Однокоординатные однокаскадные приводы

Однокоординатные однокаскадные гидравлические следящие приводы дроссельного регулирования с независимой задающей скоростью строятся в соответствии со структурной схемой, пока­занной на рис. 3. В качестве источника воздействия в этих при­водах применяется обычно механизм подачи, создающий отно­сительное перемещение задающего устройства (шаблона) или сравнивающего устройства (копировального прибора) по коорди­нате, расположенной перпендикулярно или под некоторым углом к направлению следящей подачи. Управление гидродвигателем следящей скорости осуществляется управляющими четырех-, двух- и однощелевыми золотниками.

Привод с четырехщелевым золотником. Этот привод наиболее широко применяется в копировальных станках вследствие того, что он обеспечивает по сравнению с другими схемами большую точность копирования, обладает высокой чувствительностью и позволяет ocyществлять разнообразные схемные варианты, рас­ширяющие эксплуатационные качества оснащённого им обо­рудования (рис. 11).

В приводе с четырехщелевым золотником могут использовать­ся в качестве силовых двигателей кроме гидроцилиндров с двух­сторонним штоком, гидроцилиндры с односторонним штоком (рис. 11, а) и гидромоторы (рис. 11, б). При использовании гид­роцилиндра с односторонним штоком привод будет находиться в равновесии при некотором смещении золотника от среднего по­ложения относительно окон во втулке, например, вверх на схеме, показанной на рис. 11, а, при котором в штоковой полости Г гид­роцилиндра устанавливается более высокое давление, чем в поло­сти В, так что силы, действующие по обеим сторонам поршня цилиндра, уравновешиваются.

В схеме, изображенной на рис. 11, а, гидравлический цилиндр неподвижен (он закреплен на стойке станка), а поршень и шток приводят в движение вертикальные салазки станка. Иногда бы­вает удобней выполнять компоновку станка таким образом, чтобы приводить в движение цилиндры, а шток с поршнем закреп­лять неподвижно. При этом для устранения перекрещивания трубопроводов, идущих от золотника к полостям цилиндра, удоб­но применять четырехщелевой золотник с несколько измененным расположением рабочих кромок (рис. 11, в), сосредотачивая их на двух средних буртах золотника. Принципиально эта схема аналогична предыдущим. Конструкцию золотника с расположе­нием четырех рабочих кромок на двух средних буртах иногда предпочитают также в связи с тем, что в этом случае в корпусе золотника необходимо выполнять не три, а два мерных окна или расточки 2.

При применении гидромотора принцип действия гидравлического следящего привода, а также образование погрешности воспроизведения и достижение устойчивости равновесия сохраняются такими же, как было рассмотрено выше.

 Преобразование вращательного движения вала мотора в поступательное перемещение рабочего органа осуществляется при длине хода до 3—4 м с помощью редуктора и пары винт — гайка, а при большей длине — пары шестерня — рейка. В тяжелых станках с большой длиной хода широко применяются винтореечные передачи. Переход от гидроцилиндра к гидромотору обычно осуществляется при длинах ходов свыше 0,5—1 м, при этом учитываются особенности применения гидромоторов в следящих приводах.

 

 

Рис. 11. Варианты схем однокоординатных следящих приводов с управляю­щим четырехщелевым золотником

Скорость подвода рабочего органа к детали и отвода его мож­но регулировать с помощью дросселя 3 или дросселя с регуля­тором, установленного на сливе из управляющего золотника (рис. 11, г). После постановки щупа на шаблон, до включения задающей подачи, дроссель полностью открывается. Если рабо­чий орган перемещается от гндроцилиндра по вертикальным на­правляющим и не уравновешен контргрузом, в приводе с четырехщелевым золотником можно автоматически предотвратить быстрое самопроизвольное опускание вертикального ползуна при выключении насоса путем установки (рис. 11, ) в трубопроводе, соединяющем нижнюю полость гидроцилиндра с управляющим золотником, напорного золотника с обратным клапаном 4, на­строенного на давление, достаточное для создания   в нижней полости цилиндра силы, поддерживающей неуравновешенный вес. При работе привода напорный золотник не препятствует про­ходу масла. При выключении насоса и падении давления в гидросистеме напорный золотник под действием пружины 5 пере­мещается влево, преграждая выход маслу из нижней полости " гидроцилиндра. При этом ползун может медленно опускаться в результате утечки масла через зазоры в поршневых кольцах.

Привод с четырехщелевым золотником позволяет осуществ­лять следящие подачи большой величины при пропорциональном увеличении погрешности воспроизведения. При кратковременном режиме копирования с высокими следящими подачами в качестве источника питания в приводе с четырехщелевым золотником можно применять пневмогидравлический аккумулятор, который включается в нагнетательный трубопровод, соединяющий насос с управляющим золотником копировального прибора (рис. 11, е).

 

Рис. 12. Схемы однокоординатных гидравличе­ских следящих приводов с двухщелевым управля­ющим золотником

Для предотвращения разрядки аккумулятора 6 через насос (при выключении его работы) или предохранительный клапан с переливным золотником 7 {в результате инерционности клапа­на) перед аккумулятором обычно устанавливается обратный клапан 8.

Привод с двухщелевым золотником. Стремление упростить конструкцию четырех щелевого золотника, уменьшить его габаритные размеры и снизить трудоемкость изготовления вследствие уменьшения количества мерных шеек на золотнике и окон в кор­пусе привело к созданию приводов с двухщелевым золотником.

Двухщелевой управляющий золотник часто применяется в однокоординатных следящих приводах (рис. 12). Нагнетаемое насо­сом / масло подается по трубопроводу 7 в нижнюю штоковую полость Г силового цилиндра 9, а по трубопроводу 4 в полость А золотника 5. Полость Б золотника соединена со сливом. Давле­ние масла р _Пв нагнетательной магистрали, подводимого к управ­ляющему золотнику копировального прибора, регулируется пере­ливным клапаном 2 и контролируется манометром 3. Силовой цилиндр — с односторонним штоком дифференциального дейст­вия, т. е. при работе используется разность рабочих площадей в его штоковой и поршневой полостях. Корпус золотника имеет окно 13, которое выполняется несколько шире средней шейки зо­лотника. В исходном положении золотника, когда щуп 15 не ка­сается контура шаблона 14, под действием пружины золотник смещается ниже равновесного положения, увеличивая щель h₁ и перекрывая щель h₂. При этом масло из полости А золотника по трубопроводу 8 свободно, без потери давления поступает в верхнюю полость В силового цилиндра; в обеих полостях устанавливается приблизительно одинаковое давление.

Поскольку рабочая площадь поршня в верхней полости боль­ше, чем в нижней, возникает избыточная сила, под действием которой поршень, шток, каретка 10 и связанный с ней жестко корпус золотника начинают двигаться вниз. Когда щуп достигнет поверхности шаблона, его движение вниз прекратится, а продол­жающееся перемещение каретки будет осуществлять перемеще­ние корпуса относительно золотника. При этом проходное сече­ние щели Л] будет постепенно уменьшаться, а щели h₂ — увели­чиваться, в результате чего давление в окне 13, трубопроводе 8, и поршневой полости В цилиндра будет понижаться, пока не наступит такой момент, когда силы, действующие по обе стороны поршня, настолько уравняются, что избыточная сила окажется недостаточной для продолжения движения поршня гидроцилиндра и автоматическая вертикальная подача прекратится.

Если столу сообщить задающую продольную подачу, то шаблон при повышающемся профиле переместит щуп и золотник через нейтральное положение вверх (на схеме). При этом проходное сечение щели h₂ увеличится, а щели h₁ уменьшится настолько, что давление в полости В цилиндра понизится до такой величины, при которой сила, действующая на поршень со стороны нижней штоковой полости цилиндра, станет больше таковой со стороны верхней полости, и избыточная сила, направленная вверх, станет достаточной для преодоления сопротивления подачи. При этом вертикальные салазки начнут перемещаться вверх, а щуп будет обкатывать поверхность шаблона. Когда щуп движется по понижающемуся профилю шаблона, золотник под действием пружины перемещается через равновесное положение вниз (по схеме) до тех пор, пока проходное сечение щели h₁ не увеличится, а щели h₂ не уменьшится настолько, что давление в полости В цилиндра возрастет и сила, действующая на поршень со стороны верхней поршневой полости цилиндра, станет больше таковой со стороны нижней полости, а избыточная сила, направленная вниз, станет достаточной для преодоления сопротивления подачи. При этом вертикальные салазки начнут перемещаться вниз в соответ­ствии с наклоном контура шаблона. Таким образом, щуп обведет контур шаблона, не отрываясь от него, а инструмент 11 воспро­изведет контур шаблона на заготовке 12.

Из описания работы схемы очевидно, что выводы, сделанные в разделе 2 относительно погрешности, нечувствительности и ус­тойчивости следящего привода с четырехшелевым управляющим золотником относятся к следящему приводу с двухщелевым уп­равляющим золотником.

Как отмечалось выше, основным достоинством привода с двухщелевым управляющим золотником является относительная про­стота изготовления корпуса и золотника. Вместе с тем, этот привод уступает приводу четырехщелевым золотником по возможностям варьирования схем (с двухщелевым приводом не возможно осуществить большинство схем, показанных на рис. 11) и главным образом по развиваемой силе при равных диаметрах цилиндров. Действительно, для обеспечения одинаковых сил, развиваемых цилиндром в обе стороны, диаметр d его штока вы­бирается таким, чтобы рабочая площадь поршня со стороны поршневой полости была в 2 раза больше таковой со стороны штоковой полости, т. е. принимается:

                            (3)

где D — диаметр поршня.

При соотношении (3) и движении поршня вверх наибольшая сила развивается при падении давления в поршневой полости до нуля и составляет

р _П — подведенное давление.

Эта сила равняется примерно половине силы, развиваемой гидроцилиндром недифференциального действия с диаметром D.

При движении поршня вниз наибольшая сила развивается при подъеме давления в поршневой полости до давления р _П, развиваемого насосом, и составляет

Приведенная на рис.12, а схема следящего привода является наиболее распространенной из схем с двухщелевым управляю­щим золотником и применяется в копировальных станках, где нет больших и знакопеременных нагрузок, например в токарно-копировальных станках «TOS» (ЧССР) и др.

Иногда применяются двущелевые золотники с несколько из­мененным расположением рабочих кромок, при котором золотник имеет только два бурта 16 (рис. 12, б). Такая конструкция позво­ляет избежать перекрещивания трубопроводов, идущих к цилин­дру, кто может быть в некоторых случаях удобным, обеспечивает более простое устройство золотника, однако усложняет конструк­цию корпуса, в котором необходимо выполнять не одно, а два окна или две расточки 17. Принципиально схема, показанная на ряс 12.6. аналогична схеме, приведенной на рис. 12. и.

С двухщелевым золотником можно выполнить систему с ци­линдром недифференциального действия при условии, что подача масла в полости цилиндра будет осуществляться двумя отдельными насосами (рис. 12, в). Масло с помощью двух насосов Н₁ и Н₂ одинаковой подачи поступает в обе полости цилиндра и одновременно к двум рабочим щелям золотника. Если проход­ные сечения h₁ и h₂ щелей золотника равны между собой и нет внешней нагрузки на поршень, то в обеих полостях цилиндра устанавливается одинаковое давление, определяемое одинако­выми подачами насосов и размерами проходных сечений щелей золотника. При этом поршень и вертикальная каретка будут не­подвижными. Клапаны 18 в этой системе являются предохрани­тельными и настраиваются на наибольшее допустимое давление в системе. При смещении золотника от среднего положения вверх или вниз одна из щелей увеличивается, а вторая умень­шается и соответственно изменяется давление в полостях цилин­дра, причем начинается движение поршня и рабочего органа станка — вертикальной каретки в направлении смещения золот­ника. Жесткая обратная связь, осуществляемая закреплением корпуса золотника на вертикальной каретке, обеспечивает вос­произведение контура шаблона «а обрабатываемой заготовке.

Следящий привод с двухщелевым управляющим золотником и двумя насосами обладает высокой чувствительностью, обеспе­чивает высокую точность копирования, однако конструкция его сложнее предыдущих. Недостатком привода является также то, что утечки в насосах влияют на точность копирования. Приме­няется он в токарно-копировальных станках фирмы VDF (ФРГ).

Привод с однощелевым золотником. Этот привод дозволяет еще больше упростить конструкцию золотника и полностью ис­ключить согласование расстояний между буртами золотника и окнами в корпусе. Однощелевой управляющий золотник наибо­лее часто применяется в однокоординатных следящих приводах, схемы которых приведены на рис. 13. Нагнетаемое насосом I (рис. 13, а) масло по трубопроводу 4 подается в нижнюю штоковую полость Г силового цилиндра 5, которая дросселем 7 со­единена с верхней поршневой полостью В цилиндра. Давление р_п, нагнетания масла регулируется переливным клапаном 2 и контролируется манометром 3. Силовой цилиндр — с односто­ронним штоком дифференциального действия. Верхняя полость цилиндра соединена трубопроводом 6 с управляющим золотни­ком, из которого масло по трубопроводу 13 сливается в бак на­сосной установки. В золотнике масло проходит через одну щель h между рабочей кромкой шейки золотника н торцом окна в кор­пусе. Ширина рабочей щели зависит от положения золотника относительно корпуса. Когда щуп 12 не касается контура шабло­на 11, золотник под действием пружины 5 сдвпг:1^лт~я вниз, щель полностью перекрывается, прекращается выход масла из верхней полости цилиндра и в обеих полостях устанавливается одинаковое давление, определяемое настройкой переливного клапана. Так как рабочая площадь поршня в верхней полости больше, чем в нижней — штоковой, поршень вместе с кареткой и корпусом золотника будет двигаться вниз на шаблон 11 и заготовку 9. Когда щуп достигнет поверхности шаблона, золотник остановит­ся, а каретка будет двигаться вниз до тех пор, пока рабочая щель h не откроется настолько, что давление в верхней полости цилиндра упадет, избыточная сила в верхней
полости станет не­достаточной для продолжения движения каретки вниз, и она остановится. Поступление масла из нижней полости в верхнюю определяется дросселем 7.

 

 

Рис 13. Схемы однокоординатных гидравлических следящих приводов с однощелевым управляющим золотником

Если столу 10 сообщить задающую продольную подачу υ_з, то шаблон при повышающемся профиле переместит щуп и золот­ник через положение равновесия вверх (по схеме), пока проход­ное сечение щели h и количество масла, проходящего через нее из верхней полости, не возрастет до такой величины, что сила, действующая на поршень со стороны нижней, штоковой полости цилиндра, станет больше таковой со стороны верхней полости и избыточная сила, направленная вверх, станет достаточной для преодоления сопротивления подачи. При этом вертикальная ка­ретка начнет перемещаться вверх в соответствии с контуром шаблона.

Соответственно, при понижающемся профиле шаблона, золот­ник под действием пружины 5 смещается ниже положения рав­новесия, пока проходное сечение щели Л не уменьшится, а давле­ние в верхней полости цилиндра не возрастет до такой величины, что сила, действующая на поршень со стороны верхней полости цилиндра, станет больше таковой со стороны нижней полости и под действием избыточной силы, направленной вниз, вертикаль­ные салазки начнут перемещаться вниз в соответствии с крутиз­ной контура шаблона. Таким образом, привод с управляющим золотником, имеющим одну рабочую щель в схеме с дросселем, соединяющим две полости цилиндра, работает аналогично при­воду с двухщелевым золотником. Диаметр d штока силового ци­линдра выбирается так же, как и в приводе с двухщелевым зо­лотником. Обычно соотношение рабочих площадей в штоковой и поршневой полостях составляет 1:2..

Привод с однощелевым золотником и дросселем, соединяю­щим две полости цилиндра, уступает приводам с четырех- и двухщелевыми управляющими золотниками по точности копирова­ния, возможности варьирования схемы. Недостатком привода является ограниченность скорости слежения вследствие неболь­шой пропускной способности постоянного дросселя 7, установ­ленного в магистрали между полостями цилиндра.

В схеме следящего привода с однощелевым золотником, приведенной на рис. 13, б, постоянный дроссель отсутствует. Управление перемещениями поршня силового цилиндра осуще­ствляется путем изменения ширины щели h между кромками золотника и окна в корпусе, при котором регулируется давление в нижней полости Г силового цилиндра. Клапан 14 в этом при­воде является предохранительным и настраивается на наиболь­шее допустимое давление. Верхняя полость цилиндра соединяет­ся с дренажем, а сила, действующая на поршень в направлении вниз, создается вследствие несбалансированного веса каретки /5, смонтированной на вертикальных направляющих.

В схеме приведенной на рис. 13, в, постоянная сила, дейст­вующая на поршень в направлении вниз, создается в результате присоединения верхней полости цилиндра к нагнетательной магистрали специального насоса 19, давление в которой устанав­ливается отдельным переливным клапаном 18.

При подводе щупа к шаблону или перемещении щупа по снижающемуся участку контура шаблона золотник под действи­ем пружины смещается относительно корпуса ниже положения равновесия, в результате чего проходное сечение щели h возра­стает, облегчается слив масла, подаваемого насосом 20 по трубопроводам 16 и 17 в нижнюю полость цилиндра и к корпусу зо­лотника, давление в нижней полости цилиндра при этом умень­шается. Образуется избыточная сила, действующая на поршень вниз. Эта сила преодолевает сопротивление подачи и осущест­вляет перемещение поршня, штока и каретки вниз. Наличие жесткой обратной связи, осуществляемой закреплением корпуса золотника на вертикальной каретке, обеспечивает воспроизведе­ние контура копира на обрабатываемой заготовке.

Следящие приводы, построенные по схемам, показанным на рис. 13, б, в, просты по конструкции.

Однако такие приводы дают пониженную точность копирова­ния, которая зависит также от вязкости (температуры) масла и его утечки в насосе.

В приводе, схема которого показана на рис. 13, г, применяе­мом в копировальных устройствах фирмы «Магдебург», давление в поршневой полости цилиндра дифференциального дейст­вия определяется подпорным клапаном 21, который отрегулиро­ван на давление, значительно меньшее, чем предохранительный клапан 22.

Подпорный клапан установлен в сливной магистрали, идущей от поршневой полости цилиндра и рабочей щели h золотника, управляющей давлением в штоковой полости силового цилин­дра дифференциального действия. При смещении щупа вниз и увеличении проходного сечения щели h давление масла, пода­ваемого насосом, падает и в предельном случае может снизиться до давления подпорного клапана. При этом вследствие разности площадей поршень, шток и каретка будут перемещаться вниз (по схеме). Наоборот, при смещении щупа вверх и уменьшении про­ходного сечения щели золотника давление масла, подаваемого насосом, возрастает до предельного, определяемого настройкой предохранительного клапана, и давление в штоковой полости цилиндра превышает давление в поршневой полости настоль­ко, что поршень и каретка будут перемещаться вверх. Воспроиз­ведение контура шаблона на обрабатываемой заготовке в этом случае, как и в предыдущих, обеспечивается вследствие наличия обратной связи.

 

 

Рис. 14. Изменение скорости копирования при различных видах скорости задания

На базе четырех-, двух- и однощелевых дроссельных золотни­ков теоретически можно построить кроме рассмотренных боль­шое количество других схем следящих приводов, которые приве­дены в работе [48].

Характерной особенностью всех рассмотренных однокоординатных следящих приводов, с постоянной скоростью задания является зависимость величины скорости копирования — геомет­рической суммы задающей υ₃ и следящей υ_с скоростей oт крутиз­ны профиля шаблона. На рис. 14, а линия 1 характеризует изме­нение скорости копирования υ_к(перемещение конца вектора скорости копирования) при постоянной скорости задания υ₃ для различных углов β (см. рис. 1) наклона профиля шаблона. Как следует из графика, скорость копирования определится из выра­жения

Таким образом, при угле наклона профиля β = 45° скорость копирования возрастает в 1,4 раза, а при β = 60° в 2 раза по сравнению со скоростью копирования на участках, параллель­ных скорости задания (β = 0).

Поэтому однокоординатные следящие приводы с постоянной скоростью задания обычно применяются при угле р наклона про­филя шаблона не более 45°.

При необходимости обвода с помощью однокоординатного следящего привода шаблона с углами наклона профиля более 45° применяется переменная скорость задания, изменяемая ступенчато или бесступенчато.

Ступенчатое изменение скорости задания осуществляется обычно от двух- или четырехскоростного электродвигателя или от электродвигателя постоянного тока с бесступенчатым измене­нием оборотов.

График изменения скорости копирования при четырех ступе­нях задающей скорости показан на рис. 14, б (прямые 2); β₁, β₂ и βз— углы наклона профиля шаблона, при которых следует производить переключение скорости задания, определяются исхо­дя из наибольшей допускаемой скорости копирования υ_кmax. Изменение величины скорости задания позволяет значительно повысить крутизну копируемого контура. Наибольший угол на­клона профиля β₄ в этом случае также не может достигать 90,° он обычно составляет 75—80°.

Для получения постоянной величины скорости копирования и возможности воспроизведения профилей с углами подъема до 90° применяются однокоординатные следящие приводы с автомати­чески регулируемой задающей подачей.

Схема следящего привода с автоматическим регулированием задающей скорости специальным регулятором разработана Б. Л. Коробочкиным [13].

 

 

Рис. 15, Схема однокоординатного следящего привода с автоматическим гулированием задающей скорости

В этом приводе (рис. 15) вертикальное следящее перемеще­ние рабочего органа, несущего инструмент Д осуществляет ци­линдр 2, который управляется четырехщелевым золотником 3, В силовой магистрали 4, соединяющей крайние щели золотника, установлен дроссель 7 для регулирования скорости слежения. Золотник 3 выполнен таким образом, что в среднем положении все четыре рабочие щели его имеют нулевое открытие, т. е. кром­ки плунжера золотника и окон в корпусе совпадают. Продольное задающее перемещение стола 11 осуществляет цилиндр 10, у ко­торого при перемещении стола слева направо (на схеме) левая полость соединена с нагнетательной магистралью насоса 9, а пра­вая, через автоматический регулятор скорости 5 и дроссель 8 ре­гулирования скорости задания, с баком. Регулятор скорости имеет плунжер, на нижний конец которого действует пружина 6. Верхний конец плунжера регулятора имеет ступенчатую форму, причем на центральную часть его меньшего диаметра в полости / действует давление, которое устанавливается перед дросселем 7 скорости слежения, а на кольцевую часть в полости // дейст­вует давление, которое устанавливается перед дросселем 8 ско­рости задания. Так как пружина регулятора уравновешивает си­лы, действующие на ступенчатый плунжер, то при некоторых допущениях, приближенно можно полагать, что сумма сил, развиваемых в полостях І и ІІ постоянна и определяется силой пру­жины последнего:

                               (4)

где р_с — давление перед дросселем 7 скорости слежения; р₃ — давление перед дросселем 8 скорости задания; f ₁и f ₂ — площади ступенчатого плунжера соответственно в полостях / и // регуля­тора; R— сила пружины 6 регулятора.

При обводе какого-либо профиля вытесняемое из цилиндров 2 и 10 скорости слежения и скорости задания масло проходит че­рез дроссели 7 и 8.

Для дросселей типа диафрагмы квадратичный закон истече­ния определяется соотношением

                        (5)

где S_др — площадь проходного сечения дросселя; _др — коэффи­циент расхода; р — плотность; р _др — перепад давления на дрос­селе.

Давление р_с и р₃ перед дросселями и в полостях / и // регуля­тора будут пропорциональны приблизительно квадратам расхо­дов в них масла, т. е.

                            (6)

где Q_c, Q₃ — расходы соответственно через дроссели 7 и 8 регу­лирования следящей и задающей скоростей; S_c, S₃ — площади проходных сечений дросселей 7 и 8; _с, _з — коэффициенты расходов в дросселях 7 и 8.

При

где υ_с, υ ₃ — соответственно скорости слежения и задания; F_c, F₃ — площади поршней соответствующих цилиндров, совместное решение уравнений (4) и (6) дает

                                  (7)

где

          (8)

наибольшие величины скоростей слежения и задания при обводе контуров с углом β наклона соответственно 90° и 0° (см. рис. 1).

Рис. 16. Схема вибрационного доводочного пресса модели ГДП-16

При равенстве наибольших скоростей слежения и задания, которое достигается выбором соответствующих размеров площа­дей дросселей, плунжеров и цилиндров, соотношение (7) приоб­ретает вид

                        (9)

Таким образом, в результате действия регулятора сумма ква­дратов скоростей слежения и задания может быть постоянной (кривая на рис. 14, в), а следовательно, будет постоянной ско­рость копирования независимо от угла наклона копируемого профиля. Может быть получен эллиптический закон изменения скорости копирования. Величина скорости копирования опреде­ляется проходными сечениями дросселей 7 и 8. Исследования, выполненные Б. Л. Коробочкиным, показали, что параметры ре­гулятора скорости задания существенно влияют на работу при­вода скорости слежения [13].

Рассмотренный следящий привод применяется в токарно-копировальных полуавтоматах, выпускаемых московским станко­строительным заводом им. С. Орджоникидзе и др. Применяются также другие типы следящих приводов с автоматической регу­лировкой скорости задания.

Рассмотренные гидравлические приводы при исключительной простоте конструкции позволяют осуществить широкие технологические возможности оснащенного ими оборудования, в ряде случаев практически недоступные для приводов других видов (электрических, пневматических). Примером может служить ги­дропривод вибрационного доводочного пресса модели ГДП-16, построенный на основе однокаскадного гидравлического копи­ровального следящего привода и разработанный А. И. Махряевым.

Гидромеханическая часть пресса состоит (рис. 16) из стани­ны 1, рабочего цилиндра 18, закрепленного в станине, вибрато­ра 5, корпус которого закреплен на рабочем цилиндре, и рычага обратной связи 14. Рабочий цилиндр имеет поршень 17 с двумя штоками. На нижнем силовом штоке закрепляется верхняя часть инструмента 3 (боек). Нижняя часть инструмента 2 (нако­вальня) крепится в станине /. Верхний шток упирается через промежуточный плунжер 16 в рычаг обратной связи 14, который имеет опору 13, устанавливаемую или перемещаемую в верти­кальном направлении винтом 15 {задающим устройством). Виб­ратор 5 включает четырехщелевой золотник 6, верхняя часть ко­торого упирается в рычаг обратной связи 14 и несет грузы 12, подпружиненные пружинами //.

Пресс работает следующим образом. В исходном положении рычаг обратной связи 14 винтом 15 отведен в крайнее верхнее положение. При этом поршень 17 также занимает крайнее верх­нее положение, упираясь в крышку рабочего цилиндра; произ­водится установка заготовки. При перемещении вниз опоры 13 рычага обратной связи 14 происходит замыкание верхнего што­ка поршня 17 через плунжер 16 на управляющий золотник 6 и опускание последнего. При переходе через среднее положение и открытии щелей 7 и 10 начинается движение вниз поршня 17. Вследствие этого с помощью рычага 14 перемещается вверх зо­лотник 6 вплоть до перехода его через среднее положение, при котором изменяется направление движения поршня 17. В резуль­тате устанавливаются устойчивые автоколебания управляющего золотника 6 и соответственно изменение давления в полостях цилиндра 18.

Следовательно, этот гидропривод имеет двухконтурную схе­му построения с осуществлением обратной связи: при движении золотника от крайнего верхнего до среднего положения от ра­бочего поршня 17 (внешний контур перемещения центра коле­бании) и при движении золотника от среднего положения вниз и далее oт крайнего нижнего до крайнего верхнего положения от поршня 4 (внутренний автоколебательный контур). Переключе­ние обратной связи с внешнего на внутренний контур осущест­вляется плунжером 16.

16 При замыкании внешнего контура существует жесткая связь между опорным буртом плунжера и крышкой штока, при замы­кании внутреннего контура образуется зазор а; автоколебания внутреннего контура достигаются выбором соответствующих параметров золотника 6, поршня 4 и массы грузов 12. При со­прикосновении инструмента 3 с деталью 19 происходит ее дефор­мирование пульсирующей рабочей силой, которая создается колебанием давлений в полостях цилиндра 18. По окончании деформирования с помощью устройства 15 установка становится в исходное положение. Величины рабочей силы и обжатия регу­лируются устройством 15 и подводимым давлением р _п.

Частота и амплитуда автоколебаний регулируются изменени­ем массы грузов 12, дросселями 8 и 9 и жесткостью пружин //. Гидропривод обеспечивает резкое снижение шума и передачи вибрации на руки рабочего.