7.5. Гидроприводы уравновешивания

Уравновешивание вертикально располо­женных рабочих органов позволяет разгрузить приводы подач и повысить точность станков за счет создания односторонней нагрузки на при-

водных механизмах. В отличие от механиче­ских противовесов, удваивающих перемещае­мую массу, гидравлические устройства доста­точно компактны, однако требуют установки специальных защелок или электромеханиче­ских тормозов на шариковинтовых передачах с целью исключения опасности самопроизволь­ного опускания рабочих органов при выклю­ченном гидроприводе.

Простейшим уравновешивающим уст­ройством (рис. 7.13, а) является гидроцилиндр, подключенный к пневмогидравлическому ак­кумулятору достаточной вместимости (или с дополнительным газовым баллоном), однако это решение весьма громоздко и усложняет техническое обслуживание станка. При посто­янных уравновешивающих силах и давлении в гидросистеме уравновешивающий цилиндр с соответствующей площадью поршня может напрямую соединяться с напорной линией (рис. 7.13, б). Вместе с тем, разработчики стан­ков обычно предпочитают иметь возможность регулирования давлений с целью подбора их

Рис. 7.13. Гидросхемы уравновешивающих устройств:

1 - насос; 2 - цилиндр; 3 - уравновешивающий узел; 4 - привод подачи; 5 ~ вспомогательный насос; 6 – клапан

оптимальных значений, поэтому в устройствах уравновешивания ограниченной мощности (рис. 7.13, в) применяют трехлинейные регуля­торы давления (см. стр. 162), которые при дви­жении рабочего органа вверх работают в ре­жиме редукционного, а вниз - предохрани­тельного клапанов непрямого действия. В вы­сокодинамичных приводах предпочтительно применение аналогичных клапанов прямого действия, обладающих повышенными надеж­ностью и быстродействием.

В системах большой мощности использо­вание дроссельных регуляторов приводит к повышенному разогреву рабочей жидкости, поэтому в таких случаях рекомендуется при­менять обратимые регулируемые гидромаши­ны. В гидросистеме тяжелого расточного стан­ка (рис. 7.13, г) насос 1 подает масло в цилиндр 2 под постоянным давлением, определяемым настройкой его регулятора. Когда рабочий ор­ган 3 приводом 4 перемещается вниз, насос ра­ботает в моторном режиме, обеспечивая реку­перацию энергии. В гидросистеме (рис. 7.13, д) возможно дистанционное (ручное или пропор­циональное электрическое) изменение давле­ния уравновешивания с помощью клапана 6, работающего со вспомогательным насосом 5 системы управления. В гидросистеме (рис. 9.8) предусмотрено двухступенчатое электрическое изменение давления уравновешивания с пита­нием системы управления от основного насоса. В ряде случаев по уравновешиваемому рабочему органу в горизонтальном направле­нии может перемещаться револьверная головка (или другой узел), что вызывает изменение по­ложения центра масс, появление изгибающего момента на вертикальных направляющих и резкое увеличение трения. Исключение этого дефекта достигается путем установки двух уравновешивающих цилиндров (рис. 7.13, е) с раздельной регулировкой давлений с помощью регуляторов с пропорциональным электро­управлением. Использование аналогичных ап­паратов (в том числе и для горизонтального движения) в адаптивных системах минимиза­ции мощности позволяет практически полно­стью разгрузить электроприводы подач, пре­вратив их, по существу, из силовых в измери­тельные.