бопровод 8, откуда под давлением подается через дроссель 24, реверсивный золотник 21 и напорный золотник 20 с обратным кла паном в правую часть цилиндра 17, перемещая поршень влево. Жидкость из левой полости цилиндра 17, оставшаяся после опус кания веретенного бруса, выдавливается в резервуар 5 через ре версивный золотник и основной отводящий трубопровод 27.
Движением поршня 19 управляет реверсивный золотник 21, который переключается гидравлическим способом от крана управ-
|
|
®- |
2? |
|
26 |
|
|
|
|
|
|
6 |
Рис. 222. |
Гидравлическая схема мотального меха |
|
7 |
|
|
|
низма с поршневым гидродвигателем: |
|
|
|
|
/ — электродвигатель; |
2 — муфта; |
3 — гидронасос ло |
|
|
|
пастной; |
4 — фильтр; |
5 — резервуар; 6 — клапан |
|
|
|
обратный; |
7, 26 — манометры; 8, 9, 23, |
25, 27 — трубо |
|
|
s |
проводы; 10 — кран |
управления; |
11 — пружина; |
12— |
|
|
упор; |
13 — рычаг; |
14 — копир; 15 — ролик; 16 — са |
|
|
|
лазки; |
17 — цилиндр; |
18 —■шток; |
19, |
22 — поршни; |
|
Ш7І777Т777Т77Х |
20 — золотник напорный с обратным |
клапаном; |
21 — |
|
золотник |
реверсивный; |
24 — дроссель |
|
|
|
|
|
|
|
ления 10. Для переключения крана 10 служат упоры 12, установ ленные на салазках 16, которые прикреплены к штоку 18 поршня/Р. Кроме того, к салазкам 16 шарнирно крепится шатун 2 (см. рис. 221) мотального механизма. Расстояние между упорами 12 (см. рис. 222) можно менять и, таким образом, регулировать ход поршня или размах веретенного бруса.
Скорость движения поршня регулируется дросселем 24 изме нением объема жидкости, подаваемой в цилиндр в единицу вре мени. Дроссель снабжен регулятором давления, который поддер живает постоянный перепад давлений независимо от расхода жидкости. Для увеличения производительности дросселя служит игольчатый клапан, увеличивающий расход жидкости. Степень открытия дросселя, а следовательно, и расход жидкости зависит от профиля копира 14, закрепленного на салазках 16. Профиль копира целиком определяется законом перемещения веретенного бруса и кинематической схемой рычажной системы.
При движении поршня 19 вправо (опускание бруса) напорный §Олотник 20 с обратным клапаном создает противодавление, не обходимое для уравновешивания веретенного бруса. При отсут ствии противодавления веретенный брус может под действием соб ственного веса произвольно опуститься вниз. Величину противо давления регулируют с помощью винта.
Для контроля и управления работой гидравлических механиз мов в системе установлены манометры 7 и 26.
Рычажная система представляет собой (см. рис. 221) плоский многозвенный шарнирный механизм, уравновешенный грузами 9.
На каждой сторонке машины установлен отдельный мотальный механизм с поршневым гидродвигателем.
Мотальные механизмы с лопастным гидродвигателем
Такие механизмы применяют на некоторых формовочных и кру тильно-вытяжных машинах. Применение этих механизмов рас ширяется с каждым годом. Многие отечественные формовочные и крутильно-вытяжные машины оснащаются серийно выпускае мыми гидростанциями с центробежными насосами.
6)
Рис. 223. Гидравлическая схема мотального механизма с лопастным гидродвига телем:
а — схема передачи движения кольцевой планке от вала гидродвигателя; б — гидравли
ческая схема; / — барабан; 2 — гидронасос зубчатый; 3 — резервуар; 4 — клапан предо хранительный; 5 — фильтр; 6 — цилиндр лопастного гидродвигателя; 7 — лопасть; 8 — вал; 9, 10, 11 — трубопроводы; 12 — колесо зубчатое; 13 — рейка; 14 — кронштейн кольцевых планок
Зубчатый гидронасос 2 (рис. 223) приводится во вращение от вала жестяного барабана 1 и жидкость из резервуара 3 перекачи вается в гидросистему, в том числе и в цилиндр лопастного гидро двигателя 6. В гидросистеме имеется предохранительный клапан 4 и фильтр 5.
Жидкость нагнетается насосом в правую или левую камеру ци линдра 6, поворачивая силовую лопасть 7 гидродвигателя вокруг
оси О в направлении по или против часовой стрелки. Из нерабо чей камеры цилиндра жидкость выдавливается в резервуар 3 по трубопроводу 11.
Направление потока жидкости регулируется клапаном.
На одном валу с силовой лопастью закреплены зубчатые ко леса 12, входящие в зацепление с зубчатыми рейками 13, которые жестко прикреплены к кронштейнам 14 кольцевых планок. Таким образом, при повороте лопасти гидродвигателя перемещаются и кольцевые планки.
Определение кинематических параметров поршня по заданному закону движения веретенного бруса* Так как передаточное число рычажной системы за цикл работы гидродвигателя почти не ме няется (колебания не превышают 2,5%), то при определении ки нематических параметров поршня можно пользоваться прибли женными зависимостями:
X = |
ту, |
ѵх = |
тѵу, |
ах = |
тау, |
где х; |
ѵх\ |
ах — соответственно перемещение, скорость |
и ускоре |
у, |
Ѵу, |
ние поршня; |
|
ау — соответственно перемещение, скорость |
и ускоре |
|
|
ние веретенного бруса 13 (см. рис. 221); |
тOjCi-----передаточное число рычажной схемы.
Кинематические параметры веретенного бруса легко найти из общего уравнения наматывания при заданных форме катушки и конечной форме тела намотки.
Если передаточное число т сильно изменяется при перемеще нии веретенного бруса (более 5%), то х, ѵх и ах следует определять по точным формулам, приведенным в работе Н. Я. Гладких. Сле дует заметить, что в правильно спроектированном механизме передаточное число изменяется несущественно (менее 1—2%).
Определение кинематических параметров лопасти по заданному закону движения кольцевой планки. Так как угол поворота ф ло пасти равен углу поворота реечного зубчатого колеса, то (см.
рис. 223)
t
где ѵу — скорость |
кольцевой |
планки; |
зубчатого колеса 12; |
R H— радиус |
начальной |
окружности |
t — время. |
|
и ускорение |
лопасти |
Угловая скорость |
|
со |
dt |
Ru |
8 |
Rh ' |
|
|
<Лр |
|
|
аУ |
Силовое исследование мотальных механизмов с гидродвигате-*
лями« Для перемещения веретенного бруса или кольцевых планок
кпоршню необходимо приложить определенное усилие, которое
вобщем случае изменяется по величине и направлению. Для опре
деления |
этого усилия |
воспользуемся методом |
приведения |
сил |
и масс к поршню (рис. 224) в точку А. |
|
|
Обозначим: |
|
|
|
|
|
|
|
Рд — приведенная движущая сила; |
|
|
Р с — приведенная |
сила сопротивления; |
|
|
Л4Д— приведенный |
|
движущий |
момент; |
|
|
М с — приведенный |
момент сопротивления. |
|
|
Рис. |
224. |
Схемы к |
|
|
|
|
|
|
|
силовому |
исследо |
|
|
|
|
РЗ |
|
|
ванию |
мотальных |
|
|
|
5= |
|
|
механизмов |
с гид |
|
|
|
|
|
|
родвигателями: |
|
|
IУ /7///77//77'///Л |
|
|
поршневым (а), ло |
|
|
|
а) |
|
|
|
пастным |
|
(б) |
|
|
|
|
|
|
|
Уравнение кинетической энергии поршня имеет вид |
|
|
|
|
|
dE = (Рд — Рс) dx = Р dx = d тп А |
|
где Р |
= |
Рд — Р с; |
|
|
|
|
|
|
|
dx — перемещение поршня; |
|
|
|
т„ |
|
2Е |
|
приведенная |
масса. |
|
|
—2---- общая |
|
|
Из |
этого |
уравнения |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 \ |
тп А |
|
|
|
|
|
|
р = |
4 - |
т |
п р ѵ х |
|
|
|
|
|
|
|
|
т Щ)ах-, |
|
|
|
|
|
|
ах |
|
|
|
|
|
здесь |
|
• |
|
dm.пр |
|
эту |
производную можно |
наити как |
гра |
т„р = —^ ------ |
|
фически, так и аналитически; их — скорость поршня.
В общем случае, когда звенья механизма совершают враща тельное и поступательное движения, суммарная кинетическая
энергия механизма |
|
|
|
|
Дм — -Q- 2 (тіѵі |
Ѳ;03;)> |
|
л |
1 |
|
|
где т{ — масса г'-го звена |
мотального |
механизма; |
vt — скорость центра тяжести г-го звена; |
Ѳг — момент |
инерции |
массы |
і-то |
звена относительно оси, |
проходящей через центр тяжести звена; |
«,• — угловая |
скорость t-го |
звена. |