Принцип работы гидроцилиндра: Устройство и принцип работы гидроцилиндра

Содержание

Принцип работы гидравлического цилиндра | Гидроласт

Гидравлический цилиндр – это объёмный двигатель возвратно-поступательного или возвратно-поворотного движения. Гидроцилиндры широко применяют во всех отраслях техники. Например, в строительно-дорожных, землеройных, подъёмно-транспортных машинах, в авиации и космонавтике, в технологическом оборудовании — металлорежущих станках, кузнечно-прессовых машинах и т.п.

В простейшем случае основой конструкции гидроцилиндра является гильза, представляющая собой трубу с тщательно обработанной внутренней поверхностью. Внутри гильзы перемещается поршень, имеющий резиновые манжетные уплотнения, которые предотвращают перетекание рабочей жидкости из полостей цилиндра, разделенных поршнем. При подаче под давлением рабочей жидкости (специальные минеральные масла) в полость цилиндра поршень начинает перемещаться под действием давления жидкости.

Усилие от поршня передает шток – стержень, имеющий полированную поверхность. Для его направления служит грундбукса. С двух сторон гильзы укреплены крышки с отверстиями для подвода и отвода рабочей жидкости. Уплотнение между штоком и крышкой состоит из двух манжет, одна из которых предотвращает утечку жидкости из цилиндра, а другая служит грязесъемником. На резьбу штока крепится проушина или деталь, соединяющая шток с подвижным механизмом.

Проушина служит для подвижного закрепления корпуса гидроцилиндра. Управление работой гидроцилиндра осуществляется с помощью гидрораспределителя или с помощью средств регулирования гидропривода. Гидроцилиндры работают при высоких давлениях (до 32 Мпа), что налагает целый ряд требований к прочности и надежности всей конструкции системы (механизм, цилиндр, управление). Для того, чтобы вам было легче найти и купить гидроцилиндр, который будет устраивать вас по всем параметрам, рассмотрим их основные виды подробнее.

Гидроцилиндры одностороннего действия

Выдвижение штока осуществляется за счёт создания давления рабочей жидкости в поршневой полости, а возврат в исходное положение — от усилия пружины. Усилие, создаваемое гидроцилиндрами данного типа, при прочих равных условиях меньше усилия, создаваемого гидроцилиндрами двустороннего действия, за счёт того, что при прямом ходе штока необходимо преодолевать силу упругости пружины. Пружина выполняет здесь роль возвратного элемента. В тех случаях, когда возврат производится за счет действия приводимого механизма, другого гидроцилиндра или силы тяжести поднятого груза, гидроцилиндр может не иметь возвратной пружины ввиду отсутствия необходимости. Такой принцип действия применяется в домкратах.

Гидроцилиндры двустороннего действия

Как при прямом, так и при обратном ходе поршня усилие на штоке гидроцилиндра создаётся за счёт создания давления рабочей жидкости соответственно в поршневой и штоковой полости цилиндра. Следует иметь в виду, что при прямом ходе поршня усилие на штоке несколько больше, а скорость движения штока меньше, чем при обратном ходе, за счёт разницы в площадях, к которым приложена сила давления рабочей жидкости (эффективной площади поперечного сечения). Такие гидроцилиндры осуществляют, например, подъём-опускание отвала многих бульдозеров.

Телескопические гидроцилиндры

Называются так благодаря конструктивному сходству с телескопом или подзорной трубой. Такие гидроцилиндры применяются в том случае, если при небольших размерах самого гидроцилиндра в исходном, сложенном состоянии, необходимо обеспечить большой ход штока. Конструктивно представляют собой несколько цилиндров, вставленных друг в друга таким образом, что корпус одного цилиндра является штоком другого.

Такие гидроцилиндры имеют исполнение как для одностороннего, так и для двустороннего действия. Они осуществляют, например, подъём-опускание кузовов во многих самосвалах.

Дифференциальные гидроцилиндры

«Обычное» подключение поршневых гидроцилиндров двустороннего действия предусматривает поочередное подключение полостей гидроцилиндра к нагнетательной и сливной магистралям через распределитель, что обеспечивает движение поршня за счет разности давлений. Соотношение скоростей движения, а также усилий при прямом и обратном ходе, различны и пропорциональны соотношению площадей поршня. Между скоростью и усилием устанавливается зависимость: выше скорость — меньше усилие, и наоборот.

При рабочем ходе (выдвижении штока) жидкость от насоса подается в поршневую полость, вытесняемая же жидкость из штоковой полости, за счет кольцевого подключения (распределитель 3/2), направляется не в гидробак, а подается также в поршневую полость. В результате выдвижение штока происходит намного быстрее, чем в обычной схеме подключения (распределитель 4/2 или 4/3). Обратный ход (втягивание штока) происходит при подаче жидкости только в штоковую полость, поршневая соединена с гидробаком.

При использовании гидроцилиндра с соотношением площадей поршня 2:1 (в некоторых источниках именно такие гидроцилиндры называются дифференциальными) такая схема позволяет получить равные скорости и равные усилия прямого и обратного ходов, что для гидроцилиндров с односторонним штоком без регулирования или дополнительных элементов получить невозможно.

Механизмы с гибкими разделителями

К механизмам с гибкими разделителями относятся мембраны, мембранные гидроцилиндры и сильфоны. Мембраны применяют в основном при небольших перемещениях и небольших давлениях (до 1 МПа). Мембранный исполнительный механизм представляет собой защемленное по периферии корпуса эластичное кольцо.

При увеличении давления в подводящей камере эластичное кольцо прижимается к верхней части корпуса, и шток, связанный с эластичным кольцом, выдвигается. Обратный ход штока обеспечивает пружина. Сильфоны предназначены для работы при небольших давлениях (до 3 МПа). Их изготавливают из металлов и неметаллических материалов (резины или пластиков).

Металлические сильфоны бывают одно- и многослойные (до пяти слоев). Применение сильфонов оправдано в условиях высоких и низких температур, значение которых лимитируется материалом, из которого изготовлен сильфон. Сильфоны могут быть цельные или сварные. Цельные изготавливают развальцовкой тонкостенной бесшовной трубы.

На сегодняшний день самыми распространенными гидроцилиндрами являются поршневые гидроцилиндры двустороннего действия.

Чтобы вам легче было подобрать гидроцилиндр, нужно знать ряд его параметров. Сначала нужно определить диаметр гильзы (наружный и внутренний в мм). Затем — диаметр штока гидроцилиндра. Нужно определить диаметр проушин или вилок для поршневого гидроцилиндра, диаметр шаров, цапф и бугелей для телескопического гидроцилиндра.

Определить расстояние по центрам проушин (осям) гидроцилиндра в сложенном состоянии в мм, расстояние по центрам проушин (осям) гидроцилиндра в разложенном состоянии (выдвинутом штоке или штоках в мм). По разности двух длин можно определить ход штока гидроцилиндра.

Знание этих параметров существенно облегчит вам задачу по поиску необходимого гидроцилиндра. Если нет стандартного гидроцилиндра с требуемыми параметрами, необходимо заказать изготовление цилиндра по вашим требованиям.

Наши инженеры проконсультируют вас по всем вопросам выбора, изготовления, установки и ремонта гидроцилиндров для вашего оборудования.

что такое? Принцип работы и для чего он нужен — СДМ-Гидравлика на vc.ru

344 просмотров

Гидроцилиндр – один из основных элементом гидросистемы многих видов промышленного оборудования и тяжелой спецтехники. Именно этот агрегат отвечает за перемещение исполнительных органов. Сегодня на рынке присутствует множество моделей оборудования, которые различаются между собой конструктивными особенностями и техническими параметрами. В нашей статье мы подробно рассмотрим принцип работы гидроцилиндра каждого типа, какие бывают разновидности и их устройство.

Что такое гидроцилиндр?

Гидравлическим цилиндром называют гидродвигатель объемного типа, принцип действия которого основан на выполнении выходным звеном движений возвратно-поступательного характера под давлением подаваемой жидкой среды. Подвижным элементом может выступать плунжер, шток или непосредственно корпусная часть оборудования.

Гидроцилиндр: для чего нужен и где применяется?

Гидравлический цилиндр в паре с другими элементами гидравлики приводит в движение исполнительные органы.

Это могут быть стрелы, опорные элементы, землеройные ковши, кузова и прочее оборудование. При отсутствующем давлении, подвижные звенья возвращаются обратно в начальное положение.

Благодаря своим параметрам и длительному ресурсу, агрегаты широко применяются в гидравлике, которая работает в условиях повышенных нагрузок и требует повышения функциональности. Чаще всего гидроцилиндры встречаются в:

  • Дорожно-строительной технике: экскаваторах, самосвалах, бульдозерах, грейдерах, подъемных кранах;
  • Погрузочных машинах: кранах-манипуляторах, погрузчиках различных типов, автоподъемниках;
  • Очистительных системах;
  • Станочных комплексах для резки изделий из металла, дерева и иных материалов;
  • Прессовых машинах;
  • Грузовых автомобилях.

Как устроен гидроцилиндр?

Далее расскажем, из чего состоит гидроцилиндр в стандартном исполнении и как именно он работает:

  • Корпусом всей конструкции выступает гильза. Это полая металлическая труба с гладкой внутренней поверхностью, внутри которой перемещается поршень. На производстве гильзу шлифуют с помощью станков до идеальной гладкости (зеркального блеска), чтобы обеспечить работу уплотнений и полную герметичность конструкции.
  • Поршень оснащен манжетами, которые защищают перемещение масла в разделяемые поршнем полости.
  • Усилие, с помощью которого приводится в действие поршень, создает полированный шток. Между ним и крышкой предусмотрена двухслойная уплотнительная система: первая манжета отвечает за защиту от протечек рабочей среды, а вторая выступает грязесъемником. Данные уплотнители также устанавливают на буксу.
  • С помощью проушины фиксируют корпус конструкции.

Для управления гидроцилиндром, в системе предусмотрен гидрораспределитель.

Виды гидроцилиндров и их устройство

Ключевой характеристикой при классификации данных гидроагрегатов является их принцип действия. Далее рассмотрим назначение и устройство гидроцилиндров всех типов.

Одностороннего действия

Под действием среды, которая направляется в рабочую камеру, начинается выдвижение штока. Данный элемент возвращается обратно с помощью пружины или под тяжестью поднимаемого груза. В некоторых моделях (например, домкратах) шток может возвращаться за счет задействования иного гидроагрегата.

Плунжерные цилиндры

Давление подается на плунжер, установленный в рабочей камере. За счет перемещаемого груза или внешних факторов, происходит обратное движение. Плунжеры сообщают исключительно сжимающее усилие. Скорость их перемещения определяется расходными параметрами и диаметром данной детали.

Пружинные цилиндры

В процессе транспортирования жидкости в полость поршня, начинает выдвигаться шток. Это происходит за счет сжатия пружины, которая размещена в штоковой камере.

Под усилием пружины совершается обратный ход и происходит соединения поршневой полости со сливной магистралью. Пружина может быть размещена в камере как штока, так и поршня.

Двухстороннего действия

В конструкции предусмотрены две изолированные камеры, в которые нагнетается РЖ по отдельным магистралям. В процессе эксплуатации она поступает в одну полость и сливается с другой. Под действием этой жидкости происходит ход штока в обе стороны, который создает определенное усилие.

Такие гидроцилиндры различаются между собой по способу подключения:

  • Простое. Поршневые и штоковые полости попеременно соединяются с линиями нагнетания и слива, которые качают и сливают РЖ. Вся удаляемая масса поступает в гидравлический бак;
  • Дифференциальное или кольцевое. Рабочая жидкость, удаляемая из полости штока, направляется в поршневую камеру.

Модели с односторонним штоком

Гидронасос нагнетает жидкость в штоковую или поршневую полость посредством гидрораспределителя. Противоположная камера соединяется со сливной магистралью.

По мере транспортировки РЖ в полость поршня осуществляется выдвижение штока. Если необходимо, он преодолевает усилие нагрузки. Как только РЖ поступает в полость штока, данная деталь движется обратно, т.е. втягивается.

Для изоляции рабочих полостей, в конструкции предусмотрены манжеты. Эти уплотнительные элементы предупреждают перетекание РЖ между камерами и тем самым обеспечивают их полную герметичность. РТИ присутствует также в крышке агрегата для уплотнения штока, а грязесъемник задерживает твердые включения и способствует стабильной работе оборудования.

Модели с двусторонним штоком

Данные конструкции применяются в том случае, если нужно добиться одинакового усилия и скорости движения поршня в обоих направлениях. В этих моделях поршень соединен с двумя штоками.

Цилиндры специального исполнения

Данная категория агрегатов делится на два подвида: телескопические и дифференциальные. Далее вкратце рассмотрим работу гидроцилиндров.

Телескопические

В этих моделях каждый последующий шток входит в полость предыдущего, т.е. конструкция состоит из нескольких миницилиндров. Визуально агрегаты напоминают телескоп, откуда и получили свое название. Такое исполнение способствует большому ходу штока. При этом первоначальные габариты не меняются, поскольку ход может быть больше длины гильзы. Цилиндры широко используются в самосвалах и другой тяжелой спецтехнике.

Телескопические модели по принципу действия делятся на два вида:

  • 1-стороннего действия. РЖ поступает в рабочую камеру через заднюю крышку. В результате происходит последовательное выдвижение секций, причем первое подвижное звено имеет наибольшую полезную площадь, и так далее в порядке убывания. У каждого дальнейшего элемента скорость выдвижения выше, но усилие снижается, что обусловлено уменьшением эффективной площади. Под внешним воздействием происходит ход в обратном направлении;
  • 2-стороннего действия. Жидкая среда подводится посредством штока, а секции начинают выдвигаться в том же порядке, что и в 1-сторонних моделях. Различие только в принципе обратного хода – он происходит под давлением РЖ, поступающей в полость штока. При этом поршневая полость присоединяется со сливным каналом.

Дифференциальные

Это сложная конструкция, у которой подвижной элемент в виде поршня подвергается давлению сразу с обеих сторон, причем площадь давления является разной. Площади поршня определяют скорость перемещения относительно усилий хода в разном направлении. Чем скорость движения выше, тем усилие меньше. У моделей с размерами подвижного элемента 2:1, ход и скорость являются одинаковыми в обоих направлениях.

Типовые конструктивные решения

Сегодня на рынке представлено многообразие вариантов, но рассмотрим наиболее распространенные конструктивные решения:

  • На шпильках. Для соединения задней и передней крышек используются анкеры, а труба зафиксирована между этими крышками. За герметичность поршня отвечают две манжеты;
  • Круглые. Крышки соединяются с крупными фланцами, которые приваривают к гильзе или завинчивают через резьбу;
  • Сварные. Крышки приваривают к трубе, что делает цилиндр неразборным и не подлежащим ремонту. В конструкции предусмотрены уплотнители поршня компактных размеров.

Основные параметры гидравлических цилиндров

Эксплуатационные характеристики и назначение гидроцилиндра определяются многими параметрами:

  • Диаметр штока – от этой характеристики зависит область применения конструкции. При выборе диаметра нужно отталкиваться от типа оборудования или техники, где будет использоваться агрегат. Данный параметр взаимосвязан с максимально допустимой нагрузкой и грузоподъемностью изделия. Это необходимой для предупреждения изгибов штока во время работы;
  • Диаметр стержня, определяющий величину толкающего и тянущего усилия;
  • Ход стержня, от которого зависит максимально возможное движение поршня и габариты механизма в эксплуатационном процессе;
  • Рабочее давление жидкости – это величина давления, при котором гидродвигатель будет стабильно выполнять свои функции без ущерба надежности и другим эксплуатационным параметрам, заявленным производителем. Номинальное давление взаимосвязано с нагрузкой, но значение может быть уменьшено исходя из настроек предохранительного клапана. Если нагрузка отсутствует, давление формируется за счет силы трения;
  • Тянущее и толкающее усилие – определяется создаваемой нагрузкой и полезной площадью, на которую поступает РЖ;
  • Скорость перемещения штока – этот параметр взаимосвязан с диаметром агрегата и значением расхода жидкой среды, которая направляется в камеру;
  • Особенности конструктивных решений, влияющие на крепление агрегата.

Заказать качественный ремонт и изготовление гидроцилиндров Вы можете в компании «СДМ-гидравлика». Мы работаем по замкнутому циклу – от проектирования с учетом уникальных требований до выпуска готовой продукции и стендовых испытаний. На все изделия и ремонтные работы даем гарантию 1 год.

Как работает гидроцилиндр? – Гидролайн

Как работает гидроцилиндр? Как мы писали в нашем первом блоге, гидроцилиндр — это один из четырех основных компонентов гидравлической системы: механический привод, который создает линейное движение и работает как мускул машины.

Но как на самом деле работает гидроцилиндр? Чтобы начать с нуля, гидравлический цилиндр формирует свою силу из жидкости под давлением. Наиболее часто используемой жидкостью является минеральное масло. Чтобы узнать, как работает гидравлика, прочитайте этот пост в нашем блоге. Работа гидроцилиндра основана на принципе Паскаля.

Согласно принципу Паскаля, давление равно силе, деленной на площадь, на которую она действует. Давление на поршень вызывает такое же увеличение давления на второй поршень в системе. Если площадь в 10 раз больше площади первой, сила, действующая на второй поршень, в 10 раз больше, даже если давление одинаково во всем цилиндре. Гидравлический пресс создает этот эффект, основанный на принципе Паскаля. Паскаль также обнаружил, что давление в точке покоящейся жидкости одинаково во всех направлениях; давление будет одинаковым во всех плоскостях, проходящих через данную точку.

Поясним еще немного. В приведенном ниже примере небольшая сила F1, приложенная к маленькому поршню площадью A1, вызывает увеличение давления в жидкости. Согласно принципу Паскаля, это увеличение передается на больший поршень площадью А2 путем приложения к этому поршню силы F2.

Давление – это сила, приложенная к поверхности как; P=F/A >> F — используемая сила, а A — площадь поверхности.

По обеим сторонам контейнера есть два поршня, и контейнер заполнен несжимаемой жидкостью, такой как масло. Приложенное давление будет передаваться одинаково и без уменьшения на все части системы.

 

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что удельная мощность в гидроцилиндре велика; большая сила может быть создана даже с маленьким цилиндром. Уплотнения удерживают жидкость там, где она должна быть; внутри гидроцилиндра. Уплотнение поршня удерживает жидкость под давлением в камерах A и B. В цилиндре двойного действия камера А создает толкающую силу, а камера В создает тягу. В цилиндре одностороннего действия, как правило, имеется только уплотнение штока, поскольку другой камеры не существует. Мы расскажем вам больше о цилиндрах двустороннего и одностороннего действия в наших следующих блогах.

Пример конструкции цилиндра: светло-зеленым цветом показана рабочая жидкость в камере А, желтым цветом показан поршень, камера В находится справа от поршня, синим цветом является шток. Нижняя часть цилиндра находится слева, а проушина штока – справа.

(Иллюстрировано) Цилиндр крепится к своей заявке с дном цилиндра и проушиной для штока. Движение создается между этими двумя точками. Масло под давлением перемещает поршень, который затем перемещает шток. Встречное движение создается, когда масло перегоняется в другую камеру, а поршень движется назад, вытягивая шток.

Два или более гидравлических цилиндра также могут работать вместе. В качестве примера: два рулевых цилиндра в определенных приложениях. Эти цилиндры работают вместе таким образом, что когда один толкает вперед, другой оттягивает назад, и жидкость течет из камеры А толкающего цилиндра в камеру В тянущего цилиндра. Другой пример: в некоторых выдвижных цилиндрах жидкость течет через один цилиндр в другой таким образом, что цилиндр, которому требуется наименьшее давление, перемещается первым, поскольку P = F/A.

Почему стоит выбрать гидроцилиндр? На самом деле это довольно просто; как упоминалось выше, действительно маленький гидравлический цилиндр может создавать большую силу по сравнению с электрическими компонентами; разница велика. Если бы была выбрана электрика, потребовался бы очень большой электродвигатель для создания такой же силы, как гидравлика.

 

– Тони Хуттунен, руководитель проекта, Hydroline

Следите за нами в социальных сетях, чтобы не пропустить еще больше интересного!

Руководство по гидравлическим цилиндрам

Гидравлические цилиндры были впервые разработаны в конце 18 -го -го века. Гидравлические системы основаны на законе давления жидкости Паскаля, который гласит, что когда на жидкость оказывается давление, одинаковое давление будет оказываться на эту жидкость во всех направлениях.

Гидравлические цилиндры могут использоваться для любого применения, где требуется сильное толкающее или тянущее усилие. Первоначально они нашли широкое применение во время промышленной революции, когда увеличение числа заводов и производства потребовало применения нескольких гидравлических систем. В настоящее время гидравлические цилиндры используются в оборудовании в самых разных отраслях, включая строительство, производство, горнодобывающую и морскую промышленность.

  • Типы гидроцилиндров
    • Гидравлические цилиндры одностороннего действия
    • Гидравлические цилиндры двойного действия
    • Телескопические цилиндры
    • Домкратные цилиндры
  • Как работает Гидравлический цилиндр работает?
  • Как определить размер цилиндра
  • Изготовление гидравлического цилиндра в Apex Hydraulics
  • Детали гидравлического цилиндра
    • Трубка цилиндра / корпус цилиндра
    • Шток цилиндра
    • Поршень
    • Гидравлическая жидкость
    • Монтажный интерфейс на обоих концах
    • Сальники
    • Порты
    • Уплотнения
    • Клапаны цилиндров, шланги и арматура
    • Фильтрация
    90 054
Гидроцилиндры одностороннего действия

Цилиндры одностороннего действия или требуется тяговое усилие, поэтому гидравлическая жидкость воздействует только на одну сторону штока поршня. Другая сила (например, гравитация, вес груза или пружина) приводит цилиндр в движение в другом направлении.

Гидравлические цилиндры двойного действия

Цилиндр двойного действия толкает шток поршня как вперед, так и назад с помощью гидравлического привода.

Телескопические цилиндры

Телескопические цилиндры используют цилиндр внутри цилиндра для увеличения расстояния, на которое можно поднять груз за один ход. Ход — это количество подъема, на которое цилиндр способен за одно движение. Обычно используемые в таких машинах, как самосвалы, они также могут использоваться в любом производстве, требующем увеличения хода (величины движения, которое генерирует цилиндр), без увеличения пространства, необходимого для оболочки. Телескопические цилиндры могут быть двустороннего или одностороннего действия. Одна потенциальная проблема заключается в том, что стандартный телескопический цилиндр может иметь внезапные изменения скорости из-за изменения размера объема для разных ступеней цилиндра. Однако специалисты могут производить телескопические цилиндры двойного действия, которые могут двигаться с постоянной скоростью.

Цилиндры домкрата

Цилиндры домкрата — это мобильные цилиндры различных размеров. Обычно один ручной насос можно использовать с несколькими размерами цилиндров, а это означает, что компании могут выбирать наилучший размер цилиндра для каждой работы. Цилиндры домкрата не имеют крепления — их обычно просто используют на полу. Типичные подъемные веса составляют 5 тонн, 10 тонн, 20 и 50 тонн. Стандартные размеры и мобильность цилиндров домкрата делают их идеальными инструментами для аренды, если они не требуются регулярно. Во многих случаях вместо того, чтобы владеть гидравлическим цилиндром, компании будут арендовать цилиндры домкрата, когда это необходимо для конкретной работы.

Закон Паскаля показывает, что:

Сила = Давление x Площадь

В гидравлической системе давление создается ГНС (Гидравлическим насосным агрегатом). Площадь равна размеру гидравлического поршня. Эти две составляющие определяют силу, которую может приложить цилиндр.

Таким образом, вес, который можно толкать или поднимать с помощью гидравлического цилиндра, равен давлению, создаваемому насосом, умноженному на размер штока цилиндра.

Большинство насосов имеют стандартный диапазон; обычно от 3000 фунтов на квадратный дюйм до 10 000 фунтов на квадратный дюйм (от 210 до 690 бар). Среднее значение имеет тенденцию быть в нижней части диапазона; около 210 бар. Насос может поднимать бесконечное количество веса, в зависимости от размера цилиндра. Увеличение PSI может потребовать регулировки уплотнений, клапанов и конструкции цилиндра, чтобы справиться с повышенным давлением.

Насос также определяет скорость, с которой может работать цилиндр, поскольку он подает гидравлическую жидкость с необходимой скоростью.

Разработчикам гидроцилиндров необходимо подумать о масштабе и размере гидроцилиндра. Цилиндр с чрезмерным вылетом создает риск коробления, а это означает, что шток и цилиндр должны быть спроектированы так, чтобы они были больше. Однако это увеличение площади будет иметь большую силу, потенциально перегружая конструкцию и делая ее тяжелее.

Конструкция

Цилиндр сначала проектируется группой инженеров по гидроцилиндрам с учетом использования гидроцилиндра и окружающей среды, в которой он будет находиться. Это определяет материалы, покрытия, уплотнения и другие специальные детали. Гидравлические системы проектируются в соответствии с любым внешним законодательством, относящимся к отрасли, для которой они разрабатываются. В частности, оффшорная промышленность предъявляет ряд требований, которые Apex Hydraulics может разработать в соответствии с ними.

Механический цех

После завершения проектирования инженеры механического цеха приступают к изготовлению цилиндра. Штоки цилиндров и другие детали расточены до мельчайших точных размеров с использованием узкоспециализированного оборудования. Штоки цилиндров хромированы или покрыты специальными покрытиями, такими как Corex.

Фитинговый отдел

Фитинговый цех собирает вместе все компоненты (шток, поршни, трубки и уплотнения). Закупая у самых разных производителей высокого качества, Apex Hydraulics не привязывается к какому-то одному продукту и может подобрать наиболее подходящую деталь для каждого цилиндра. Отдел подгонки собирает цилиндр, готовый к осмотру и испытаниям.

Отдел инспекций и испытаний

Собственный инспекционный отдел предлагает тщательное тестирование всех гидравлических цилиндров, прежде чем они будут одобрены для клиента. При необходимости они проводят испытания давлением, растяжением и нагрузкой. Apex может помочь всем сторонним инспекционным агентствам, которые могут потребоваться для работы на шельфе, включая DNV-GL, ABS и Lloyds Register.

Покрасочный цех

Детали окрашиваются распылением на дому. Они могут быть окрашены в соответствии с любыми требуемыми стандартами. Стандарты окраски морских гидравлических цилиндров особенно специфичны, и Norsok предлагает ряд таких материалов, которые обычно одобрены инспекционными органами. В момент покраски можно добавить логотипы компании или детали.

Гильза цилиндра / гильза цилиндра

Гильза цилиндра (или гильза) изготовлена ​​из стали; обычно из углеродистой стали. Существует ряд различных сталей, доступных с точки зрения прочности, при более высоких давлениях требуются более прочные стали и более толстые стенки цилиндров. В местах, где его нельзя покрасить (например, в местах приготовления пищи), он будет сделан из нержавеющей стали, чтобы избежать коррозии. Цилиндр цилиндра может быть покрыт различными красками или покрытиями, на нем часто отображаются логотипы компаний.

Внутренний диаметр трубы обычно не нуждается в защите краской или хромированием, поскольку гидравлическая жидкость защищает его от коррозии. Однако, если гидравлическая жидкость представляет собой коррозионно-активный материал (например, воду), внутренняя часть трубы будет покрыта так же, как и шток.

Шток цилиндра

Шток цилиндра — единственная внешняя часть, которую нельзя красить. Из-за этого его приходится защищать другими способами. Чтобы цилиндр хорошо работал, покрытие должно быть абсолютно гладким. Шток цилиндра должен быть очень устойчивым к точечной коррозии, коррозии или износу. Любые трещины могут царапать уплотнения, что приводит к попаданию загрязнений в гидравлическую жидкость и, в конечном итоге, к выходу из строя гидравлической системы. Поэтому материалы и покрытие гидравлического цилиндра имеют первостепенное значение. Чаще всего шток цилиндра изготавливается из стали или нержавеющей стали, а затем покрывается твердым хромированием (HCP). Однако был разработан ряд еще более износостойких покрытий, в том числе COREX — специальное покрытие, разработанное Apex Hydraulics, которое может быть до десяти раз менее пористым, чем HCP, с твердостью до 1400Hv; в два раза больше, чем у HCP. В экстремальных условиях могут потребоваться другие материалы, такие как инконель, обладающий особой коррозионной стойкостью.

Поршень

Поршень прикреплен к штоку поршня и перемещается вверх и вниз по отверстию цилиндра под действием гидравлической жидкости. Он обеспечивает площадь, используемую для создания гидравлической силы. Крайне важно, чтобы гидравлическая жидкость не проходила через внутренний поршень.

Гидравлическая жидкость

Большинство гидравлических жидкостей представляют собой масла, причем имеется огромное количество различных типов. Различные гидравлические системы, насосы и клапаны требуют различной вязкости жидкости. Иногда, в тех случаях, когда любая легковоспламеняющаяся жидкость представляет опасность, гидравлическая жидкость может быть на водной основе.

Монтажный интерфейс на обоих концах

Оба конца гидравлического цилиндра нуждаются в монтажном интерфейсе; один у основания и один у головы. Монтажный интерфейс полностью зависит от требований заказчика и применения изготовления.
К различным креплениям относятся:

  • Штифты
  • Резьбовые соединения
  • Фланцы
  • Цапфы
  • Сферические подшипники
  • На лапах
  • На болтах
Шейные железы

Гидравлическая трубка должна быть герметизирована с обоих концов, чтобы остановить утечку масла и сохранить давление внутри. Один конец трубки закрыт основанием. Однако другой конец должен быть открыт, чтобы стержень мог входить и выходить из трубки. На этом конце трубка уплотнена горловиной, которая позволяет стержню входить и выходить. Материал сальника горловины будет выбран во время проектирования с уплотнениями как на стержне, так и на трубке.

Порты

Гидравлическая жидкость должна входить и выходить из цилиндра через порты, с одним портом на каждом конце трубы цилиндра и гидравлическим поршнем между двумя портами. Они должны быть безопасными, так как слабый порт может вызвать опасную утечку гидравлической жидкости под сильным давлением.

Уплотнения

Уплотнения используются во всем гидравлическом цилиндре. Они могут быть изготовлены из самых разных материалов, в зависимости от функции и типа гидроцилиндра. Они должны быть износостойкими, способными выдерживать многократные движения стержня в стволе и из ствола, удаляя любые загрязнения.

Разработчики гидравлических цилиндров выберут правильное уплотнение для применения в цилиндре с учетом множества факторов. Для цилиндров, работающих при очень высоких температурах, потребуются уплотнения, не склонные к плавлению, поэтому для них можно выбрать такой материал, как витон. С другой стороны, цилиндры, работающие при отрицательных температурах, нуждаются в полиуретановом материале, который не трескается на сильном морозе.

Уплотнения из Zurcon и PTFE могут быть выбраны в тех случаях, когда требуется, чтобы уплотнения выдерживали трение, связанное с очень быстрыми повторениями, например, в заводских условиях.

Специальные уплотнения также могут быть оснащены опорными кольцами (для уплотнений, работающих под интенсивным давлением) и уплотнениями с чрезвычайно герметичным закрытием (для очень жидкой гидравлической жидкости, которая может вытекать из стандартных уплотнений).

Клапаны, шланги и приспособления для цилиндров

Клапаны и насосы соединены с гидроцилиндром через подводящие трубы и шланги. Это узкоспециализированные специалисты, которым приходится работать в экстремальных условиях. Они также должны быть устойчивы к коррозии, поэтому должны быть изготовлены из материала, подходящего для внешней среды, а также для соответствующей гидравлической жидкости.

Фильтрация

Фильтрация жизненно важна для гидравлической системы. Гидравлическая жидкость должна быть полностью очищена от загрязняющих веществ, чтобы гарантировать, что уплотнения не будут повреждены, а система останется исправной. В гидравлической системе есть несколько фильтров, и в зависимости от среды, в которой работает оборудование, их необходимо регулярно менять. В некоторых сильно загрязненных местах, таких как фабрики, могут быть полезны байпасные фильтрующие установки, которые позволяют менять фильтры без остановки оборудования. Систему фильтрации можно изолировать от остальной гидравлической системы — фильтры можно быстро и легко заменить, а затем снова подключить систему. Было обнаружено, что это увеличивает срок службы гидравлической системы без необходимости дорогостоящего обслуживания.