Раздел 2. Гидропневмоавтоматика

 

2.1. Универсальная система элементов промышленной пневмоавтоматики. Принцип действия основных элементов струйных систем автоматического управления. Работа струйных элементов дискретного и непрерывного действия. Работа схемы управления цилиндром с помощью струйных элементов.

2.2. Гидравлические и пневматические усилители мощности. Основные схемы, принцип действия. Следящие приводы дроссельного регулирования. Гидравлические следящие приводы с шаговым двигателем. Область их применения.

2.3. Гидравлические приводы с несколькими насосами и гидродвигателями, работающими совместно. Схемы с насосами, установленными последовательно и параллельно. Схемы с несколькими гидродвигателями, работающими в определенной последовательности в функции пути, давления и времени. Приводы с несколькими гидродвигателями, работающими синхронно.

2.4. Основные принципы проектирования гидравлических приводов. Циклограммы работы исполнительных механизмов. Порядок статического расчета. Попереходный метод разработки принципиальных схем.

 

Раздел 3. Пневмогидроприводы сварочного оборудования

 

3.1. Основные сведения из газовой динамики. Истечение воздуха из цилиндра. Пневмолинии и расчет трубопроводов.

6

3.2. Основные узлы и элементы пневмопривода. Схемы управления. Пневмоприводы с несколькими пневмодвигателями.

3.3. Пневмосхемы контактных сварочных машин. Пневмосхема шовной машины модели МШВ-6301 со сдвоенным мембранным приводом. Пневмосхема стыковой машины.

3.4. Специальные пневмоприводы электросварочного оборудования и их расчет.

3.5. Пневмоприводы с программным изменением усилия, с программным изменением скорости.

3.6. Гидросхема машины модели МСО-302. Гидросхема стыковой машины с регулируемым дросселем. Гидропривод машины со следящим золотником.

3.7. Расчет и принципиальная схема привода подвесных точечных машин.

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Привод состоит из трех основных частей: источника движения, передачи, связывающей двигатель с рабочим органом, и системы управления.

Автоматизированный привод – самодвижущийся привод с частичным участием человека.

Автоматический привод – самодвижущийся привод без участия человека.

По виду энергии приводы разделяются на электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные.

В гидроприводе источником энергии является энергия движущегося потока жидкости, а в пневмоприводе – энергия сжатого воздуха (газа).

В технологическом оборудовании гидро- и пневмоприводы используются в зажимных приспособлениях, в приводах подач (продольно-фрезерные, шлифовальные и т.д. станки), в механизмах зажима инструментальных оправок шпиндельных узлов, в механизмах управления (переключение скоростей), в шпиндельных узлах (подшипники скольжения с жидкостной смазкой), в системах управления гидрокопировальных станков и станков с ЧПУ.

Гидро- и пневмоприводы позволяют сравнительно простыми средствами автоматизировать технологические процессы, механизировать тяжелые трудоемкие операции, упростить управление и кинематику, повысить точность и надежность работы, а также снизить металлоемкость.

Для приведения в действие рабочего органа оборудования применяют гидравлические и пневматические устройства, обеспечивающие необходимые скорость и силу. Скорость регулируют за счет изменения объема рабочей среды, поступающей в двигатель, а силу – за счет изменения давления.

К достоинствам гидроприводов относятся большая компактность и малая металлоемкость, возможность реализации бесступенчатого регулирования скорости, малая инерционность движущихся рабочих органов, автоматическое предохранение от перегрузки и самосмазываемость механизмов.

Их недостатками являются потеря энергии на трение рабочей жидкости, изменение вязкости с изменением температуры, утечки, запаздывание в отработке сигналов вследствие сжимаемости жидкости и высокая точность изготовления, а следовательно высокая стоимость.

К достоинствам пневмоприводов относятся простота конструкции пневмодвигателя (пневмоцилиндр или турбина), высокое быстродействие, надежность работы в широком диапазоне температур и отсутствие возвратных пневмолиний.

К недостаткам следует отнести низкий КПД, низкие жесткостные характеристики из-за сжимаемости воздуха, бóльшие габариты пневмоцилиндров при одинаковых тяговых усилиях по сравнению с гидроцилиндрами.

ГИДРОПРИВОДЫ

 

Гидроприводы различаются:

1. По характеру движения ведомого звена:

а) вращательного движения (гидромотор);

б) возвратно-поступательного движения (гидроцилиндр);

в) возвратно-поворотного движения (моментный гидроцилиндр).

2. По характеру циркуляции рабочей жидкости:

а) с закрытой циркуляцией (отсутствует гидравлический бак);

б) с открытой циркуляцией.

3. По способу регулирования выходного элемента гидродвигателя:

а) регулируемые;

б) нерегулируемые.

На рис.1.1 показана структурная схема гидравлического привода.

 

 

 

Рис. 1.1. Структурная схема гидравлического привода:

1 – приводной электродвигатель; 2 – насос; 3 – гидравлический двигатель

(гидромотор или гидроцилиндр); 4 – рабочий орган (стол станка); 5 – система