическая неточность при макси- мальной нагрузке в градусах . ±1,2 ±1,2 ±1.2 ± 1,2
Допускаемая инерционна:: нагрузка в кгм • см2 0,0005 0,0016 0,0038 0,0:25
Момент па входном валу гидроусили- теля в кге - см 400 400 400 400
Масса двигателя в кг 17 22 35 63
1 Цена импульса — угол
двигателя.
поворота двигате.и за один импульс.
поданный
на обмотки
48
Основные технические данные электрогидравлпческих двига-
телей приведены в табл. 2.
Шаговые приводы имеют общие свойства, которые определя-
ются их структурными схемами. При наладке гидросистем с
приводами такого типа необходимо помнить, что хотя он являет-
ся разомкнутым, гидроусилитель крутящих моментов представ-
ляет собой замкнутую систему с обратной связью. Винтовая па-
ра является суммирующим механизмом в цепи обратной связи
по положению.
Нарушения в работе приводов, приводящие к потере точно-
сти обработки детали, могут быть результатом неправильно
составленной программы (не учитывалось быстродействие дан-
ного типа привода). При усилиях, значительно превышающих
допустимые, может произойти также потеря импульсов. Тако-
го типа неисправности встречаются редко.
Основное внимание при наладке приводен необходимо уде-
лить герметичности системы и удалению из нее воздуха. При на-
личии воздуха в системе может произойти поломка приводного
механизма. Незначительное количество воздуха в системе при-
водит к преждевременному износу деталей гидроусилителей в
связи с колебательными процессами, развивающимися при этом.
Поэтому после проведения общепринятых мероприятий по уда-
лению воздуха необходимо проверить, правильно ли располо-
жены выпускные устройства гидроусилителя (их пробки долж-
ны быть обращены вверх). Воздух отводится пз полостей гидро-
усилителя 2Г18-2 с помощью резьбового дросселя. От засорения
дроссель предохраняет сетка, состояние которой необходимо
проверять.
В случае засорения резьбы дросселя отводные трубки будут
холодные, при нормальной работе — теплые. Утечки масла че-
рез приспособления для выпуска воздуха не должны превы-
шать 100 cM3/iMH,n. Во время работы правильно собранного гид-
ро си лител я возможны вибрации и стуки в процессе обработки
детали больших размеров, когда момент инерции приводимых
масс будет превышать допустимый.
В случае совпадения частоты входных импульсов с собст-
венной частотой гидроусилителя может возникнуть резонанс. В
некоторых случаях для уменьшения колебаний применяют дем-
пфирующие устройства, устанавливаемые на выходных валах
гидромоторов. Параметры систем с гидроусилителями крутя-
щих моментов, являющихся замкнутыми системами с обратной
связью по положению, будут функцией параметров отдельных
элементов системы. Так как коэффициенты усиления отдельных
элементов и коэффициенты передач обычно несколько отлича-
ются от номинального значения, то это может привести к недо-
пустимому отклонению коэффициента усиления системы. На от-
клонения коэффициента усиления системы особенно влияет до-
пуск на изготовление звеньев, замыкающих обратную связь. Чем
49
больше нерегулируемые зазоры, тем сильнее их влияние на ус-
тойчивость работы привода.
В случае замены трубопроводов системы необходимо их
, i протравливать для полной очистки поверхностей, так как на ра-
боту гидроусилителей очень влияет загрязнение рабочей жид-
кости. При замене подводящих труб нужно проверить поворо-
Ч том входного вала от руки, правильно ли подсоединены напор-
ная и сливная магистрали.
Если выходной вал поворачивается в ту же сторону, чго и
входной, следовательно, подсоединение правильное.
При наладке токарных и фрезерных станков с автооперато-
ром необходимо уделить особое внимание наладке гидросистем
автооператоров, синхронизации их работы с циклом работы
станка. Силу прижима при захвате детали регулируют измене-
нием давления рабочей жидкости или усилия пружин. Если де-
таль чрезмерно зажата, то возможны рывки во время работы
автооператора, которые приведут к его отказу в работе. Сла-
бый зажим детали будет причиной ее выпадения из досылателей.
Поэтому усилие зажима необходимо тщательно регулировать в
зависимости от размеров и массы обрабатываемых деталей.
У станков с автооператором настраивается также плав-
ность хода движущихся узлов и деталей автооператоров, если
она обеспечивается гидроприводом.
НАЛАДКА ГИДРОСИСТЕМ ПРОТЯЖНЫХ СТАНКОВ
Наладка гидросистем протяжных станков является состав-
ной частью наладки станка. Наладка гидросистем вертикальных
станков мало отличается от наладки гидросистем горизонталь-
ных станков и является первым этапом наладки всего стайка.
Порядок наладки гидросистемы рассмотрим на примере вер-
тикально-протяжного станка мод. 766.
В бак следует заливать масло, указанное в паспорте станка.
Его заливают до верхней отметки указателя уровня через филь-
трующую сетку с размером ячейки на свету не более 0,25 мм.
Монтаж трубопроводов гидросистемы проверяют с целью
обнаружения повреждений, возможных при транспортировке,
выявления дефектов сборки и пр.
Устанавливают режим «Наладка». Производительность на-
соса устанавливают равной 0,2—0,3 номинальной по указателю.
Предохранительные клапаны регулируют па минимальное дав-
ление. Перед включением электродвигателя насоса его вал про-
вертывают вручную в направлении, указанном стрелкой на кор-
пусе насоса.
Нажимают кнопку «Пуск» и затем немедленно кнопку «Стоп».
Это необходимо для проверки направления вращения вала на-
соса. Если направление вращения вала не совпадает с направ-
лением стрелки указателя вращения, нужно изменить направле-
ние вращения вала электродвигателя.
50
нального. Пускают на z—4
шись в нормальной работе
Заполняют систему маслом при давлении, равном 0,5 номи-
мин насос, предварительно убедив-
всасывающей магистрали насоса.
Пускают гидросистему для про-
верки всех элементов рабочего цик-
ла, герметичности системы и уда-
ления из нее воздуха, Для этого
вначале несколько раз перемещают
рабочую каретку вверх и вниз, а за-
тем и вспомогательную каретку. Да-
лее последовательно включают ап-
параты для отработки определен-
ных фаз цикла.
Рис. 28. Гидросхема протяжного станка
мод. 766
24
/3 74 15
Потом настраивают контролыю-регулнрующую аппаратуру.
Рабочая каретка (рис. 28) перемещается цилиндром 3 при
включении распределителей 22 и 23, которые управляют ревер-
51
сивсным золотником 24. Жидкость ib магистраль 'подается ради-
алыю-поршпевым насосом НП4М-714. В схеме насоса, показан-
ной на рис. 28, клапан 14 отключен и установлен напорный зо-
лотник 13 типа БГ54-14, а функции предохранительного клапа-
на 15, работающего в данной схеме как обратный клапан, вы-
полняет напорный залотник 16. Клапаны 11 и 17 изменены, и
при движении масла по трубопровода 12 (промежуточные поло-
жения золотника 24) они автоматически повышают давление
масла с 40 до 115 кгс'см2.
В цилиндр вспомогательной каретки 1 рабочая жидкость на-
правляется насосом 7, давление которого регулируется клапа-
ном 8. Вспомогательная каретка перемещается реверсивным зо-
лотником 6 при включенном электромагните разгрузочного зо-
лотника 9.
Патрон захвата протяжки раскрывается и открывается ци-
линдром 2. Распределение потоков масла в полости цилиндра
осуществляется золотником 5.
Для регулировки предохранительного клапана 17 на давле-
ние ПО кгс/см2 ползун перемешают до тех пор, пока поршень
не упрется в нижнюю крышку цилиндра. Между плунжером и
пружиной устанавливают нужное число шайб. Давления конт-
ролируют по манометру 4.
На низкое давление (40 кгс/см2) клапан регулируют при
снятом трубопроводе 12 вращением регулировочного винта. Пол-
зун при этом должен находиться в нижнем положении. После
регулировки трубопровод 12 устанавливают на место. Клапан 11
регулируют аналогично: ползун отводят в верхнее положение, а
предохранительный клапан 15, являющийся в данном случае
обратным клапаном, регулируют на давление 10 кгс/см2 измене-
нием толщины регулировочных пластин. Регулировку произво-
дят при полностью открытом напорном золотнике 13. Давление
проверяют по манометру.
Противодавление в поршневой полости цилиндра 10—
15 кгс/см2 регулируют напорным золотником 16 в процессе ре-
зания; его величину контролируют по манометру.
Напорный золотник 16 регулируют на давление 13 кгс/см2
при нейтральном положении скользящего блока. Давление
контролируется манометром, ввернутым в крышку подпорного
цилиндра 10. Рабочее давление вспомогательной каретки уста-
навливают при крайнем верхнем ее положении предохранитель-
ным клапаном 8. Давление в напорном магистрали вспомога-
тельной каретки, равное 35 кгс/см2, контролируют, по маномет-
ру. После регулировки аппаратуры в режиме «Наладка» про-
веряют работу механизмов в полуавтоматическом цикле. Обра-
щается внимание па четкость срабатывания конечных выключа-
телей. Неисправности в работе гидросистемы устраняют, поль-
зуясь функциональной циклограммой и уравнениями протека-
ния жидкости для каждой фазы цикла.
52
После проверки работы станка на автоматическом и полуав-
томатическом циклах при холостом ходе регулируют скорость
движения рабочей каретки. Установочными винтами плунже-
ров 18—21 соответственно регулируют скорости рабочего хо-
да, замедленного рабочего хода, обратного хода и замедленно-
го обратного хода.
После пробного протягивания детали в наладочном режиме
по элементам цикла окончательно определяют скорость и регу-
лируют давление, затем начинают работать на станке в рабо-
чем цикле.
ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА
ПРИ СНИЖЕНИИ ТРУДОЕМКОСТИ
НАЛАДКИ ГИДРОСИСТЕМ
Наиболее важным критерием оценки любого станка являет-
ся его производительность. Согласно теории производительно-
сти труда и машин, разработанной проф. Г. А. Шаумяном, про-
изводительность труда
Q = ----,
где /jj—время, затрачиваемое на рабочие ходы, т. е. непосред-
ственно на обработку изделия;
— время, затрачиваемое на холостые ходы, при выполне-
нии всего цикла обработки детали;
У/п — внецикловые потери, отнесенные к одной детали: поте-
ри, связанные со сменой инструмента, регулировкой,
ремонтом, наладкой механизмов и устройств станка и
пр.
Как видно, с уменьшением составляющей 11Г:, в которую
входит и трудоемкость наладки, увеличивается производитель-
ность труда.
Трудоемкость наладки станка — это технически обоснован-
ная норма восстановления работоспособности станка, утратив-
шего ее в результате нормальной эксплуатации или при перехо-
де на новые режимы.
Трудоемкость наладки гидросистемы, т. е. полное время, за-
траченное на ее наладку, может быть определена по формуле
= Е takiZ + £ takit
где ta — потери времени на обнаружение неисправности ап-
парата гидросистемы и устранение ее;
/д — потери времени на дополнительные операции при ус-
транении неисправности;
ki — коэффициент частоты отказов для каждого типа ап-
парата с учетом цикличности его работы;
z — количество аппаратов ® гидросхеме станка.
53
Трудоемкость наладки гидросистемы является составляю-
щей общей трудоемкости наладки станка и достигает 10—15%,
а иногда и более. Это связано с тем, что только на нахождение
отдельной неисправности в гидросистеме иногда затрачивается
много времени.
Трудоемкость наладки значительно уменьшается при приме-
нении эффективных устройств для предупреждения всевозмож-
ных отказов и быстрого обнаружения отказавшего элемента,
удобных в монтаже и демонтаже, высокой степени унификации
и взаимозаменяемости элементов, максимальном упрощении
гидросхем.
Проведенные исследования показали, что гидрофицирован-
ные станки с программным управлением, как и другое гидро-
фицированное оборудование, дают значительный экономический
эффект при правильной их эксплуатации.
ВОПРОСЫ для самопроверки
1. Какова последовательность наладки гидросистемы?
2. В ьем состоит принцип наладки системы по методу функциональных
циклограмм?
3. В чем состоят особенности регулирования скорости при разных схе-
мах включения дросселей в систему?
4. Какие Вы знаете гидросхемы, служащие для обеспечения последова-
тельной работы цилиндров и каковы особенности их наладки?
5. Какой способ синхронизации цилиндров дает наибольшую точность? От-
чего зависит точность синхронизации?
6. Как удалить воздух из системы?
7. Укажите особенности регулировки гидроаппаратуры: клапанов, ци-
линдров, насосов и пр.
8. В чем состоят особенности наладки копировальных систем?
9. Укажите возможные неисправности при наладке гидросхем шаговых
двигателей с гидроусилителями крутящего момента.
10. Укажите порядок регулировки гидроаппаратуры станка.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ И ПРАКТИЧЕСКОМУ
ПРИМЕНЕНИЮ МАТЕРИАЛА БРОШЮРЫ
Проведите анализ гидросистем металлорежущих станков на предприя-
тии. где Вы работаете. При этом обратите внимание на типы систем, спосо-
бы монтажа аппаратуры, удобство наладки, регулировки и пр. Проверьте,
регулярно ли заполняются карты перешей неисправностей?
2. Научитесь описывать работу системы уравнения протекания жид-
кости и читать их. Составьте Функциональные циклограммы и уравнения
протека шя жидкости для гидросистем станков предприятия, на котором
Вы работаете.
3. Научитесь выделять в гидросистеме магистрали, выполняющие элемен-
тарные функции. Установите особенности наладки гидросистем станков,
эксплуатируемых на предприятии, где Вы работаете.
4 Изучите особенности регулировки контрольно регулирующей, распре-
делительной II труго '• аппаратуры.
5. Проверьте, правильно ли заполняется система рабочей жидкости. При
большом количестве оборудования и частых сменах жидкости должна быть
специальная заправочная станция.
54
6. Обратите внимание на качество .регулировки уплотнений и его влияние
на работу привода.
7. При наладке гидросистемы пользуйтесь принципиальной схемой, вы-
полненной в условных обозначениях ЕСКД. Выполните гидросхемы станков
> утих обозначениях.
8. Выявите возможности сокращения времени наладки и улучшения ее ка-
чества и внедрите мероприятия, способствующие этому, на предприятии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Брон Л. С., Тартаковский Ж. Э. Гидравлический привод агрегатных
станков и автоматических линий. М., «Машиностроение», 1967, 356 с.
2. Гидравлическое оборудование для металлообрабатывающих станков
и автоматических линий, Каталог-справочник, в 3-х ч. М., ЦИНТИАМ; 1963—
1964. Ч. 1-я 216 с. ч. 2-я 256 с, ч. 3-я, 248 с.
3. Добролюбов А. И., Капралов Л. И., Церкович Р, Л. Функциональные
циклограммы электрических и гидравлических схем автоматизированных ли-
ний. Минск, «Наука и техника», 1969, 124 с.
4. Зайченко' И. 3., Мышлевский Л. М. Пластинчатые насосы и гидромо-
торы. М., «Машиностроение», 1970, 232 с.
5 Каменецкий Г. И., Журавлева В. М. Руководящие материалы по гид-
рооборудованию металлорежущих станков. Гидравлические усилители кру-
тящих моментов типа МП 8-1. М., ЭНИМС, 1963, 48 с.
6. Кузнецов М. М., Шашкин А. С. Эксплуатация и наладка гидросистем
металлорежущих станков. М., «Машиностроение», 1965, 340 с.
7. Наладка и эксплуатация автоматических линий из нормализованных
узлов. М., «Машиностроение», 1965. 343 с. Авт.: М. М. Гольдин, В. Д. Зуев,
Л. А. Пинус, В. Ф. Пономарев, В. Е Чернышев.
8. Объемные гидравлические приводы. М., «Машиностроение», 1969, 628 с.
Авт.: Т. М. Башта, И. 3. Зайченко, В. В. Ермаков, Е. М. Хаймович.
9. Прокофьев В. Н. Основы теории гидромеханических передач. М.,
«Машгиз», 1957, 423 с.
ГО. Страхов С. Ф., Усов В. А. Эксплуатация и ремонт гидроприводов
станков. М., «Машиностроение», 1968, 208 с.
11. Шаумян Г. А., Кузнецов М. М., Волчкевич Л. И. Автоматизация про-
изводственных процессов. М., «Высшая школа», 1967, 472 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ....................................................... 3
Порядок наладки гидросистемы.................................... 5
Анализ гидросистемы при ее наладке...........................
Особенности наладки типовых магистралей........................ 14
Наладка гидроаппаратуры....................................... 28
Наладка гидросистем круглошлифовальных станков................. 37
Наладка гидросистем токарных и фрезерных станков .... 42
Наладка гидросистем протяжных станков.......................... 50
Повышение производительности труда при снижении трудоемкости
наладки гидросистем .......................................... 53
Вопросы для самопроверки........................................54
Рекомендации по изучению и практическому применению материала
брошюры........................................................54
Список литературы .........................................: > 55
ВАЛЕНТИН НИКОЛАЕВИЧ БОНДАРЕНКО
Наладка гидросистем металлорежущих станков
Редактор издательства И. А. Васильева
Технический редактор Ф. П Мельниченко
Корректор А. М. Усачева
Сдано в набор 12/11-1973 г. Подписано к печати 14/VI-73 г. Т-08236
Формат 60x90716 Печ. л. 3,5 Уч.-изд. л. 3,65
Тираж 2500 экз. Заказ 1283 Бесплатно.
Издательстве «Машиностроение» Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., 3
Серпуховская типография