происходить с большой скоростью, поэтому требуется высокая подача насоса.

Третий режим используют во время рабочего хода ползуна.

Система содержит встроенный вспомогательный шестеренный насос 1,

напорный клапан 2, трехпозиционный золотник 3 и двухпо-зиционный золотник

4, к которому от основного насоса подведены отвод 5 от линии всасывания и

отвод 6 от линии нагнетания. Полость А постоянно соединена с линией

нагнетания шестеренного насоса. Давление в линии нагнетания ограничивается

напорным клапаном 2. Поступлением жидкости в полости Б и В управляет

золотник 3.

[pic]

Рис. 19. Схема радиально-поршневого насоса с электрогидравлическим

управлением

В режиме холостого хода электромагниты Э1 и Э2 обесточены и

золотник 3 находится в нейтральным положении, полость Б находится под

давлением, а полость В соединена со сливной линией (т.е. с баком). Под

действием давления жидкости в полости Б и усилия пружины поршень 7 занимает

крайнее правое положение. Статор при этом оказывается в нейтральном

положении либо близком к нему (е = 0). Золотник 4 под давлением жидкости в

правой торцевой полости перемещен в крайнее левое положение, благодаря чему

линия нагнетания основного насоса соединена с линией всасывания. Поэтому

подача жидкости в линию нагнетания равна нулю даже в том случае, когда

центры статора и ротора не совпадают.

Для перехода из первого режима во второй включают

электромагнит Э1. Золотник 3 занимает крайнее левое положение и соединяет

полости Б и В, а также обе торцевые полости золотника 4 со сливом. Под

действием пружины золотник 4 занимает крайнее правое положение, и линии 5 и

6 разъединяются. Статор под действием давления жидкости в полости А

перемещается влево на величину /г'. Эксцентриситет е в этом положении будет

наибольшим.

Для перехода из второго режима в третий включается

электромагнит Э2. Команда на включение Э2 подается, например, путевым

электрическим переключателем, установленным на прессе и срабатывающим от

кулачка, закрепленного на ползуне. Золотник 3 устанавливается в крайнее

правое положение, полости Б и В соединяются с нагнетательной линией насоса

1. Статор основного насоса под давлением жидкости в полости В перемещается

на величину h" в крайнее правое положение до упора в регулировочный винт 8,

установленный в крышке полости А*. Величина эксцентриситета во втором

режиме регулируется с помощью гайки 9, а в третьем режиме -винта 8.

На рис. 20 показана схема радиально-поршневого насоса со

следящей системой управления. Система содержит встроенный шестеренный насос

7, предохранительный клапан 2 и золотник управления 4, корпус 3 которого

жестко связан со статором основного насоса. Полость А постоянно соединена с

нагнетательной линией шестеренного насоса.

В положении, показанном на рис. 20, полость Б заперта,

статор зафиксирован в корпусе насоса с определенным эксцентриситетом

[pic]

Рис. 20. Схема радиально-поршневого насоса со следящей системой управления

Так как при переходе из второго режима в третий поток

жидкости реверсируется, в системе управления прессом необходимо

предусмотреть во относительно ротора. Для уменьшения подачи насоса золотник

4 вручную перемещают вправо на расстояние, равное необходимому изменению

эксцентриситета е. Полость Б соединяется с нагнетательной линией

шестеренного насоса 1, и так как площадь сечения полости Б больше, чем

полости А, статор перемещается вправо. Корпус золотника 3 перемещается

вместе со статором, а золотник 4 остается неподвижным, так как положение

рукоятки 5 фиксирует его относительно корпуса насоса.

Перемещение статора будет продолжаться до тех пор, пока не

восстановится первоначальное относительное положение корпуса 3 и золотника

4. Таким образом перемещение статора будет равно перемещению золотника -

статор "следит" за положением золотника относительно корпуса, отсюда

название "следящая система".

Для увеличения подачи золотник перемещают влево, соединяя

полость Б со сливом, после чего статор под действием давления жидкости в

полости А, движется влево до тех пор, пока не будет перекрыт выход жидкости

из полости Б. Перемещение статора и в этом случае равно перемещению

золотника*. Следящая система управления насосом характеризуется высокой

чувствительностью и малым усилием, необходимым для перемещения управляемого

золотника.

Схема радиально-поршневого насоса с автоматическим

управлением в функции давления показана на рис. 21. Полость А постоянно

соединена с линией нагнетания.

По мере роста давления в линии нагнетания увеличивается усилие РА,

действующее на пружину 1. Пока оно меньше усилия затяжки пружины Р0 статор

неподвижен, и подача насоса остается постоянной. При РА > Ро статор по мере

увеличения давления в линии нагнетания перемещается вправо, сжимая пружину

зможность соответствующего переключения.

[pic]

Рис. 21. Схема радиально-поршневого насоса с автоматическим управлением в

функции давления

3.3.4 Роторно-вращательные насосы

В отличие от роторно-поступательных насосов, в которых

перемещение жидкости из линии всасывания в линию нагнетания происходит

благодаря поступательному движению поршня относительно ротора, в насосах

роторно-вращательного типа жидкость переходит из зоны всасывания в зону

нагнетания, двигаясь вместе с ротором. Роторно-вращательные насосы, как и

роторно-поступательные, бесклапанные.

3.3.4.1Шиберные насосы

Схемы шиберных насосов показаны на рис. 22. Насос содержит

ротор 1, установленный на валу 2. В пазах ротора размещены шиберы 3,

охватываемые статором 4. В корпусе установлен распределительный диск 5, на

который опирается торец ротора. В насосе простого действия (рис. 22, а)

рабочая поверхность статора - цилиндрическая, ось ее смещена относительно

оси вращения ротора на величину е - эксцентриситет насоса. Паз А диска 5

соединен с линией всасывания, а паз Б - с линией нагнетания. Полости В

также соединены с линией нагнетания с тем, чтобы обеспечить постоянный

контакт кромки шибера с поверхностью статора.

В насосах с регулируемой подачей величина эксцентриситета е

может бесступенчато изменяться от нуля до максимального значения.

[pic]

а)

б)

Рис. 22. Схемы шиберных насосов: а - простого действия, б - двойного

действия

При вращении ротора шиберы перемещаются в пазах ротора,

удаляясь от его центра в зоне всасывания (ниже горизонтального диаметра) и

приближаясь к нему в зоне нагнетания (выше горизонтального диаметра). В

первом случае объем, заключенный между двумя соседними шиберами,

увеличивается и заполняется жидкостью, поступающей из линии всасывания

через паз А распределительного диска. Во втором случае указанный объем

уменьшается, и жидкость оттуда вытесняется через паз Б в линию нагнетания.

В настоящее время более распространены шиберные насосы

двойного действия (рис. 22, б). Их достоинства по сравнению с насосами

простого действия следующие: при одинаковых размерах насосов простого и

двойного действия последний имеет вдвое большую подачу; вал насоса двойного

действия разгружен от поперечных сил и, следовательно, от изгибающих

моментов. Недостаток таких насосов - нерегулируемая подача.

Роторы обоих насосов по конструкции совершенно одинаковы.

Статор и ротор насоса двойного действия соосны. Рабочая поверхность статора

- поверхность прямого некруглого цилиндра, содержащая четыре участка - I,

II, III, IV (рис. 22, б). При вращении ротора шиберы, перемещающиеся на

участках / и ///, удаляются от центра вращения ротора, а на участках Пи IV-

приближаются к нему. Пазы А\ и Аг соединены с линией всасывания, а пазы Б\

и Б2 - с линией нагнетания. Таким образом, за один оборот ротора все шиберы

дважды проходят через линию всасывания и дважды - через линию нагнетания,

благодаря этому подача насоса двойного действия при прочих равных условиях

в два раза больше подачи насоса простого действия.

Шиберы обоих насосов наклонены в сторону вращения на

некоторый угол а по отношению к радиусу. Это необходимо для того, чтобы

разгрузить шиберы от изгибающего момента, создаваемого реактивной силой,

нормальной к поверхности статора, и силой трения в контакте шибер-статор.

Угол а выбирается так, чтобы равнодействующая указанных сил была направлена

вдоль оси шибера. Поэтому вал шиберного насоса должен вращаться только в

разрешенном направлении, указанном в паспорте насоса и обозначенном

стрелкой на его корпусе. Вращение в неразрешенном направлении приводит, как

правило, к поломке шиберов и задирам поверхности статора.

3.3.4.2 Шестеренные насосы

Схема шестеренного насоса показана на рис. 23. В корпусе

насоса 1 установлены шестерни 2 и 3. В большинстве конструкций шестеренных

насосов обе шестерни имеют одинаковое число зубьев. Зазоры между

поверхностями выступов шестерен и охватывающими их поверхностями корпуса

составляют сотые доли миллиметра, благодаря чему утечки жидкости через

указанные зазоры малы. Жидкость из зоны всасывания (где зубья выходят из

зацепления) в зону нагнетания переносится полостями, расположенными между

соседними зубьями. Шестеренный насос является реверсивным - при изменении

направления вращения шестерен направление движения жидкости меняется на

обратное.

При вращении шестерен некоторая часть жидкости, находящейся в

зоне нагнетания, периодически запирается в объеме А, откуда частично

попадает в зону всасывания. Эта "обратная подача" снижает объемный КПД

насоса. Кроме того, в защемленном объеме может создаться высокое давление,

что нежелательно. Для разгрузки защемленного объема от повышенного давления

он сообщается с зоной нагнетания торцовой канавкой Б.

:

Рис. 23. Схема шестеренного насоса

3.3.4.3 Винтовые насосы

Принцип действия винтового насоса поясняется схемой,

показанной на рис. 19. В корпусе насоса установлен с возможностью вращения,

но без возможности поступательного перемещения, винт 1 (обычно с

двухзаходной левой резьбой). В том же корпусе смонтированы пластины-рейки 2

и 3, зубья которых входят во впадины между витками резьбы винта 1. При

вращении винта 1 против часовой стрелки рейки 2 и 3 будут перемещаться в

направлении, указанном стрелками. Жидкость, находящаяся в межвитковых

объемах винта, попадая на поверхности реек 2, 3, перемещается вместе с

рейками в направлении, параллельном оси винта 1.

Конечно, конструктивная реализация устройства, показанного на рис. 24,

невозможна, так как для его длительной работы необходимы рейки 2, 3

бесконечно большой длины. Поэтому в реальной конструкции вместо реек

устанавливаются винты, направление винтовой нарезки с циклоидальным

профилем которых противоположно направлению нарезки винта 1. Витки нарезки

этих винтов (их называют замыкающими) входят во впадины между витками

резьбы рабочего винта.

[pic]

Рис. 24. Схема, поясняющая принцип действия винтового насоса

Винтовые насосы обеспечивают абсолютно равномерную подачу

жидкости. Они могут работать при давлении до 16 МПа, объемный КПД г|0 =

0,70 ... 0,95. Насосы характеризуются высокой надежностью и долговечностью,

но по сравнению с другими типами роторных насосов имеют при прочих равных

условиях существенно большие размеры и массу, поэтому они в настоящее время

практически не применяются в гидроприводах робототехнических комплексов.

3.4 Исполнительные механизмы

Исполнительные механизмы гидравлических приводов - это

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9