ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Регуляторы для замкнутых опор из "Гидростатическая смазка в станках Изд.2 " На рис. 43, а, б приведены упругие свойства элемента 1 регулятора, который деформируется при возникновении разности давлений в карманах 2 и 3 опоры. В схеме, показанной на рис. 43, в, изменение сопротивлений регулятора происходит при смещении золотника 1 вследствие разных давлений в карманах 2 и 3 опоры. Здесь, как и в регуляторах для разомкнутых опор, достаточно сложно обеспечить равенство расхода во всех потоках, особенно при большом числе карманов. Величина щели в регуляторах составляет несколько десятков микрометров и требуется тщательная фильтрация масла. [c.83] Масло под давлением рн подводится к входным отверстиям и дросселируется на большой длине, поэтому высота щели кр— = ( 2— 1)/2 может быть выполнена равной 0,2 мм и более. Питание карманов 4 и 5 замкнутых гидростатических направляющих осуществляется от диаметрально противоположных полостей регулятора. [c.84] Главными отличительными особенностями рассматриваемого регулятора являются отсутствие упругих элементов, большая высота дросселирующей щели и возможность обеспечить равенство сопротивлений всем потокам без дополнительной настройки. [c.85] Расчет регулятора. Закон распределения давления в щелях регулятора для текущего значения высоты дросселирующей щели Л =Лр(11Ьсоз ф), где знак минус — для сужающейся к началу координат щели, знак плюс — для расширяющейся, при стационарном одномерном ламинарном течении масла определяется из уравнения (18) с учетом граничных условий р=рв при ф = = я/2 р = 0 при р=я , где рн — давление питания. [c.85] Изменение эксцентриситета настройки в пределах бу= (О... 0,3)Ар мало сказывается на сопротивлении регулятора. Решающее влияние на Ro оказывает высота щели. Поэтому для обеспечения равенства сопротивлений всем потокам разброс значений di у колец не должен превышать (0,025... 0,03) Ар. [c.87] При решении уравнения (28) при Ар = 0,2 0,25 и 0,3 мм установлено, что Рс и Рр практически не зависят от выбранной высоты щели регулятора. С учетом этого были найдены силы р с и Р р при единичных значениях параметров р в=1 МПа, di l2=l см, В р=1 см, pi = p2=0). [c.87] Решая уравнения (26), (27), (29), (32) и (34), определим Вя, гщ, Шг и затем по выражению (31) вычисляем несущую способность направляющих. [c.88] На рис. 46 показаны кривые зависимости относительного эксцентриситета салазок бн и шпинделя Вш от относительного эксцентриситета е кольца регулятора при нагружении. Кривые на рис, 46, а, б построены для направляющих, а на рис. 46, е — для радиальной опоры с четырьмя карманами без дренажных канавок (эксцентриситет вш равен отношению радиального смещения шпинделя к толщине масляной пленки у=Яо/Я, где Я — сопротивление истечению из кармана). [c.88] Жесткость масляного слоя зависит от отношения =Ro R, где Я вычисляют при 8н=1. Если р=1,5... 3, то толщина масляной пленки в направляющих при изменении нагрузки в некотором диапазоне остается практически постоянной. При уменьшении р может появиться отрицательная жесткость (перемещение направляющих навстречу нагрузке). Теоретически для 8=0 это происходит при р 5. [c.88] Расход через полости регулятора меняется при нагружении следующим образом в нагружаемой полости, где давление от нагрузки растет, расход изменяется примерно на 25 7о, а в разгружаемой уменьшается более чем в 5 раз. Разброс расхода отдельных потоков трехпоточного регулятора не превышал 3% при изменении нагрузки от О до половины максимальной. Гистерезис положения направляющих не превышает 1%. [c.89] Динамические характеристики регулятора для замкнутых опор. Выбором параметров и конструктивной схемы регулятора можно влиять на характер переходного процесса, который в большинстве случаев является монотонным вследствие большого усилия демпфирования кольца регулятора, возникающего при выдавливании масла из щели большой протяженности. При этом постоянная времени т=6д//С и полоса пропускания /п = 1/(т2я), где 6д — коэффициент демпфирования, определяемый по (25) К — коэффициент гидравлической жесткости кольца регулятора, численно равный изменению усилия, действующего на кольцо при его смещении (если статическое смещение кольца равно нулю, /С—18,5flpTi (рн—Pi)/(2Ap). [c.89] Анализ АЧХ колец регулятора при различном дроссельном отношении Р показывает, что только при р=0,7 (чему соответствует большее значение отрицательной жесткости масляного слоя) возникает перерегулирование при р 1,2 перерегулирование не наблюдается. [c.89] Полоса пропускания частот лежит в диапазоне 15... 30 Гц, увеличиваясь с ростом р и уменьшением Т1. В схеме, показанной на рис. 47, о, кольцо 1 имеет по диаметру di зазор 0,04... 0,05 мм, обеспечивающий повышенное демпфирование благодаря дросселированию масла через него (см. на рис. 44 зазор Ад), Для снижения трения по торцам колец и повышения чувствительности регулятора предусмотрены отверстия диаметром d . Такая конструкция применяется в направляющих салазок, бабок, ползунов (число потоков здесь равно числу карманов на направляющей). [c.89] На рис. 47, б показана встройка регулятора в шпиндельный узел. Кольца 1... 3 установлены в проточках стаканов и 5, которые расточены с эксцентриситетом так, чтобы дросселирующая щель Лр в исходном положении имела постоянную величину (такая конструкция требует соблюдения высокой точности изготовления зазоров в опоре и регуляторе). [c.90] При оптимальном дроссельном отношении жесткость ограничена деформацией оправки (и вызванным ею перекосом опоры) и других элементов подшипника. Аналогичная картина наблюдалась и при испытаниях шпиндельного узла расточного станка с диаметром выдвижного шпинделя 125 мм и диаметром шейки подшипника 205 мм. При этом применение систем с регуляторами не рационально. [c.90] Расчет регулятора (табл. 10) сводится к выбору конструктивных и эксплуатационных параметров ( 2, Лр, р, т , Рн), при которых обеспечиваются требуемое отношение р=1,.,3, заданное сопротивление регулятора и допустимая деформация кольца, определяемая по формуле (30). Блок регуляторов с 12 потоками используется на один подвижный узел (например, стойки расточного станка). При этом на каждой направляющей расположено по четыре кармана. [c.90] Рассмотренные системы питания на базе щелевых дросселирующих элементов изготовлены по единой технологической схеме. Корпуса могут быть выполнены унифицированными, в каждом из них размещается любая из трех рассмотренных систем или их сочетание, что позволяет успешно встраивать рассмотренные системы питания в станки. [c.90] Вернуться к основной статье