Устройство уравновешивания вертикальноподвижного узла металлорежущего станка

 

Изобретение относится к машиностроению , преиущественно к станкостроению, и может быть использовано в тяжелых металлорежущих станках для уравновешивания вертикально-подвижных узлов. Цель изобретения - повышение надежности и точности уравновешивания за счет использования для управления гидроцилиндром уравновешивания в качестве гидрораспределителя встроенных обратных клапанов . При движении уравновешивающего узла 15 вниз рабочая жидкость вытесняется в гидролинию 16, при этом обратный клапан 5 закрыт.Так как диаметры Di иО2 равны.то за счет небольшого повышения давления клапан 4 перемещается влево и закрывает паз 20, соединяющий каналы 17 и 19, при этом гидролиния 16 сообщается с каналом 17.Давление в ней определяется клапаном 18,т.е. ниже давления в гидролинии 12, но т.к. Оз Di, клапан 4 перемещается влево, блокируя утечки из полости В в канал 19. 1 ил. ё о 4 О VI Ю ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s В 23 Q 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687608/08 (22) 10.05.89 (46) 07.05,91. Бюл. hk 17 (72) Б.В. Суровцев, Е,О. Брагинский и Е. Н. Мудров (53) 621.9-755(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1445914, кл, В 23 0 11/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЯ

ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДВИЖНОГО УЗЛА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА (57) Изобретение относится к машиностроению, преиущественно к станкостроению, и может быть использовано в тяжелых металлорежущих станках для уравновешивания вертикально-подвижных узлов. Цель изобретения — повышение надежности и точноЯ2, 1646792 А1 сти уравновешивания за счет использования для управления гидроцилиндром уравновешивания в качестве гидрораспределителя встроенных обратных клапанов. При движении уравновешивающего узла 15 вниз рабочая жидкость вытесняется в гидролинию 16, при этом обратный клапан

5 закрыт.Так как диаметры D1 и02 равны,то эа счет небольшого повышения давления клапан 4 перемещается влево и закрывает паз 20. соединяющий каналы 17 и 19, при этом гидролиния 16 сообщается с каналом

17. Давление в ней определяется клапаном

18, т.е. ниже давления в гидролинии 12, но т.к, Оэ > D>, клапан 4 перемещается влево, блокируя утечки иэ полости В в канал 19, 1 ил.

1646792

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к станкостроению, и может быть использовано в тяжелых металлорежущих станках для уравновешивания вертикально-подвижных узлов.

Целью изобретения является повышение надежности и точности уравновешивания эа счет использования для управления уравновешивающим гидроцилиндром в качестве гидрораспределителя встроенных обратных клапанов, На чертеже дана гидрокинематическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит гидроцилиндр 1 уравновешивания, управляемый от гидрораспределителя 2, состоящего иэ корпуса 3, обратного клапана 4 большего диаметра, в который встроен обратный клапан 5 меньшего диаметра с пружиной 6.

Система уравновешивания питается от источника питания, включающего основной насос 7 постоянной производительности, гидропневмоаккумулятор 8, фильтр 9, обратный клапан 10 и предохранительный клапан 11 высокого давления. Рабочая жидкость от источника питания поступает в гидролинию 12 нагнетания. Давление в этой линии ограничивается пределами, установленными электроконтактным манометром

13, соединенным с электросхемой станка так, что при достижении давления выше верхнего значения насос отключается и включается при падении давления ниже нижнего значения.

Гидроцилиндр 1, установленный на подвижной части станка 14, связан кинематически через систему блоков с вертикально-подвижным узлом 15 и гидравлически гидролинией 16 с гидрораспределителем 2. В корпусе 3 гидрораспределителя 2 выполнен канал 17, соединяющий рабочую полость гидроцилиндра 1 с клапаном 18 низкого давления и дополнительным каналом 19. Предохранительный клапан 11 настраивается на давление, несколько превышающее верхний предел манометра 13, а клапан 18 — на давление несколько ниже давления настройки нижнего предела манометра 13.

Устройство работает следующим образом.

Когда узел 15 неподвижен, клапан 4 давлением гидроаккумулятора перемещается в крайне правое положение, клапан 5 закрыт, При этом для равновесного состояния справедливо соотношение

P1- Pll+ Pnp, где Р1 — давление настройки клапана 11;

Рц — давление в гидроцилиндре 1

Р р — противодавление пружины, равное

Gn

Р„, = — -, лd)

4 где Gnp — усилие пружины 6;

d — диаметр опорной поверхности клапана.

Когда в результате утечки в гидроцилиндре 1 давление Рц падает, равновесие нарушается, клапан 5 открывается и давление Рц восстанавливается за счет разрядки пневмогидроаккумулятора 8, при этом насос 7 может включаться для его подзарядки.

При движении узла 15 вниз поршень гидроцилиндра 1 перемещается вверх, вытесняя рабочую жидкость в гидролинию 16, при этом обратный клапан 5 закрыт.

Так как диаметры D> и Ог равны, то за счет небольшого повышения давления, необходимого для преодоления сил трения, клапан 4 перемещается влево, закрывает паз 20, соединяющий канал 17 с каналом 19, и сообщает гидролинию 16 с каналом 17.

Давление в полости А становится равнодавлению настройки клапана 18, т.е, ниже давления в гидролинии 12, т.к. Оз> 01, площадь правого торца клапана 4 больше площади левого, результирующее усилие направлено влево, клапан 4 перемещается влево до упора поверхности С в корпус 3. При этом утечки из полости В в канал 19 практически отсутствуют.

При движении узла 15 вверх поршень гидроцилиндра 1 перемещается вниз, объем рабочей камеры гидроцилиндра 1 увеличивается, а давление Рц уменьшается и становится ниже настройки клапана 18.

Тогда между усилиями, действующими на клапан 4, справедливо неравенство г г

RD> г Оз

P) — ) Рц

4 4 но вместе с тем для клапана 5 выполняется

45 соотношение г г го1 Xdl

Р1 — <Рц — +Gnp.

4 4

Рабочая жидкость, поступая от насоса 7 и гидропневмоаккумулятора 8 по гидролинии 12 к гидрораспределителю 2, перемещает клапан 4 вправо, преодолевая силы трения клапана 4 о корпус 3. Обратный клапан 5 при этом закрыт, После того,как поверхность Е клапана 4 упрется в крышку корпуса 3, давление Рц падает до тех пор, пока г г

Rdi Л б1

4 " 4

1646792

Составитель В.Панфилов

Редактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Заказ 1б42 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

После этого клапан 5 открывается и гогда Рц = P > - Л Р, где Л P — перепад давления на клапане 5, т,е, жидкость по гидролинии

16 поступает в рабочую полость гидроцилиндра 1. При этом клапан 4 остается в правом положении, канал 17 через паэ 21 в клапане 4 соединяется с дополнительным каналом 19, причем клапан 4 закрыт за счет некоторого перепада давления на обратном клапане 5.

Формула изобретения

Устройство уравновешивания вертикально-подвижного узла металлорежущего станка, содержащее уравновешивающий гидроцилиндр, предназначенный для связи с вертикально-подвижным узлом и соединенный с источником постоянного давления через распределитель, имеющий в корпусе

5 канал для связи полости низкого давления с клапаном давления и сливом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности уравновешивания, золотник распределителя выполнен в виде

10 двух обратных клапанов, один из которых подпружинен и встроен в другой, при этом в корпусе распределителя выполнен дополнительный канал, соединяющий источник питания со сливом.