Файл: Методические указания к лабораторным работам для студентов заочной форм обучения.pdf

Рис. 2.4. Гидравлическая схема с трехкаскадным
регулированием давления
Лабораторная работа 2.5.
Гидропривод пресса.
Цель работы: Изучение гидропривода пресса.
Настройка и наладка отдельных элементов гидросистемы.
На рис. 2.5 представлена гидравлическая схема пресса с использованием управляемого обратного клапана – гидрозамка.
В данной схеме основным элементом является рабочий цилиндр

2, который обеспечивает выполнение необходимых технологических операций. Как правило, данные цилиндры отличаются большими диаметрами и большими объемами. Для обеспечения ускоренного хода поршня цилиндра 2 применяют вместо насосов, создающих большую производительность, безнапорную подачу рабочей жидкости из бака 3 через управляемый гидрозамок 4. В данных машинах их чаще всего называют наполнительными клапанами. Исходное положение ползуна – вверху. Включив левую секцию гидрораспределителя
6, направляют поток рабочей жидкости в поршневые полости гидроцилиндров 1 ускоренного хода. В основной цилиндр жидкость подается через наполнитель- ный клапан 4 из бака
3 безнапорно.
По мере перемещения ползуна вниз и достижения им заготовки, начинает повышаться давление в поршневых полостях гидроцилинд- ров
1.
Открывается клапан подключения давления 5 и рабочая полость цилиндра
2 начинает наполняться жидкостью под давлением, что создаёт условия для выполнения необходимой технологической операции. Наполнительный клапан 4 при этом перекрывает
Рис. 2.5. Гидравлическая схема пресса

подачу жидкости. При перемещении ползуна вверх рабочая жидкость подается в штоковые полости гидроцилиндров 1, одновременно сигнал по линии управления подается на наполнителный клапан в точку х, что обеспечивает свободный слив жидкости из полости основного цилиндра в его бак, через наполнительный клапан 4.
Контрольные вопросы:
1.Основные элементы гидросхемы.
2. Работа гидросистемы при движении плиты вниз.
3. Работа гидросистемы при движении плиты вверх.
4. Работа наполнительного клапана, его особенности.
5. Гидродвигатели пресса, их особенности.
6. Особенности работы клапана давления в данной схеме.
7. Начертите развернутую схему предохранительного клапана с предварительным управлением.
8.
Начертите развернутую схему распределителя с предварительным управлением.
Лабораторная работа 2.6.
Гидравлическая система с дифференциальным включением
цилиндра.
Цель работы: изучение работы дифференциального
гидроцилиндра
Описание работы схемы
Широко распространена так называемая дифференциальная схема включения гидроцилиндра (рис. 2.6).
Особенность этой схемы является то, что в полости штока 1 цилиндра постоянно находится сжатая рабочая жидкость, а полость поршня 2 через трехходовой распределитель 3 нагружается или разгружается в направлении бака.
Отношение действующих на шток поршня сил соответствует отношению площадей сторон поршня и штока.
Отсюда и название "дифференциальная схема".

Эта схема применяется в гидравлических зажимах с ма- логабаритными насосами. При выдвижении штока поршня рабочая жидкость 4 вытесняется из полости штока и вместе с рабочей жидкостью насоса 5 подается на противоположную сторону в полость поршня.
Разумеется, при применении подобной схемы следует помнить, что усилие штока поршня соответствует разности площадей поверхности поршня и кольцевой поверхности поршня, иными словами, это усилие соответствует площади штока поршня.
Если выбранное нами отношение площадей кольцевой поверхности поршня и поверхности поршня составляет 1 : 2, то скорость выдвижения и скорость возврата штока поршня дифференциального цилиндра одинаковы.
В этом состоит преимущество данной схемы.
Контрольные вопросы:
1.
Особенности включения дифференциального гидроцилиндра.
2.
Расчетные зависимости по определению усилий при движении штока вправо и влево.
3.
Отметьте основные элементы данной схемы.
4.
Работа гидросистемы.

Рис. 2.6. Схема включения дифференциального
гидроцилиндра
Лабораторная работа 2.7
Гидропривод погрузчика

Цель работы: Изучение компоновок гидросистемы
погрузчика. Настройка и наладка элементов данной
гидравлической системы.
На рис. 2.7 представлена гидравлическая схема погрузчика с вильчатым захватом. Схема содержит: три основных гидравлических цилиндра: подъема, наклона, захвата; блок из трех золотниковых распределителей, включенных между собой параллельно; предохранительные клапаны на механизмах подъема, захвата и общий предохранительный клапан схемы; делитель потока; тормозной клапан наклона.
Схема работает следующим образом. Когда элементы управления (шестилинейные, трехпозиционные распределители с электромагнитным управлением) находятся в исходном положении, рабочая жидкость в гидросистеме циркулирует из точки подключения насоса Р в точку подключения бака Т без напора. В канале Р дополнительно устанавливается делитель потока. Независимо от нагрузки он осуществляет дозировку потока, в направлении распределителя цилиндра подъема и распределителей дополнительного гидравлического оборудо- вания, по заданной величине. Таким образом, даже при большой скорости подъема достигается точное регулирование скорости наклона. Редукция потока обеспечивается с помощью распределителей потока с минимальными потерями, поскольку давление насоса не намного выше давления потребителя.
Остаток рабочей жидкости поступает через отдельный канал (параллельно включенный) в распределитель подъемного цилиндра. Если распределитель не включен, остаток рабочей жидкости сливается в бак.
Если распределитель подъема и распределитель наклона или захвата включаются одновременно, делитель потока обеспечивает равномерную подачу рабочей жидкости к потребителям. Когда включается только распределитель подъема, вся рабочая жидкость из насоса через циркуляционный канал стекает в подъемный цилиндр. Делитель потока в этом случае устанавливается вне контура циркуляции рабочей жидкости.
Цилиндр наклона оснащается тормозным клапаном, обеспечивающим наклон вильчатого захвата с определенной скоростью. Клапан имеет гидравлическое управление. В начальный момент, при подаче рабочей жидкости в поршневую

полость данного цилиндра, рабочая жидкость из штоковой полости не сливается. Обратный клапан данного тормозного элемента закрывает поток. По мере увеличения давления в поршневой полости, в линии слива устанавливается регулируемый дроссель.
Это обеспечивает дозированный слив жидкости и определенную скорость наклона цилиндра. Если слив рабочей жидкости в бак превышает подачу, то давление уменьшается.
Пружина тормозного клапана толкает поршень в направлении закрытия клапана до тех пор, пока не восстановится равновесие, данная пружина настраивается на определенное давление в напорной магистрали. Этот регулирующий контур компенсирует влияние веса груза на скорость наклона. Предохранительные клапаны выполняют следующие функции. Клапан механизма подъема срабатывает при установке в вильчатом захвате груза превышающего заданные паспортные значения, а также при достижении захватом предельного верхнего положения или неожиданных препятствий возникающих на пути перемещения вильчатого захвата.
Предохранительные клапаны установленные в линиях цилиндров захвата обеспечивают предохранение захватываемой детали или элементов захвата при его раскрытии. Предохранительный клапан установленный около точки подключения давления
Р обеспечивает предохранение всей системы от повышенного давления.
Распределитель цилиндра подъема, в отличии от двух других, содержит обратный клапан обеспечивающий удержание цилиндра подъема в определенном верхнем положении в случае падения давления или отключения насоса по различным причинам, в том числе в случае аварии.
Контрольные вопросы:
1.
Основные гидродвигатели погрузчика.
2.
Распределители гидросистемы. Типы
3.
Особенности распределителя подъема.
4.
Предохранительные клапаны захвата, их работа.
5.
Предохранительный клапан подъема.
6.
Предохранительный клапан гидросистемы.

7.
Тормозной клапан, его работа в различных режимах
Лабораторная работа 2.8.
Гидравлическая схема подъемника
Цель работы: Изучение схемы подъемника. Настройка и
наладка отдельных элементов.
Когда на рабочий цилиндра (рис.2.8.) постоянно действует нагрузка (например, постоянно подвешенный груз), то
Рис. 2.7. Гидравлическая схема погрузчика.

гидроцилиндр необходимо предохранить от опускания из-за утечки в распределителе. Это достигается с помощью установленного в сливной магистрали обратного клапана 1 с деблокировкой.
Кроме того, необходимо установить клапан противодавления (клапан подключения давления 2) . Давление открытия этого клапана примерно на 10% выше веса удерживаемого груза.
При этом возникает эффект гидравлической противодействующей силы. И только после подачи давления в поршневую полость гидроцилиндра, одновременно подается давление в линию управления гидрозамка. Это обеспечивает его открытие и слив жидкости. В данной схеме необходимо использовать распределитель, обеспечивающий разгрузку линии управления при удержании груза.
Контрольные вопросы:
1.
Назначение отдельных элементов гидросистемы.
2.
Работа гидросистемы при подъеме груза.
3.
Работа гидросистемы при опускании груза.
4.
Работа элементов гидросистемы при удержании груза.
5.
Отметьте особенности используемых клапанов давления в данной схеме.
6.
Нарисуйте развернутую схему предохранительного клапана.
7.
Нарисуйте на схеме фильтры, установленные в различных линиях.
8.
Объясните особенности используемого гидравлического замка в данной схеме.

Рис. 2.8.
.
Гидропривод подъемника
Лабораторная работа 2.9.
Гидравлическая система синхронного хода нескольких
гидроцилиндров с помощью так называемого "гидра-
влического боуденовского троса "
Цель работы: Изучение особенностей работы
гидросистемы с использованием одновременно
работающих гидроцилиндров.

Одним из распространенных способов синхронизации хо- да гидравлических цилиндров является так называемый "гидравлический боуденовский трос".
Правда, применение боуденовского троса связано с определенными затратами ( дополнительные датчики и т.п.).
Два гидроцилиндра (рис.2.9.) одинаковых размеров со сплошны- ми поршневыми штоками последовательно подключаются друг к другу. Благодаря этому второй цилиндр повторяет движение первого цилиндра, на который подается давление насоса.
Поскольку обе последовательно включенные полости цилиндров столб жидкости только перемещают, ход цилиндров вследствие внутренних, а возможно и внешних утечек, без подпитки может измениться.
Во избежание нежелательных последствий такого изменения хода поршней полость "боуденовского троса" с помощью расположенного справа 4/3-распределителя 2 через каждый ход соединяется кратковременно с магистралью подачи насоса или бака.Неравномерный ход поршня имеет следующие причины: а) левый цилиндр первым возвращается в верхнее конечное положение и включает концевой выключатель 3. Причина: недостаток жидкости между цилиндрами. Способ устранения: с помощью левого концевого выключателя 3 включить магнит
а распределителя 2. Рабочая жидкость будет поступать в магистраль управления до тех пор, пока правый цилиндр также не включит концевой выключатель. Магнит а снова отключается. б) Правый цилиндр первым возвращается в верхнее конечное положение и включает концевой выключатель 4. Причина: избыток жидкости между цилиндрами. Способ устранения:

с помощью правого концевого выключателя 4 включить
Рис.2.9.
Гидравлическая
схема
с использованием
«боуденовского» троса
магнит b распределителя 2. Этим открывается гидравлически деблокируемый обратный клапан 5 и жидкость стекает до тех пор, пока левый цилиндр также не займет конечное положение.
С помощью левого концевого выключателя 3 магнит b
отключается.

В этом случае синхронность хода поршня зависит не только от количества жидкости между цилиндрами, но и от точности исполнения обоих цилиндров. Общеизвестен тот факт, что в технике невозможно изготовить две абсолютно одинаковые детали. Поскольку подпиточный распределитель 2, как правило, имеет золотниковую конструкцию, возникает определенная утечка.
Контрольные вопросы:
1.
Работа данной схемы.
2.
Назначение и возможные типы используемых концевых выключателей.
3.
Особенности применения в данной схеме гидрозамка.
4.
Особенности применения в данной схеме гидрораспределителей.
5.
Нарисуйте развернутую схему и поясните работу предохранительного клапана с непрямым управление, использумого в данной схеме.
6.
Нарисуйте развернутую схему и поясните работу гидравлического распределителя с непрямым управление, использумого в данной схеме.
Лабораторная работа 2.10.
Гидросистема
с
параллельным
включением
распределителей
Цель работы: изучение работы схемы гидропривода с
параллельным включением распределителей.
На рис. 2.10 представлена гидросистема с параллельным включением нескольких распределителей
Насос 1, подача которого регулируется с помощью ре- гулирующего двигателя 2, всасывает отфильтрованную жидкость и подает ее в соседнюю гидросистему.
Через магистральные ответвления и распределители 5, 6 и 7 рабочая жидкость поступает в гидроцилиндры 8, 9 и 10.

Распределители и, следовательно, потребители, расположены параллельно.
На схеме распределители 5 и 6 в нейтральном положении перекрывают точки подключения Р, А, В и Т.
Когда распределитель 7 находится в правом положении, точка подключения Р закрыта.
Клапан ограничения давления 3 регулирует давление в гидросистеме перед распределителями, которого величина снимается нажатием клавиши 3/2-распределителя 4 на манометру.
В качестве потребителей на схеме изображены телескопический гидроцилиндр двустороннего действия 8, дифференциальный гидроцилиндр 9 с постоянным демпфированием поршня и гидроцилиндр одностороннего действия в возвратной пружиной
10.
При параллельном включении нескольких цилиндров могут двигаться одновременно лишь в том случае, если имеется достаточное количество рабочей жидкости, с помощью которой можно поддержать необходимое рабочее давление.
В противном случае давление устанавливается по мини- мальному сопротивлению, то есть вначале выдвигается цилиндр с минимальным давлением.
Когда первый цилиндр достиг конечного положения, давление нарастает, достигая величины, требуемой для выдвижения следующего цилиндра. Выдвижение цилиндров происходит поочередно в зависимости от давления, требуемого для преодоления нагрузки.
Контрольные вопросы:
1.
Типы используемых распределителей в данной схеме.
2.
Типы гидроцилиндров.
3.
Работа гидросистемы.

Рис. 2.10. Гидросистема с параллельно
включенными распределителями
Лабораторная работа 11
Гидропривод насосной установки типа ГН-48
Цель работы: Изучение конструкций насосных установок
типа ГН-48-1 и ГН-48-22, схем их гидропривода, а также
наладка и настройка отдельных элементов гидропривода.
Насосные установки типа ГН-48 предназначены для питания гидроприводов металлорежущих станков ( в том числе станков с
ЧПУ, станочных модулей и гибких производственных систем), а также для питания гидроприводов различных машин. Установки

обеспечивают нагнетание и кондиционирование рабочей жидкости, а также защиту гидросистем от перегрузки.
Установка работает на минеральном масле, очищенном не грубее 12 класса чистоты, с кинематической вязкостью 17-213 мм
2
/с (сСт) и температурой 10-55 градусов Цельсия.
Рекомендуемые марки масел: индустриальные серии ИГП (ИГП
–18, ИГП-30, ИГП-38) и аналогичные им.
Состав насосных установок предполагает необходимый набор гидроаппаратуры, обеспечивающий подачу подготовленной жидкости под давлением в гидросистему машины.
Задание на работу:

Нарисовать схемы насосных установок типа ГН-48-1 и ГН-
48-22;

Разобраться с назначением и принципом работы отдельных элементов гидропривода насосных установок типа ГН-48-1 и ГН-48-22;

Провести настройку предохранительных, подпорных клапанов, реле давления и др. элементов
Внимание!
Включение, настройка и наладка системы проводится
только в присутствии преподавателя или учебного
мастера.
Контрольные вопросы:
1.
Назначение и принцип работы отдельных элементов гидропривода насосных установок типа ГН-48-1 и ГН-
48-22.
2.
Особенности настройки предохранительных, подпорных клапанов, реле давления и др. элементов.
3.
Работа схемы.