Предложение компании SMC вылезло значительно за пределы бюджета. Поэтому возмемся за самостоятельное конструирование пневмогидроусилителя (ПГУ). Будем набираться опыта.
Для проведения расчета, для выбора оборудования, примем некоторые цифры, полученные измерениями и конструктивные характеристики станка. Прошу не кривиться от того, что размеры указываю в см, это обусловлено тем, что давление считается в единицах приведенных к квадратному см.
1. Диаметр исполнительного гидроцилиндра разжима инструмента на ВФГ - 8 см,
2. Измеренное усилие сжатия тарельчатых пружин ВФГ - 1500 кг (для более надежного результата 1800 кг).
3. Ход штока разжима инструмента в ВФГ - 1,0 см (для сжатия тарельчатых пружин, выхода оправки за пределы сухарей и поворота оправки),
1. Расчет от исполнительного ГЦ.
Объем масла для хода исполнительного ГЦ в 1 см при ф ГЦ 8 см равен 50 куб см.
Давление в исполнительном ГЦ при усилии сжатия 1800 кг - 36 кг/кв см или 34,8 атм.
2. Расчет от пневмогидроусилителя (ПГУ).
Рассмотрим абстрактный варианты выбора пневмоцилиндра (ПЦ) и гидроцилиндра пневмогидроусилителя (ГЦ ПГУ).
К-т усиления воздух/жидкость предварительно примем 5-7, . Это же и соотношение площадей ПЦ и штока ГЦ ПГУ, и это же к-т усиления (КПД и прочие к-ты пока не берем в рассчет) по давлению, рабочее давление в пневмоцилиндре примем 5-7 атм . Предположим у нас имеется ПЦ с поршнем ф 6,3 см. Тогда с учетом выбранного ранее к-та усиления 6 рассчетный диаметр штока ГЦ ПГУ 2,5 см, при к-те 5 диаметр штока 2,8 см.
При этом для вытеснения в исполнительный ГЦ 50 куб см масла получим длину хода штока ф2,5 см в масле 10,2 см, при ф штока 2,8 см ход штока равен 8,2 см.
Таким образом в результате расчетов, измерений, данных взятых из литературы, с учетом всех приближений и поправочных коэффициэнтов:
ГЦ ПГУ будет иметь шток ф 2,5-3 см при длине хода штока в ГЦ ПГУ не менее 12 см.
Объем масла в ГЦ ПГУ (самого ПГУ) не менее 50 куб.см.
Исполнительный ГЦ будет иметь ход поршня около 1-1,5 см.
ПЦ при поршне ф63 мм будет работать на давлении порядка 8 атм.
Расход воздуха за цикл будет составлять около 8-и литров.
Думаю испытать вариант, при котором два одинаковых ГЦ будут соединены тандемом. Первый ГЦ будет выступать в качестве ПЦ, и такой же ГЦ с удаленным штоком выступит уже усилимтельным элементом. Это позволит избежать необходимость дополнительного уплотнения, так как диаметры одинаковые.
В качестве ГЦ ПГУ рассматриваю гидроцилиндры автотракторной тематики, относительно недорого и доступно. Вариант использования ГЦ С75/30х400 / С75/30х200
с необходимыми доработками позволит иметь требуемый к-т усиления воздух/масло 6,25, а свободный ход штока в усилительном ГЦ 200 мм (при необходимых 142 мм) позволит выдать требуемые 100 куб см масла в исполнительный ГЦ.
