Advantages of using hydraulic equipment of modular mounting in the modernization of machine hydrosystems

Abstract

With each passing year, automation schemes that use hydraulics are becoming more and more complex. With the large number of hydraulic devices in the scheme, replacing threaded connections with other methods of mounting becomes very important. The analysis of building and mounting of hydraulic drives and hydraulic units on the example of metal-cutting machines, namely: round saw and turret lathe. The analysis shows that the optimal variant of pipeless mounting of hydraulic drives is mounting with the use of modular and butt hydraulic equipment. The main advantages of modular mounting are: reducing the number of pipelines and their connections; increasing drive rigidity, reducing noise; compactness, small size and weight; reducing labor costs and time for design and manufacture of the drive; convenience of operation, the ability to quickly reconfigure the drive, replace the failed unit without disassembly of the hydraulic drive; unification of mounting plates and hydraulic panels; increasing their seriality. In addition, with this type of mounting, there is always a constant distance between the individual devices and regulating bodies of different apparatuses that make up a typical element of a hydraulic system (its structural contour). This makes it possible to determine in advance the characteristics, properties and "behavior" not of individual hydraulic apparatuses included in the hydraulic system of the machine drive, but of groups of apparatuses that make up typical modular units. We have an opportunity to judge the characteristics of the hydraulic drive of the machine as a whole already at the stage of its design by predetermined characteristics of typical elements (modular units) included in the hydraulic system of the machine, which will significantly reduce the time for designing, debugging and launching the drive in production. The group of metalworking equipment, in which the hydraulic drive on the basis of modular and butt hydraulic equipment is easily performed, includes: turning group machines; drilling and boring machines; grinding group machines; broaching machines; cutting machines, milling machines and other special machines. Justified selection of the nomenclature of normalized hydrostations, modular and butt hydraulic apparatuses and other unified elements can solve the problem of creating up to 70–75 % of the manufactured hydraulic drives completely based on unified units.

З кожним роком схеми автоматизації, що реалізуються, із застосуванням гідравліки, стають все складніше і складніше. При великій кількості гідравлічних апаратів у схемі заміна різьбових з'єднань на інші способи монтажу стає дуже актуальною. Проведено аналіз побудови і монтажу гідравлічних приводів і гідроагрегатів на прикладі металорізальних верстатів, а саме: круглопильного та токарно-револьверного. Аналіз показує, що оптимальним варіантом безтрубного монтажу гідроприводів є монтаж з використанням модульної і стикової гідроапаратури. Основними перевагами модульного монтажу є: скорочення кількості трубопроводів і їх з'єднань; підвищення жорсткості приводу, зниження шуму; компактність, малі габарити і маса; зниження витрат праці і часу на розробку і виготовлення приводу; зручність експлуатації, можливість швидкого перекомпонування приводу, заміни вийшовшого з ладу апарату без розбирання гідроприводу; уніфікація монтажних плит і гідропанелей, збільшення їх серійності. Крім того, при зазначеному виді монтажу завжди дотримується сталість відстані між окремими апаратами і регулюючими органами різних апаратів, які входять в модульний блок і складають типовий елемент гідросистеми (її структурний контур). Це дає можливість заздалегідь визначити характеристики, властивості і «поведінку» вже не окремих гідроапаратів, що входять в гідросистему приводу машини, а груп апаратів, що становлять типові модульні блоки. Є можливість за заздалегідь визначеними характеристиками типових елементів (модульних блоків), що входять в гідросистему машини, судити про характеристики гідроприводу машини в цілому вже на стадії його проектування, що дозволяє значно скоротити час на проектування, налагодження і запуск приводу в виробництво. До групи металообробного обладнання, в якій легко виконується гідравлічний привід на базі модульної і стикової гідроапаратури відносяться: верстати токарної групи; верстати свердлильні й розточувальні; верстати шліфувальної групи; протяжні верстати; верстати відрізні, фрезерні та інші спеціальні верстати. Обгрунтований вибір номенклатури нормалізованих гідростанцій, модульної та стикової гідроапаратури і інших уніфікованих елементів може вирішити задачу створення на базі уніфікованих вузлів до 70–75 % випущених гідроприводів.