Преобразователи давления последовательного действия

By | 23 мая, 2012

Преобразователи давления последовательного действия представляют собой систему двух блоков, каждый из которых состоит из пневматического и гидравлического цилиндров, и работают по следующему замкнутому циклу:

1) срабатывает блок низкого давления, осуществляющий через рабочие гидроцилиндры подвод прихватов (плунжеров) к поверхности заготовки и предварительный ее зажим;

2)    срабатывает блок высокого давления, осуществляющий окончательный зажим заготовок;

3)     блок высокого давления переключается на разжим, а в это время под действием пружин или сжатого воздуха поршни рабочих гидроцилиндров, а вместе с ними и масло, возвращаются в исходное положение.

Существующие разновидности преобразователей отличаются конструктивным исполнением блока низкого давления, который выполняется в трех вариантах.

По первому варианту сжатый воздух непосредственно действует на поверхность масла, помещенного в полости низкого давления преобразователя (фиг. 4).

По второму и третьему вариантам сжатый воздух действует на жидкость через поршень или через диафрагму.

В большинстве преобразователей ступени цикла «предварительный зажим», «окончательный зажим», «разжим» выполняются последовательно, путем ручного переключения трехпозиционного распределительного крана.

В отличие от преобразователей прямого действия преобразователи последовательного действия обеспечивают экономию сжатого воздуха на 90—95% от объема, расходуемого обычными пневмоприводами той же мощности. На фиг. 4 показан преобразователь конструкции московского завода «Красный пролетарий», а на фиг. 5 даны схемы подключения к нему приспособлений.

Корпус преобразователя состоит из цилиндра 2 (фиг. 4) и сварного стакана 5 с зажатой между ними винтами 17 перегородкой /5; основанием корпуса служит крышка 1 цилиндра. В перегородку и стакан по посадке -g- установлен цилиндр 4 высокого давления, в верхний торец которого ввинчен корпус 12 разделительного клапана с поршеньком 11 диаметром 25- и манометром.

Пневмогидравлический преобразователь давления последовательного действия

Управление преобразователем производится с помощью трехпозиционного распределительного крана.
Рассмотрим последовательно все ступени цикла работы преобразователя.

1. Ступень «предварительный зажим». Воздух под давлением 2 — 4 кгс/см2 поступает по трубопроводу (штуцеру) I и трубке 14 (разрез Б—Б) в верхнюю часть полости А стакана 5 и, оказывая давление на поверхность масла, залитого в стакан, перемещает его по трубке б, штуцеру 7, изогнутой трубке 5, штуцеру 9, ввинченному в крышку 10 клапана, и штуцерное отверстие в корпусе 12 клапана в рабочий гидроцилиндр. Под действием поступающего масла поршень цилиндра подводит прихват к заготовке и предварительно зажимает ее.

2. Ступень «окончательный зажим». Переключением крана воздух по трубопроводу II подводится в нижнюю полость В пневматического цилиндра 2 и перемещает вверх поршень 16 с плунжером 3. Под давлением плунжера масло из полости Б через наклонный канал Д поступает в полость разделительного клапана, отодвигает влево поршенек 11 и по кольцевой и долевой канавкам на поршеньке и штуцерному отверстию в корпусе клапана нагнетается в рабочий гидроцилиндр. В момент, когда поршенек 11 своим конусом перекрывает конусное отверстие, сообщающее штуцер 9 с полостью А низкого давления, образуется замкнутая гидравлическая система, давление в которой мгновенно повышается в 25 раз, и осуществляется окончательный зажим.

Схема подключения преобразователя

Полость А наполняется маслом через отверстие с пробкой 18 (фиг. 4,) а сливается из полости через отверстие 19.

Вес преобразователя 65 кгс. При давлении воздуха в сети 2; 3; 4 кгс/см2 он соответственно развивает давление в гидросистеме 50; 75; 100 кгс/см2.

Расход масла:

в цилиндре низкого давления ………………………………………………………..  3000 см3

в цилиндре высокого давления ………………………………………………………  175 см3

Для наблюдения за уровнем масла предусмотрен глазок 13 из органического стекла.

В рассмотренном преобразователе сжатый воздух непосредственно давит на поверхность масла в цилиндре низкого давления (см. первую ступень цикла). Чтобы уменьшить перемешивание масла с воздухом последний лучше подавать не непосредственно на масло, а через распылительную камеру (тупиковую трубку с мелкими радиальными отверстиями).

По объему масла (3 л) преобразователь пригоден для питания нескольких гидроцилиндров и поэтому, в частности, получил применение для зажима деталей на продольно-фрезерных станках (фиг. 6).

На харьковском заводе «Гидропривод» передача масла под давлением от пневмогидравлического преобразователя к рабочим цилиндрам приспособления, установленного на столе продольнофрезерного станка, осуществлена с помощью специально изготовленной поворотной стойки (фиг. 6), несущей рукав высокого давления для подачи масла и резиновый рукав для сжатого воздуха.

Сжатый воздух из цеховой сети поступает в спаренные преобразователи 7 через влагоотделитель, маслораспылитель 2, реле давления 5, регулятор давления 4, предохранительный клапан 5 и трехпозиционный (четырехходовой) распределительный кран 6. В процессе выполнения цикла масло под давлением по шлангу А и сжатый воздух по шлангу Б поступают в рабочие гидроцилиндры приспособления через приемные штуцеры, находящиеся у левого торца приспособления.

Шланги вмонтированы в поворотную подвеску 9. Опорная труба 11 подвески закреплена на плите 12, на которой также установлены пневмогидравлические преобразователи 7. Верхняя часть подвески 9 заканчивается воронкой 10 для создания большого радиуса изгиба рукавов. Плита, преобразователи и подвеска установлены с противоположной от рабочего места стороны станка, а распределительный кран 6 закреплен на угольнике у рабочего места станка.

Поворотная часть подвески легко поворачивается в опорной трубе на двух шарикоподшипниках 8 под действием натяжения рукавов по ходу движения стола станка.

При замене приспособлений резиновые рукава легко отсоединяются от их штуцеров с помощью накидных гаек. Рукав высокого давления для подачи масла сопрягается со штуцером рабочего гидроцилиндра приспособления при помощи специальной соединительной муфты с запорным клапаном, служащей для быстрого присоединения и отсоединения цилиндров приспособлений от преобразователя давления.

На фиг. 7 показана упрощенная конструкция преобразователя давления, в которой, в сравнении с конструкцией на фиг. 4, отсутствует разделительный клапан, а на его место установлен распределительный кран 2. Роль разделителя полостей высокого и низкого давления в момент окончательного зажима выполняет плунжер который при движении вверх перекрывает отверстия, соединяющие цилиндры высокого и низкого давлений.

Б. Преобразователи давления последовательного действия

Пневмогидравлический преобразователь давления последовательного действия упрощенной конструкции

 

 

Тиски с встроенным пневмогидравлическим приводом

 

По принципиальной схеме и по ступеням цикла работы этот преобразователь аналогичен рассмотренному выше преобразователю давления последовательного действия (фиг. 4) и используется на ряде заводов.

При давлении сжатого воздуха в сети р — 4 кгс/см2, давление масла 70 кгс/см2.

Объем масла в цилиндре низкого давления для осуществления предварительного зажима 2800 см3; объем масла в цилиндре высокого давления для осуществления окончательного зажима 200 см3.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *