Приводы с несколькими гидродвигателями, работающими синхронно

Гидроприводы, работающие синхронно, могут быть применены в агрегатных станках, специальных (фрезерно-центровальных) станках и в автоматических линиях.

Синхронизация осуществляется по пути и по времени, т.е. несколько агрегатов должны одновременно тронуться с места, переместиться на одно и то же расстояние и одновременно остановиться. Таким образом, существуют два параметра синхронизации – путь и время.

Схема реализации принципа синхронизации с помощью последовательного соединения гидродвигателей показана на рис.6.6.

Рис. 6.6. Синхронизация с помощью последовательного соединения гидродвигателей:

6 – рабочие органы станка

Схема работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости от насоса 1 через гидрораспределитель 3 в левую полость цилиндра 5 шток перемещается вправо. При этом рабочая жидкость из правой полости поступает в правую полость гидроцилиндра 4 и его шток смещается влево. Из левой полости масло идет на слив. Происходит переключение гидрораспределителя 3, и штоки обоих цилиндров синхронно возвращаются в исходное первоначальное положение.

В данной схеме точность синхронизации не очень высокая из-за различия усилий, действующих на штоки гидроцилиндров, наличия утечек в системе и отклонения геометрических параметров гидроцилиндров 4 и 5 (диаметры штоков и поршней должны быть одинаковыми).

Схема синхронизации с помощью мультипликатора работает следующим образом (рис.6.7).

 

Рис.6.7. Синхронизация с помощью мультипликатора

 

От насоса 1 через гидрораспределитель 3 масло попадает в левую полость мультипликатора 4. При перемещении штока оно попадает из большей правой полости с площадью штока F ₃ в левую полость гидроцилиндра 5, а из малой полости с площадью F ₄ – в левую полость гидроцилиндра 6. Штоки гидроцилиндров перемещаются вправо, а масло через распределитель 3 идет на слив. Затем происходит переключение распределителя 3, и штоки гидроцилиндров 5 и 6 возвращаются в исходное положение. Такая схема рекомендуется к применению при больших и средних скоростях движения штоков, где не требуется большой степени синхронизации по скорости. Непременным условием является равенство площадей F ₃ и F ₄, а также равенство площадей поршней исполнительных гидроцилиндров 5 и 6.

На рис.6.8 показана схема синхронизации с помощью стандартных регуляторов потока рабочей жидкости.

От насоса 1 через распределитель 3 масло подается в левые полости гидроцилиндров 5 и 6. Из правых полостей цилиндров масло через регуляторы потока рабочей жидкости 4 и распределитель 3 поступает на слив. Данная схема позволяет наиболее точно регулировать перемещения с помощью настройки дросселей регуляторов потока.

Схема синхронизации с помощью насосов, имеющих жесткую механическую связь, показана на рис.6.9.

В этом случае производительность насосов должна быть строго одинаковой (Q _н1 = Q _н2).

Рис. 6.8. Синхронизация с помощью стандартных регуляторов потока

Рис.6.9. Синхронизация с помощью жестко связанных насосов

На практике используется много схем и устройств, обеспечивающих синхронную работу нескольких гидродвигателей. Выбор способа зависит от многих факторов, влияющих на точность работы. К ним следует отнести величину и характер нагрузок, величину пути и скорости движения, внутренние и внешние утечки масла, изменение температуры и вязкости масла, неточности изготовления деталей насосов и гидродвигателей и т.д.