Устройство адаптивного управления

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках с гидростатическими опорами шпинделя. В устройстве адаптивного управления, включающем гидростатический подшипник, гидромотор привода подачи, регулятор расхода и соединяющие их магистрали, нагнетающая полость гидромотора соединена со сливом через регулятор расхода, исполнительный узел которого соединен магистралью с камерами гидростатического подшипника. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 23 В 25/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

СО

Ql

I Q) (гд (21) 4809301/08 (22) 02,04,90 (46) 07,01.93. Бюл. М 1 (71) Самарский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) С.Н,Мелентьев, А,Н.Крючков и Е.А.Скиба (56) Авторское свидетельство СССР

N. 677878, . кл, .В 23 0 15/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках с гидростатическими опорами шпинделя, Известно устройство адаптивного управления станком с гидростатической опорой шпинделя, питание нагруженного кармана которой осуществляется от источника постоянного расхода через проточную полость регулятора расхода и переливной клапан, а разгруженного кармана — через постоянный дроссель, Данное устройство не позволяет повысить производительность обработки.

Наиболее близким к изобретению является устройство адаптивного управления, содержащее гидростатический подшипник, гидромотор привода подачи, регулятор рас-хода и соединяющие их магистрали, Недостатком данного устройства является невозможность быстрого отвода исполнительного узла станка от обрабатываемой детали, т.е. недостаточная надежность уст„„ А „„1785831 А1 (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках с гидростатическими опорами шпинделя. В устройстве адаптивного управления, включающем гидростатический подшипник, гидромотор привода подачи, регулятор расхода и соединяющие их магистрали, нагнетающая полость гидромотора соединена со сливом через регулятор расхода, исполнительный узел которого соединен магистралью с камерами гидростатического подшипника, 1 ил. ройства ввиду сложности устранения аварийных режимов работы подшипника.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем устранения аварийных режимов работы подшипника.

Цель достигается тем, что в устройстве адаптивного управления, включающем гидростатический подшипник, гидромотор привода подачи, регулятор расхода и соединяющие их магистрали, нагнетающая полость гидромотора соединена со сливом через регулятор расхода золотникового типа, исполнительный узел которого соединен магистралью с несущими карманами гидростатического подшипника.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что нагнетающая полость гидромотора соединена со сливом через золотниковой регулятор расхода так, что при возникновении неустойчивого режима работы гидростатического подшипника начинается прецессия вала в подшипнике, давление в несущих карманах повышается

1785831 и через специальные каналы воздействует на торец золотника, отжимая его и соединяя нагнетающую полость гидромотора со сливом, происходит быстрый отвоц исполнительного механизма от детали, нагрузка с гидростатического подшипника снимается и происходит его стабилизация, Таким образом, заявляемое устройство адаптивного управления соответствует критерию изобретения "новизна". 10

Сравнение изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отлича-, ющие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "существенные отличия".

Схема предлагаемого устройства представлена на черте>ке.

Устройство адаптивного управления содержит шпиндель 1 с обрабатываемой деталью 2, установленный на гидростатических подшипниках 3 с несущими карманами 4. Исполнительный механизм 5 перемещается в радиальном направлении при помощи гид- 25 ромотора 6, питаемого от системы питания

7. Нагнетающая полость 8 гидромотора магистралью 9 соединена со сливом через золотниковый регулятор расхода, включающий золотник 10, пружину 11 и на- 30 грузочную камеру 12. Нагрузочная камера

12 соединена с несущими карманами гидростатического подшипника 4 каналом 13, Устройство работает следующим образом

При расчетной нагрузке со стороны исполнительного механизма 5 на деталь 2 режим работы гидростатического подшипника

3 нормальный. Расчетное давление Р, в не- 40 сущих карманах 4 через канал 13 и нагрузочную камеру 12 воздействует на торец золотника 10, однако жесткость пружины 11 такова, что давление Р» не может отжать пружину и магистраль 9 на слив перекрыта. 45

Подачей исполнительного механизма 5 управляет система питания 7.

В случае возникновения слишком больших сил резания Ру (например, при черновом точении с большой подачей) режим работы гидростатического подшипника становится неустойчивым, начинается прецессия вала в подшипнике, давление Р» в

1 несущих карманах 4 повышается и через каналы 13 и нагрузочную камеру 12 воздействует на торец золотника 10, Так как Р » >

Р», то золотник 10 опускается, преодолевая сопротивление пружины 11 и открывая магистраль 9 из нагнетающей полости гидромотора 8 на слив. Давление в нагнетающей полости 8 резко падает и происходит отвод исполнительного механизма 5 от детали 2.

Нагрузка Ру снижается до нуля, режим работы гидростатического подшипника становится устойчивым, давление в несущих карманах 4 снижается до расчетного Р»< Р», 1 пружина 11 отжимает золотник 10 вверх, перекрывая магистраль 9. Система возвращается в исходное состояние.

Предлагаемое устройство адаптивного управления, по сравнению с прототипом, позволяет повысить надежность работы станка, устранить аварийный режим работы гидростатического подшипника, предотвратить выход системы из строя и порчу детали и, следовательно, получить достаточный технико-экономический эффект, Формула изобретения

Устройство адаптивного управления станком с гидростатической опорой шпинделя, включающее гидростатический подшипник, гидромотор привода подачи, регулятор расхода и соединяющие их магистрали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения надежности его в работе, нагнетающая полость гидромотора соединена со сливом через регулятор расхода золотникового типа, исполнительный узел которого соединен магистралью с несущими карманами гидростатического подшипника, 1785831 Составитель С.Мелентьев

Редактор С.Кулакова Техред М,Моргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 215 Тираж 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