Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Конструкции станков, линейные перемещения, направляющие, передачи.
Аватара пользователя
19bvn58
Опытный
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 11 май 2017, 07:25
Репутация: 69
Настоящее имя: Валерий
Откуда: Владимир
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение 19bvn58 »

Такая мысль меня то же посетила, но при экспериментах с включением ПГУ я обратил внимание на очень быстрое нарастание выходного давления, к стати потому то мне и пришла в голову мысль использовать остаточный воздух в гидросистеме в качестве демпфера, для снижения скорости нарастания и величины давления в гидросистеме.
Относительно использования ЭМ клапана: в экспериментах, для простоты схемы использовалось ручное управление, а в схеме станка будет использоваться исключительно управление через ЭМ клапан.
Я хотел бы показать на рисунке конструкцию ПГУ (правда приведенная схема отражает конструкция ПГУ с ГЦ ф65 мм, мой ПГУ на 2 или 3 ступени ниже по характеристикам и имеет несколько другую конструкция и фГЦ 32 мм), но принципиально они ни чем не отличаются:
ПГУ3.jpg (4664 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=152265&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (50.22 КБ)</a>
Тут очень интересная схема резервуара с маслом, которая в принципе позволит использовать большУю емкость с маслом в качестве воздушного демпфера.
Аватара пользователя
N1X
Мастер
Сообщения: 3653
Зарегистрирован: 16 фев 2015, 21:19
Репутация: 1645
Настоящее имя: Владимир
Откуда: Беларусь, Гомель
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение N1X »

19bvn58 писал(а):для снижения скорости нарастания и величины давления в гидросистеме.
Необходимо установить дроссель в воздушной магистрали. Либо подпирать воздухом обратную магистраль и дросселлировать сброс с нее...
Аватара пользователя
19bvn58
Опытный
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 11 май 2017, 07:25
Репутация: 69
Настоящее имя: Валерий
Откуда: Владимир
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение 19bvn58 »

N1X писал(а):Необходимо установить дроссель в воздушной магистрали. Либо подпирать воздухом обратную магистраль и дросселлировать сброс с нее...
Да спасибо, дроссели обязательно поставлю в обеих магистралях. Думаю завтра, послезавтра я смогу показать результат.
Аватара пользователя
19bvn58
Опытный
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 11 май 2017, 07:25
Репутация: 69
Настоящее имя: Валерий
Откуда: Владимир
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение 19bvn58 »

Пост с изменениями ниже. :thinking:
Последний раз редактировалось 19bvn58 14 дек 2018, 01:35, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
19bvn58
Опытный
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 11 май 2017, 07:25
Репутация: 69
Настоящее имя: Валерий
Откуда: Владимир
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение 19bvn58 »

Исследования просторов инета по наводке Коллега, и "мозговой штурм" дали следующие результаты:
наиболее подходящим и доступным является редукционный клапан 10-10-1, правда тут ждет засада - редукционного клапан должен иметь отвод для утечек.(до 1-2 литров в минуту). То есть масло будут сбрасываться, а система замкнутая, нет в ней ни гидроаккумулятора, ни свободной емкости........ Хотя!!!! А ведь этот вариант ПГУ имеет доп емкость (2), которую я заглушил, а через доп канал она связана с ГЦ ПГУ (1).
ПГУ4.jpg (4602 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=152615&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (48.71 КБ)</a>
В начальный момент доп емкость соединена с ГЦ и оттуда под давлением вливается масло в ГЦ ПГУ, а при движении плунжера (3) перекрывется канал, прекращая подачу и ГЦ герметизируется. При этом доп емкость может принять избыток масла от редукционного клапана, чтоб его в последствии снова влить в ГЦ.
Kiriller
Мастер
Сообщения: 984
Зарегистрирован: 09 янв 2017, 20:21
Репутация: 124
Настоящее имя: Кирилл
Откуда: Жуковский, М.О.
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение Kiriller »

Я сейчас "сосранья" пока туго соображаю, но не поможет ли делу гидроаккумулятор на выходной магистрали?
Аватара пользователя
19bvn58
Опытный
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 11 май 2017, 07:25
Репутация: 69
Настоящее имя: Валерий
Откуда: Владимир
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение 19bvn58 »

Попытаемся порассуждать и понять как будет работать система если я открою заглушенный канал 4 между доп емкостью (емкость для сброса масла) - 2 и ГЦ ПГУ - 1. и подам туда сливаемое избыточное масло 6 от редукционного клапана 8.
ПГУ6.jpg (4553 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=152641&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (52.63 КБ)</a>
1. В исходном состоянии масло в полостях 1 и 2 имеет один уровень и система в покое. В трубах 5,6,7 давление "0".
2. В первой фазе воздух давлением 6-7 атм поступает в ПЦ ПГУ и начинает сдвигать поршень ПГУ (он же плунжер ГЦ ПГУ).
Так как емкость с маслом 2 через трубку 9 соединены со штуцером 12 то воздух поступающий по трубке 9 начнет поддавливать дополнительное масло из емкости 2 по каналу 4 в ГЦ ПГУ 1 создавая начальное давление "преднапора" в те же 6-7 атм (в гидравлических тисках используется для предварительного поджатия детали губками тисков). При этом из магистрали 5 масло поступает в редукционный клапан 8 и далее по каналу 7 в ГЦ станка под тем же давлением в 6-7 атм. При этом слива масла по шлангу 6 из редукционного клапана 8 в емкость 2 не происходит, так как давление в редукционном клапане и емкости 2 одинаковое.
3. Во второй фазе плунжер ГЦ ПГУ проходит канал 4 и перекрывает его, тем самым отсекает доп емкость 2 от ГЦ ПГУ 1. В емкости 2 остается масло под давлением 6-7 атм. Плунжер 3 начинает продавливать масло из ГЦ ПГУ 1 в магистраль 5 создавая давление в 150 атм. Это масло редукционный клапан 8 пропускает в канал 7 и при достижении там давления выше 35 атм открывает канал слива и начинает сбрасывать избыточное масло в канал 6 и далее в емкость 2 под давлением сливаемого масла 135 атм (давление в емкости 2 до этого было 6-7 атм и), поддерживая в основной магистрали 7 указанное давление в 35 атм. Плунжер ГЦ станка двигается под действием поступающего масла из магистрали 7 и принимает масло до конца своего движения.
4. Фаза окончания движения плунжера ГЦ станка. В конце фазы поступления масла в ГЦ станка когда плунжер ГЦ станка дошел до упора, давление в шланге 7 начинает расти и масло из редукционного клапана 8 полностью сбрасывается в доп емкость 2.
5. Фаза стабилизации давления в ГЦ станка для смены инструмента.
6. Фаза снятия давления в ПЦ ПГУ и воздух через штуцер 14 направляется в полость 11. Поршень/плунжер ПЦ начинает движение назад, масло из ГЦ станка через магистраль 7, клапан 8, магистраль 5 уходит в ГЦ ПГУ. Для предотвращения образования вакуума в магистрали 5, ее необходимо через обратный клапан 13 соединить с магистралью 6.
7. Фаза окончания цикла. Плунжер возвращается в первоначальное положение, открывается отверстие 4, происходит выравнивание давления в полостях.
Все закончилось, система в равновесии.
Теперь о гидроаккумуляторе, сливной, резервной емкости - в указанной схеме работы эту функцию выполняет емкость 2.
Аватара пользователя
niksooon
Мастер
Сообщения: 2137
Зарегистрирован: 23 июн 2014, 23:18
Репутация: 1201
Откуда: Кашира
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение niksooon »

по пункту 3-4 есть возражения- редукционный клапан в отличии от предохранительного не сбрасывает излишний поток-давление в сливную магистраль , у него другая концепция работы.....
Сделанное правильно — красиво. Если сделанное тебе не нравится — то и работать оно будет хреново. Перевари, пересверли, выпили заново — ну, или хотя бы покрась.
Аватара пользователя
19bvn58
Опытный
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 11 май 2017, 07:25
Репутация: 69
Настоящее имя: Валерий
Откуда: Владимир
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение 19bvn58 »

Спасибо за поправку, которая несколько меняет мое понимание работы и я описал скорее предохранительный клапан, хотя вот фото и схема гидроклапана М-КР 10-10-1.
М-КР 10-10-1 фото.JPG (4537 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152650&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (38.92 КБ)</a>
М-КР 10-10-1.jpg (4537 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152649&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (126.37 КБ)</a>
С отверстием для слива масла.
И Вы правы, указанный слив технологический, это отвод масла из пружинной полости.
МКР 10-10-1.JPG (4529 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152651&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (78.28 КБ)</a>
В таком случае п.п.3 и 4 будут работать по другому, именно как редукционный клапан, снижая входное давление 150 атм канала 5 до уровня 35 атм в канале 7, а канал 6 под вопросом, там не сброс избытка давления, а отвод масла из пружиной полости редукционного клапана. В таком случае обратный клапан 13 так же не нужен, масло вернется из 7 в 5 каналы без проблем.
Аватара пользователя
19bvn58
Опытный
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 11 май 2017, 07:25
Репутация: 69
Настоящее имя: Валерий
Откуда: Владимир
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение 19bvn58 »

Пришли комплектующие для построения схемы управления ПГУ по воздуху. Все получилось как нельзя лучше. Опасения, что поршень не сдвинется не оправдались. Прикладываю фото моделирования поэтапной работы ПГУ, зажатия и разжима инструмента.
1.jpg (4505 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152909&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (337.09 КБ)</a>
2.jpg (4505 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152910&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (410.2 КБ)</a>
4.jpg (4505 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152912&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (278.44 КБ)</a>
3.jpg (4505 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152911&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (358.81 КБ)</a>
5.jpg (4505 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152913&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.1 МБ)</a>
6.jpg (4505 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152914&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.75 МБ)</a>
7.jpg (4505 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=152915&sid=7cc94eb822a813623ae5a0b948b4b8a1&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.77 МБ)</a>
Думаю, что ПГУ заводского изготовления, даже с таким "конским" к-том усиления прекрасно справляется с работой.
Аватара пользователя
19bvn58
Опытный
Сообщения: 113
Зарегистрирован: 11 май 2017, 07:25
Репутация: 69
Настоящее имя: Валерий
Откуда: Владимир
Контактная информация:

Re: Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

Сообщение 19bvn58 »

Видео с работой ПГУ и ВФГ. Немного клинит оправку при извлечении, как я разобрался - в этом виновен штревель - его слегка закусывает.
[youtube]https://youtu.be/grWEta2iFws[/youtube]
Ответить

Вернуться в «Механика»