Шпаргалки к экзаменам и зачётам

Электрогидравлические приводы

Широкое распространение в станках и промышленных работах с ЧПУ получили электрогидравлические приводы с управлением от задающих электрических (шаговых) двигателей. Такие двигатели позволяют преобразовывать дискретные электрические сигналы управления, поступающие от электронной системы с ЧПУ, в дискретный поворот выходного вала с определенным углом поворота на каждый импульс, который называется угловым шагом.

Шаговый двигатель обладает высоким быстродействием и развивает на выходном валу крутящий момент, достаточный для перемещения золотника дросселируещего распределителя. Угловой шаг шагового двигателя (типа ШД5-Д1М) составляет 1,5; крутящий момент 40 Н*см; накопленная частота подачи импульсов 8000 имп/с.

Схема электрогидравлического шагового привода вращательного движения (типа Э32Г18-2): 

Электрические управляющие импульсы поступают на шаговый двигатель.

Вращение его выходного вала передается на гайку 1, запрессованную от осевого смещения. В зависимости от направления вращения гайки винт 2, связанный с золотником дросселирующего распределителя РДР, перемещается влево или вправо и сдвигает золотник относительно среднего положения. Масло под давлением направляется в рабочие полости гидромотора (М) так, что направление вращения выходного вала гидромотора совпадает с направлением вращения вала ШД.

Винт 2 своим вторым концом связан с валом гидромотора  (М) через шлицевую муфту 3. Поэтому при вращении этого вала  винт вворачивается в гайку или выворачивается из нее, перемещаясь вдоль оси по направлению к нейтральному положению РДР.

Если вал ШД повернется на какой-либо угол и остановится, то вал гидромотора повернется на такой же угол. Если же вал ШД будет вращаться с постоянной угловой скоростью, то вал гидромотора будет вращаться с такой же частотой,  но с некоторым отставанием по углу (рассогласование по положению). После остановки вала ШД, вал гидромотора (М) «догонит» его и остановится в том же угловом положении с точностью менее одного импульса.

Крутящий момент на выходном валу гидромотора в 100 и более раз превышает момент на валу ШД, поэтому элементы привода, представляют собой гидравлический усилитель крутящих моментов.

Линейный электрогидравлический (шаговый) привод

В линейном электрогидравлическом шаговом приводе узел управления полностью унифицирован с приводом вращательного движения.

Схема линейного электрогидравлического шагового привода:

Электрические управляющие импульсы подаются на ШД. Поворот вала ШД через гайку 1 и винт 2 вызывает смещение золотника дросселирующего распределителя РДР. Масло под давлением направляется в рабочие полости гидроцилиндра (Ц), поршень и шток гидроцилиндра перемещаются. Гайка 8 с трехзаходной несамотормозящей трапецеидальной резьбой закреплена на поршне.

При работе привода шток соединен с приводным узлом и удерживается от поворота, поэтому при движении поршня гайка 8 перемещается только вдоль оси и вызывает вращение винта 7, который установлен на подшипниках в крышке (Ц) цилиндра. От винта 7 вращение передается через шестерни 6,5,4 и шлицевую муфту 3 винту 2. Винт вворачивается в гайку 1 или выворачивается из нее, смещает золотник РДР в сторону среднего положения.

Если под действием внешней нагрузки шток будет стремиться сместиться из этого положения, то через обратную связь это вызовет смещение золотника.

Это приведет к появлению на поршне дополнительного гидравлического усилия, направленного в сторону, противоположную смещению штока, т.е. на удержание штока в заданном положении.

            В серийных приводах при угловом шаге ШД в 1,5 дискретность перемещения штока в зависимости от комбинации шестерен 4...6 составляет 0,05 или 0,1 мм.