Маслостанция для станка – изготовим замену снятой с производства
Станции зажима, подач и смазки направляющих: по шильдику, по образцу старой станции или по чертежу. Ретрофит гидропривода с выводом сигналов в ЧПУ. Давление до 1500 бар, собственное КБ, испытания под давлением перед отгрузкой.
Гидростанция под конкретный станок: зажим, подачи, смазка
Делаем станции взамен вышедших из строя и под новые узлы: по шильдику, по образцу, по чертежу или по расчёту от цилиндра. Давление до 1500 бар, подача до 800 л/мин, бак до 2000 л, привод до 250 кВт.
Контур зажима
Гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан. Насос включается только на подзарядку, деталь держится и при остановленном двигателе.
Подачи и смазка
Отдельные контуры с редукционными клапанами и регуляторами потока. Смазка направляющих – импульсный агрегат на 25 бар с дозаторами, в контур зажима не объединяется.
Сигналы в стойку
Реле давления, реле уровня и температуры, датчик давления 4–20 мА. Аварийные сигналы заводятся на входы ПЛК. Станок останавливается до аварии, а не после неё.
Шкаф управления
Собираем и программируем сами: пускатель, защита двигателя, клеммы под сигналы стойки, схема электрическая в комплекте документации. Подробно – в разделе автоматизация и шкафы управления.
Узел станка задаёт параметры станции
Зажим требует высокого давления при копеечном расходе, смазка направляющих – наоборот, низкого давления и постоянной подачи малыми дозами. Поэтому на одном станке нередко стоят две разные станции, и подбирать их надо по узлу, а не «по станку вообще».
| Узел станкачто делает гидравлика | Давлениебар | Расходл/мин | Бакл | МощностькВт | Что обязательно в схемеиначе не работает как надо |
|---|---|---|---|---|---|
| Зажим заготовки, патрон | 100–250 | 2–8 | 10–40 | 1,1–3,0 | Гидроаккумулятор и реле давления: насос не работает весь цикл |
| Зажим оснастки и приспособлений | 160–320 | 1–5 | 10–25 | 0,75–2,2 | Обратный клапан держит зажим при выключенном насосе |
| Люнет, поджим | 40–100 | 2–6 | 16–40 | 0,75–1,5 | Редукционный клапан на отдельную настройку давления |
| Противовес, уравновешивание | 60–160 | 3–10 | 25–63 | 1,1–3,0 | Гидроаккумулятор, дроссель на плавность хода |
| Подачи и рабочие ходы | 60–160 | 10–40 | 40–100 | 3,0–7,5 | Дроссели или пропорциональный клапан, охлаждение масла |
| Смена инструмента | 60–160 | 5–20 | 25–63 | 1,5–4,0 | Распределители с контролем положения |
| Смазка направляющих и саней | 15–30 | 0,15–0,3 | 2–10 | 0,12–0,55 | Импульсная станция с дозаторами и таймером, 220 В |
| Охлаждение и фильтрация | 3–10 | 10–40 | по контуру | 0,55–2,2 | Теплообменник, фильтр с индикатором засорения |
Диапазоны ориентировочные: точные значения берём из паспорта станка или снимаем по месту. Если станция одна на несколько функций, давление задаёт самый требовательный узел, остальные получают своё через редукционные клапаны.
Калькулятор станции по цилиндру
Введите усилие на один цилиндр, их число, диаметр поршня, ход и время зажима. Получите рабочее давление, расход, мощность привода, объём аккумулятора и бака. Давление считается с запасом 15% на трение и потери, мощность – при КПД 0,8.
Как считается. Площадь поршня A = π·d²/4. Давление p = F/A с запасом 15%, округление вверх до 5 бар. Расход Q = n·A·S·60/t. Мощность N = p·Q/(600·КПД) при КПД 0,8. Объём аккумулятора берётся из условия, что полезный объём составляет около 15% геометрического, бак – примерно три минутных подачи, оба значения подтягиваются к ближайшему типоразмеру вверх. Это оценка для подбора; итог фиксируется в расчёте и гидросхеме.
Усилие, расход и мощность по диаметру поршня
Усилие – на выдвижение (по площади поршня). Расход и мощность посчитаны для скорости штока 5 см/с и одного цилиндра, КПД 0,8.
| Ø поршня, мм | Площадь, см² | Усилие при 160 бар, тс | Усилие при 250 бар, тс | Расход при 5 см/с, л/мин | Мощность при 250 бар, кВт |
|---|---|---|---|---|---|
| 40 | 12,57 | 2,05 | 3,20 | 3,8 | 2,0 |
| 50 | 19,63 | 3,20 | 5,01 | 5,9 | 3,1 |
| 63 | 31,17 | 5,09 | 7,95 | 9,4 | 4,9 |
| 80 | 50,27 | 8,20 | 12,81 | 15,1 | 7,9 |
| 100 | 78,54 | 12,81 | 20,02 | 23,6 | 12,3 |
| 125 | 122,72 | 20,02 | 31,28 | 36,8 | 19,2 |
| 160 | 201,06 | 32,80 | 51,26 | 60,3 | 31,4 |
| 200 | 314,16 | 51,26 | 80,09 | 94,2 | 49,1 |
При выдвижении со стороны штока площадь меньше на площадь штока, усилие и расход падают соответственно. Для зажима это обычно неважно: усилие создаётся на поршневой полости.
Почему падает давление зажима
Станок «не держит деталь», насос включается всё чаще, к концу смены зажим слабеет. Четыре причины по частоте – и способ отличить одну от другой за десять минут.
Перетечки в распределителе
Золотник изношен, масло уходит из напорной линии в слив внутри аппарата. Признак: в статике давление медленно ползёт вниз, насос подхватывает всё чаще, аппарат тёплый.
Обратный клапан не держит
Давление уходит обратно через насос в бак, как только двигатель встал. Признак: манометр падает за секунды после отключения насоса, зажим «отпускает» почти сразу.
Севший гидроаккумулятор
Ушёл азот из газовой полости. Аккумулятор больше не запасает объём: реле включает насос каждые несколько секунд, двигатель работает в режиме постоянных пусков. Предзаряд проверяется манометром через зарядное устройство, норма – 0,9 от давления включения.
Изношенный насос
Подача упала: время выхода на давление выросло, масло греется, под нагрузкой давление проседает. Обычно идёт в паре с грязным маслом и забитым всасывающим фильтром.
Порядок диагностики. Перекройте отсечной кран между станцией и цилиндрами и наблюдайте за манометрами с обеих сторон. Давление падает на стороне цилиндров – течёт цилиндр или трубопровод. Падает на стороне станции – ищите обратный клапан, распределитель, аккумулятор. Держит везде, а насос всё равно часто включается – проверьте уставки реле: слишком узкий диапазон включения и отключения даёт частые пуски и убивает двигатель.
Комплектация станции
Базовый состав закрывает работу узла. Дополнительный – это то, что чаще всего дозаказывают после первого сезона эксплуатации, и что дешевле поставить сразу.
Базовая
Бак с указателем уровня и температуры, заливная горловина с сапуном, всасывающий фильтр, насос с электродвигателем, предохранительный клапан, обратный клапан, манометр с демпфером и краном, распределители по числу контуров, сливной фильтр, рама. Для контура зажима – гидроаккумулятор с блоком безопасности и реле давления.
Дополнительная
Теплообменник воздушный или водяной, нагреватель для неотапливаемого цеха, реле уровня и температуры, датчик давления 4–20 мА, шкаф управления, редукционные клапаны на каждый контур, регуляторы потока с обратным клапаном, РВД и переходники под ваши штуцеры, второй насос для дежурной или двухпоточной схемы.
Наши станции
Снимки из цеха и с приёмки: то, что уезжает к заказчику.
Что спрашивают чаще всего
Станция от другого станка подойдёт?
Иногда да, но проверяются четыре вещи: давление, расход, объём бака и электрика. Если зажиму нужно 250 бар, а станция настроена на 160 – усилия не будет. Обратный случай опаснее: станция на 320 бар порвёт уплотнения цилиндров, рассчитанных на 160, если не перенастроить предохранительный клапан. Дальше идут присоединительные размеры, тип и напряжение катушек распределителей (24 В DC или 220 В AC) и сигналы в стойку ЧПУ. Пришлите шильдики обеих станций и фото плиты – скажем, встанет или нет и что придётся переделать.
Почему станок не держит зажим и падает давление?
Четыре причины по частоте: внутренние перетечки в золотнике распределителя, негерметичный обратный клапан (давление уходит обратно через насос), потеря предзаряда азота в гидроаккумуляторе, износ насоса. Отличить просто: перекройте отсечной кран между станцией и цилиндрами. Падает давление на стороне цилиндров – течёт цилиндр или трубопровод. Падает на стороне станции – клапан, распределитель или аккумулятор. Если давление держится, а насос всё равно включается каждые несколько секунд, проверьте предзаряд аккумулятора и уставки реле.
Нужен ли гидроаккумулятор в станции зажима?
Для зажима – да. Без него насос всё время зажима гонит масло через предохранительный клапан: масло греется, станок шумит, двигатель работает вхолостую. С аккумулятором и реле давления насос включается только на подзарядку – секунды за цикл. Плюс аккумулятор компенсирует утечки и держит деталь при кратковременной просадке питания. Для контуров подач и для смазки направляющих аккумулятор не нужен: там расход постоянный.
Сделаете по образцу, без чертежей?
Да, это обычная работа. Нужна старая станция или её фотографии плюс шильдики насоса и двигателя. Снимаем присоединительные и габаритные размеры, восстанавливаем гидросхему по факту – по тому, что стоит на плите, – согласовываем её с вами и выпускаем КД по ЕСКД. Если станция утрачена целиком, считаем от узла станка: диаметр цилиндра, требуемое усилие, ход, время срабатывания.
Как подобрать насос и давление, если паспорт утерян?
От цилиндра. Давление: p = F / A, где A – площадь поршня (для Ø 40 мм это 12,57 см²; 25 кН дают 199 бар, плюс 15% запаса на трение и потери – 230 бар). Расход: Q = n · A · S · 60 / t, то есть объём всех цилиндров, делённый на время зажима. По шильдику насоса подача считается как рабочий объём × обороты. Калькулятор выше делает это за вас и сразу даёт мощность привода, объём аккумулятора и бака.
Чем станция смазки направляющих отличается от гидростанции?
Всем. Подача 0,15–0,3 л/мин против единиц л/мин, давление до 25 бар против 100–250, импульсный режим по таймеру или по числу ходов стола, питание 220 В, бак 2–8 л, дозаторы на каждую точку и фильтр тонкой очистки. Это отдельный агрегат: в один контур с зажимом он не объединяется.
Как подключить маслостанцию к станку и ЧПУ?
Гидравлика: напорная и сливная линии на цилиндры через РВД, резьбы и диаметры повторяем по старой станции. Электрика: катушки распределителей на выходы ПЛК (24 В DC) или через промежуточные реле (110/220 В AC), пускатель насоса – в шкафу, реле давления даёт дискрет «зажим выполнен» на разрешение вращения шпинделя, уровень и температура масла заводятся на аварийные входы. Шкаф собираем и программируем сами: автоматизация.
Сроки, цена, гарантия?
Срок изготовления зависит от состава аппаратуры и наличия комплектующих, называем его при расчёте. Цена маслостанции – от 75 000 ₽ с НДС, точная считается по давлению, подаче, объёму бака и электрике. Каждая станция проходит опрессовку и прогон под давлением перед отгрузкой, гарантия 2 года. Есть декларация ЕАЭС ТР ТС 010/2011.
Пришлите шильдик и фото старой станции
Ответим с расчётом и ценой в течение рабочего дня. Если станции уже нет – считаем от узла: усилие зажима, диаметр цилиндра, ход, время срабатывания.
