Контрольно-регулирующая аппаратура станка предназначена для регулирования давления и производительности, а также для осуществления управляющих воздействий на эти параметры. По выполняемым функциям аппаратура бывает предохранительная и сливная, отсекающая подпорная, стабилизирующая и редуцирующая давление, ограничивающая производительность, автоматического воздействия, визуального контроля.
Гидравлический привод с нерегулируемым насосом для поддержания в системе определенного постоянного давления использует главным образом предохранительные клапаны Г51 и напорные золотники Г54, назначение которых сливать из системы излишки рабочей жидкости, и одновременно выполнять функции предохранительных устройств.
Ha рис. 1 приведена конструктивная схема напорного золотника типа Г54. На клапан 6 с одной стороны воздействует пружина 8, а с другой - давление рабочей жидкости, подводимое через канал 3 в камеру 4. При повышении давления в системе клапан перемещается вверх и соединяет напорную камеру 2 со сливной 1. Канал 3 имеет небольшой диаметр и выполняет функцию демпфера, обеспечивая плавное возвращение клапана 6 в исходное положение. Путем различной установки нижней 5 и верхней 7 крышек клапана возможны исполнения для осуществления различных функций клапана.
Рис. 1. Напорный золотник гидроаппаратуры
На рис. 2 показана конструктивная схема редукционного клапана типа Г57, назначение которого стабилизировать давление рабочей жидкости на контролируемом участке магистрали или отводить часть рабочей жидкости с заданным пониженным давлением по сравнению с давлением в основной магистрали. Работа клапана основывается на принципе изменения давления жидкости при перетекании через сопротивление. Когда рабочая жидкость переходит из камеры 7 в камеру 8 через шейку клапана 2, то в зависимости от положения клапана будет изменяться кольцевое сечение проходного отверстия 4, а следовательно, будет иметь место перепад давления жидкости в камерах 7 и 8.
Рис. 2. Редукционный клапан регулирующей аппаратуры
При падении рабочего давления в выходной магистрали, связанной с камерой 8, клапан 2 под действием пружины 3 опускается вниз и шире открывает проходное отверстие 4. Вследствие этого давление в камерах 5, 8, 10 и 11 начнет повышаться, пока не сработает клапан 1. Сброшенное при этом давление в камере 11 не может восстановиться мгновенно из-за наличия демпфера 6, поэтому клапан 2 под действием давления жидкости в камерах 8, 10 и 5 переместится вверх и прикроет отверстие 4.
Таким образом, находясь все время в непрерывном колебательном движении, клапан 2 обеспечивает в определенных пределах постоянство давления отводимой жидкости вне зависимости от ее расхода, поскольку обратная связь осуществляется только по параметру давления. Демпфер 9 служит для торможения движения клапана, а следовательно, и устранения вибрации и шума при перемещении клапана 2. Утечка жидкости через шариковый клапан 1 не превышает 0,06•10-3 м3/с, а минимальная разность давлений в камерах 7 и 8 составляет около 0,3 МПа. Регулировкой натяжения пружины шарикового клапана можно получить редуцирование давления в пределах 0,2-5 МПа.
Количество направляемого в гидродвигатель масла регулируется щелевым дросселем. Существуют различные конструкции дросселей (рис. 3). На рисунке p1 обозначено давление масла до щели, а p2 - на выходе из нее. Расход масла в конструкциях, показанных на рис. 3, а-в, регулируется осевым перемещением затвора, а на рис. 3, г-д - его поворотом, в результате чего изменяется величина проходного сечения.
Рис. 3. Схемы дросселей
Простой щелевой дроссель применяется при сравнительно грубой регулировке скорости, когда допускается неравномерность движения рабочего органа. В случае, когда рабочий орган станка вне зависимости от нагрузки должен перемещаться с определенной скоростью, выдерживаемой в жестких пределах, применяют дроссели с регулятором типа Г55, которые обеспечивают определенную стабильность давления и расхода проходящей на возможное колебание силы резания и не зависят от скорости перемещения рабочего органа.
Конструктивная схема дросселя с регулятором Г55 приведена на рис. 4, а. Аппарат представляет собой сочетание дозирующего клапана 1 с дросселем 5. Рабочая жидкость подводится к отверстию 3 и затем переливается из полости 4 в полость 2, которая сообщается с нижними торцами клапана 1, осуществляя обратную связь по параметру давления перед дросселем. На верхний торец клапана действует давление p2 рабочей жидкости после дросселя и усилие пружины, рассчитанной на разность давлений до и после дросселя в пределах 0,3-0,35 МПа.
Контроль определенного уровня давления рабочей жидкости или осуществление автоматических переключений по давлению производится при помощи реле давления (рис. 4, б). В нижней части корпуса 10 при помощи кольца 11 закреплена мембрана 12. Внутри кольца на мембране установлена шайба 13, к которой с помощью пружин через седло 14 прижат рычаг 6. На правом конце рычага имеется винт, упирающийся в кнопку переключателя 7. Масло подводится к камере 8. Его давление уравновешивается пружиной, регулируемой винтом 9. При повышении давления масла мембрана деформируется и приподнимает при помощи шайбы 13 рычаг 6, правый конец которого воздействует на кнопку микропереключателя.
Рис. 4. Дроссели с регулятором (а) и реле давления (б)
В станках важны не только основная контрольно регулирующая гидроаппаратура и механизмы, значение имеют также вспомогательные устройства для хранения, очистки и охлаждения рабочей жидкости. Эти устройства могут быть индивидуальными или групповыми, обслуживающими гидравлический привод станков участка или всего цеха. К ним относятся масляные фильтры, силовые очистители, баки для масла гидросистем и теплообменники.
