Устройство цилиндра гидравлического: Устройство и принцип работы гидроцилиндра
устройство, расчет усилия, виды гидроцилиндров
- Конструктивные особенности и принцип действия
- Основные разновидности
- Основные характеристики
Работоспособность многих видов силового оборудования как промышленного, так и бытового назначения обеспечивает такое устройство, как гидравлический цилиндр. Выступая в роли приводного двигателя возвратно-поступательного действия, такой механизм при минимальных затратах энергии обеспечивает полный цикл работы силового оборудования, используемого в строительстве, в различных отраслях промышленности, на предприятиях сельскохозяйственной отрасли и в быту. Наибольшее распространение гидравлические цилиндры получили в качестве основного элемента оснащения прессового оборудования, активно используемого для решения различных задач.
Гидроцилиндр представляет собой объемный гидродвигатель, преобразующий энергию потока жидкости в механическую энергию
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция любого гидравлического цилиндра включает в себя следующие элементы:
- корпус-гильзу;
- поршень;
- шток поршня.
Несколько отличаются по конструкции плунжерные гидроцилиндры, в которых плунжер одновременно выполняет функции поршня и штока.
Схема гидравлического цилиндра
Принцип работы гидроцилиндра любого типа основан на оказании давления рабочей жидкости на поршень. В результате воздействия на поршень гидроцилиндра шток начинает совершать циклическую работу, передавая усилие на рабочий узел обслуживаемого устройством оборудования. Таким рабочим узлом, функционирование которого обеспечивает цилиндр гидравлический, в зависимости от типа и назначения оборудования может быть уплотняющая платформа, гибочный или прессующий механизм, а также устройство любого другого типа, обеспечивающее передачу усилия гидроцилиндра конечному получателю силовой энергии.
Устройство раздвижного гидравлического цилиндра
Поскольку усилие, создаваемое гидравлическим цилиндром, как уже говорилось выше, формируется за счет давления, оказываемого рабочей жидкостью на поршень, свойства данной жидкости оказывают значительное влияние на эффективность использования, технические и эксплуатационные характеристики самого цилиндра. В качестве рабочей жидкости для гидравлических цилиндров поршневого или плунжерного типа, как правило, используется специальное масло, которое должно отвечать определенным требованиям по целому ряду параметров:
- химическому составу и плотности;
- значениям температур, при которых рабочая жидкость сохраняет свои изначальные характеристики;
- склонности рабочей жидкости к развитию окислительных процессов.
Для приведения в действие гидравлических цилиндров различных типов и моделей рабочую жидкость в их внутреннюю камеру нагнетают при помощи ручного или электрического насоса.
Основные разновидности
Различные типы гидравлических цилиндров выделяют по целому ряду параметров. Так, в зависимости от числа положений, которые может занимать шток устройства, оно может быть:
- двухпозиционным;
- многопозиционным.
В зависимости от характера хода поршня и штока различают следующие виды гидроцилиндров:
- одноступенчатые устройства;
- гидроцилиндры телескопического типа.
Принцип действия гидроцилиндров различного типа
Телескопическое устройство одностороннего типа или телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия применяют в тех случаях, когда необходимо, чтобы величина вылета штока превышала длину корпуса гидравлического цилиндра. Гидроцилиндр телескопического типа состоит из нескольких цилиндров, которые вложены один в другой, при этом корпус каждого последующего из таких цилиндров является штоком предыдущего.
В зависимости от того, в скольких направлениях действует рабочая жидкость гидравлического цилиндра, это может быть:
- гидроцилиндр одностороннего действия;
- устройство с двухсторонним штоком.
Гидроцилиндры с двухсторонним штоком ЦГ1 и ЦГ2, предназначенные для монтажных работ и проведения спасательных операций
Рабочая жидкость в гидравлических цилиндрах одностороннего действия действует на поршень только в одном направлении. Для выполнения обратного действия с односторонним штоком, то есть осуществления его движения в обратном направлении, используются пружинные элементы. Применение возвратной пружины в конструкции гидравлических цилиндров одностороннего действия приводит к тому, что они создают меньшие усилия, чем двусторонние гидроцилиндры, поршням которых не приходится преодолевать силу упругости пружинного элемента.
Конструктивная схема гидравлических цилиндров двухстороннего действия разработана таким образом, что рабочая жидкость оказывает воздействие сразу на две противоположно расположенные плоскости. Одной из модификаций гидроцилиндра двухстороннего действия является устройство, оснащенное сразу двумя штоками, располагаемыми с противоположных сторон поршня. Схема подключения гидравлического цилиндра двухстороннего действия предусматривает, что одна часть его внутренней камеры соединяется с напорной магистралью гидравлической системы, а вторая – со сливной.
Схема гидроцилиндра двухстороннего действия
При использовании двухстороннего гидравлического цилиндра, оснащенного одним штоком, следует учитывать тот факт, что такое устройство при движении поршня в прямом направлении создает большее усилие, чем при обратном движении. Объясняется это тем, что площади рабочих плоскостей поршня со стороны расположения штока и с его обратной стороны различаются, соответственно, при воздействии рабочей жидкости на эти плоскости создается давление различной величины.
Устройство гидроцилиндра может предусматривать наличие специального механизма, отвечающего за торможение штока. В зависимости от наличия или отсутствия такого механизма в конструкции среди гидравлических цилиндров выделяют устройства с торможением и без него.
Традиционная конструкция гидроцилиндра с торможением в конце хода
Разделение гидравлических цилиндров на разные виды осуществляется и в зависимости от типа основного рабочего элемента, который использован в их конструкции. Так, выделяют:
- плунжерный гидроцилиндр;
- устройство, которое работает за счет установленной в нем мембраны;
- гидроцилиндр сильфонного типа;
- гидроцилиндр поршневого типа, который, как уже говорилось выше, может быть оснащен одним или двумя рабочими штоками.
Конструктивное исполнение оказывает непосредственное влияние на характеристики гидравлических цилиндров. Это следует учитывать при подборе таких устройств для оснащения оборудования определенного назначения.
Цилиндр вытяжной гидравлический JTC, развивающий усилие в 10 тонн
Основные характеристики
Осуществляя подбор гидроцилиндра, следует ориентироваться на его параметры, которые можно разделить на две основные группы:
- характеризующие силовой потенциал гидравлического цилиндра;
- относящиеся к конструктивным особенностям устройства.
С точки зрения силового потенциала важнейшим параметром гидравлического цилиндра является создаваемое им усилие. Различные модели гидравлических цилиндров, предлагаемых на современном рынке, способны создавать давление, значение которого варьируется в диапазоне от 2 до 50 тонн, при этом минимальные усилия (до 10 тонн) создают односторонние гидроцилиндры, а максимальные – двухсторонние.
Гидроцилиндры выпускаются с гравитационным, гидравлическим или с пружинным возвратом штока, а также с фиксирующей гайкой
Наиболее важными параметрами, которыми определяются конструктивные особенности гидравлических цилиндров, являются:
- диаметр рабочей поверхности поршня;
- объем рабочей камеры гидравлического насоса;
- диаметр штока насоса и величина его рабочего хода.
Зная размеры гидроцилиндров, а также давление, которое оказывает рабочая жидкость на их поршень, можно выполнить расчет усилия, создаваемого на штоке. Для того чтобы выполнить расчет гидроцилиндра с целью определения усилия, создаваемого штоком, достаточно перемножить значения давления рабочей жидкости и площади поршня, на которую она воздействует. При выполнении таких расчетов важно учесть потери на трение, для чего используется специальный коэффициент, который подставляется в используемую формулу.
Расчет основных параметров гидроцилиндра
Чтобы определить геометрические параметры выбираемого устройства, не обязательно изучать чертежи гидроцилиндра, для этого достаточно разобраться в его маркировке.
Так, маркировка гидроцилиндров, требования к которой оговариваются положениями соответствующего ГОСТа, содержит информацию о следующих геометрических параметрах:- диаметре рабочей поверхности поршня;
- диаметре и ходе штока насоса.
Кроме того, маркировка гидроцилиндров содержит сведения о:
- конструктивном исполнении насоса;
- типе устройства (одно- или двухстороннего действия).
Ориентируясь на обозначения гидроцилиндров, можно также определить, для каких климатических условий предназначена та или иная модель.
Маркировка поршневых гидроцилиндров по ОСТ 22-1417-79
Эффективность работы гидравлического цилиндра обеспечивается не только его конструктивным исполнением и техническими параметрами, но и характеристиками элементов гидравлической системы, работающей в связке с таким устройством. Гидроцилиндр, состоящий из рабочей камеры, поршня и штока, нуждается в подаче рабочей жидкости в требуемом объеме и под определенным давлением, степень чистоты и другие характеристики которой должны соответствовать определенным требованиям.
Соблюдение таких требований обеспечивают элементы гидравлических систем, выбору и техническому обслуживанию которых, как и выбору самого гидравлического цилиндра, следует уделять особое внимание.
Гидроцилиндры двухстороннего действия с односторонним штоком
Научно-производственное предприятие
Vk Facebook-f Youtube Instagram Twitter
Search
+7 (3412) 77-38-68
Гидродвигатели широко применяются в различных хозяйственных отраслях: строительстве, транспорте, производственной сфере. Принцип их работы основан на преобразовании потоковой энергии масляной жидкости в заданное движение штока.
Благодаря этой инженерной разработке, появилась возможность создавать движущие механизмы, выдерживающие значительные силовые нагрузки: буры, экскаваторы, лифты, тяжелые станки и многое другое. В зависимости от характера движения, которое мы желаем получить на выходе, устройства подобного типа можно разделить по способу его соединения с объектом движения:
- Жесткое крепление создает поступательный ход, например, такой как мы наблюдаем в гидравлическом прессе.
- Шарнирное соединение позволяет добавить вращательный, качательный или более сложный ход узлу. Примером подобных конструкций могут служить как примитивные зажимы на автоматизированных станках, так и сложные роботы-манипуляторы.
Гидроустановки от «ГидроКуба»
Изучая промышленный рынок, научно-производственное предприятие «ГидроКуб» изготавливает качественное гидравлическое оборудование по максимальному запросу потребителя, а также по индивидуальному заказу.
Если у вас возникла необходимость в организации непрерывного или дискретного режима работы автоматики с простой или сложной кинематикой узлов, обратите внимание на гидроцилиндры двухстороннего действия в каталоге «ГидроКуба». На его страницах представлен весь модельный ряд выпускаемой нами продукции.
Двухсторонний гидроцилиндр, устройство
Существует множество конструкторских решений, которые уже реализованы в металле, они давно и успешно работают. Мы берем в производство самые эффективные и передовые разработки, постоянно совершенствуя их исполнение. Вот только несколько наиболее востребованных конструкций.
Гидроцилиндр двухстороннего действия с двухсторонним штоком
Принцип работы довольно простой. Для создания линейного усилия используется поступательное движение пары шток-корпус:
- Подвижный корпус имеет сквозное отшлифованное отверстие по всей длине. На его торцевых гранях монтируются соединительные втулки, укомплектованные направляющими кольцами. В них, внутри корпуса, прячется двухсторонний неподвижный шток.
- Для жесткой фиксации штока на какой-либо базе в нем с обеих сторон могут быть предусмотрены как резьбовые, так и любые другие виды соединений.
- Для уплотнения соединения дополнительно на втулку одеваются специальные манжеты.
- На корпус привариваются цапфы (или другие виды кронштейнов), обеспечивающие качательное движение ведущему звену механизма.
Такая конструкция позволяет добиться устойчиво сбалансированной целиковой пары, где корпус-втулка поступательно движется вдоль штока. Рабочее масло в систему поступает по продольным отверстиям штока.
Внимание! При необходимости у нас можно заказать и гидроцилиндр двухстороннего действия с односторонним штоком. В каталоге вы найдете более подробную информацию.
Конструкторская схема двухстороннего гидравлического цилиндра с движущимся корпусом и стационарным двухсторонним штоком.
Гидроцилиндры поршневые двухстороннего действия со штоково-поршневыми противопарами
Часто в станочном оборудовании необходимо исполнить движение ползунковой или каретной пары друг к другу или друг от друга на одинаковое расстояние. Для подобных целей подходит двухсторонний гидроцилиндр, роль поршней в котором выполняют два полуштока.
Неподвижным останется корпус, который разделен на две равные камеры серединными перемычками. Внутри каждой полукамеры визави устанавливаются независимые подвижные штоки с цилиндрами. Разумеется, потребуется надежное уплотнение и общая балансировка механизма.
Для фиксированного закрепления системы в заданном осевом положении в перемычке предусмотрен специальный паз.
Конструкторская схема гидроцилиндра со стационарным корпусом и оппозитно размещенными поршневыми группами.
Гидравлический цилиндр двойного действия, корпус которого совершает качательный ход при выдвижении штока
В «ГидроКубе» также можно по выгодной цене купить гидроцилиндры двухстороннего действия с качающимся корпусом.
Конструкция подразумевает в наличии:
- подвижный сварной корпус, который может качаться в угловых пределах 180 градусов и выше (в зависимости от конфигурации узла, который необходим монтаж). Корпусная гильза с одной стороны приварена к фланцу, а с другой — к крышке, которая, в свою очередь, крепится шарнирно к главной базе через внушительную проушину. Ось крепления определяется бугристой направляющей втулкой, поджатой винтами к фланцу гильзы;
- рабочую пару поршень+шток, смонтированную посредством гайки.
Ось крепления гильзы имеет два защищенных уплотнениями кольцевых паза, к которым через просверленные отверстия подается масло. Одна сверловка соединяет осевую канавку с полостью поршня, а другая — с полостью штока через трубопровод и штуцера. Сама ось надежно сидит на кронштейне. Соединение защищено фиксирующей планкой, предотвращающей поворот оси.
Конструкторская схема цилиндра гидравлического с качательным движением корпуса.
В такой конструкции подача масла в каждую полость подвижной гильзы не требует гибких шлангов, что немаловажно для безопасности мощных систем, работающих под высоким давлением.
Гидравлический цилиндр двухстороннего действия с высокими поперечными усилиями на шток
В этом конструкторском решении шток сидит на втулке с дополнительным уплотнением. Длина втулки увеличена, что дает возможность распределить нагрузку на направляющие втулочные кольца, так как они расположены дальше друг от друга. Корпус гидроцилиндра в этом силовом варианте ставится на раму, снабженную стопорными полукольцами, которые затем стягиваются кольцом.
Гидравлический цилиндр двухстороннего действия с высокими поперечными усилиями на шток.
Уголок клиента
Все виды нашей продукции отлично зарекомендовали себя на практике и пользуются повышенным спросом. Купить любые цилиндры гидравлические двухсторонние из каталога «ГидроКуба» можно недорого и быстро. Мы доставим товар заказчику, проведем профессиональный монтаж, возьмем агрегат на регламентное обслуживание и ремонт.
Приобретая сложную технику в целях безопасности, доверяйтесь только заводу-изготовителю, который дает гарантию на свою продукцию.
Отказоустойчивое устройство блокировки штока для гидравлических приводов и цилиндров
Какой срок службы я могу ожидать от Bear-Loc®? Expand
Ответ: Bear-Loc® обеспечивает исключительную рентабельность инвестиций. Конструкция Bear-Loc® зарекомендовала себя в течение десятилетий непрерывного использования в суровых подводных и надводных условиях, например, на нефтяных вышках и в военно-морских силах США. Он может служить в любой среде, где используется гидравлика. При использовании в соответствии со спецификациями конструкции он прослужит пользователю долгие годы.
Какое обслуживание требует Bear-Loc®? Раскрыть
Ответ: Мы рекомендуем периодическую промывку замка гидравлической жидкостью для удаления любых загрязнений, осаждаемых потоком гидравлической жидкости во время работы. Промывочная жидкость через два порта Bear-Loc® достаточна для обеспечения промывки и обеспечения правильной работы замка. Срок службы уплотнений может варьироваться, поэтому, если вашему Bear-Loc® больше 5 лет, обязательно позвоните нам, чтобы получить рекомендации по обслуживанию уплотнений.
Повреждает ли Bear-Loc® шток привода и его хромированное покрытие из-за посадки с натягом и конструкции блокировки с натягом металл на металл? Расширить
Ответ: Нет, Bear-Loc® свободно перемещается при приложении гидравлического давления. Конструкция обеспечивает надлежащий уровень зазора во время хода, чтобы предотвратить контактное повреждение стержня и его отделки. Внутренние вкладыши изготовлены из другого материала, чем стальная втулка, и обеспечивают необходимое усилие блокировки, но при этом обеспечивают защиту покрытия стержня при включенном замке. Суть проверенной технологии Bear-Loc заключается в ее безотказной способности мгновенно блокироваться в любом месте стержня при снятии давления (случайно или преднамеренно) и свободно перемещаться при приложении давления (отсутствие износа или трения во время движения).
Физические остановки не имеют этих свойств.
Bear-Locs® обычно обеспечивают непрерывную работу в полевых условиях в течение десятилетий. Недавно мы отремонтировали Bear-Loc® и цилиндр после 50 лет службы в суровых условиях военно-морского флота.
Является ли Bear-Loc® тормозом? В чем разница между гидравлическим замком и тормозом? Расширить
Ответ: Нет, Bear-Loc® — это устройство принудительной блокировки, а не тормоз. Он блокирует положение нагрузки, когда желаемое движение прекращается, или мгновенно блокируется, когда нежелательная потеря мощности может вызвать движение. Это обеспечивает безопасность и служит аварийной остановкой.
Тормоза намеренно используются для замедления и остановки движения. Bear-Loc® не предназначен для использования в качестве тормозного устройства для замедления движения. Он обеспечивает мгновенную остановку в целях безопасности, и такие случайные остановки не повреждают удилище. Замок не предназначен для многократного торможения.
Можно ли разобрать Bear-Loc® в полевых условиях для обслуживания или ремонта замка? Expand
Ответ: Для посадки с натягом требуется специальное оборудование, которое используется на заводе для первоначальной установки штока в замок. Из-за этого стержень не может быть снят и переустановлен из замка в полевых условиях. Другие части и уплотнения цилиндра можно обслуживать в полевых условиях, но сам замок должен быть восстановлен на заводе. Поэтому в критических случаях настоятельно рекомендуется приобрести запасной Bear-Loc®.
Объясните, пожалуйста, варианты монтажа Bear-Loc® и, в частности, что такое последовательный монтаж по сравнению с параллельным монтажом? Expand
Ответ: Ниже представлена серийная установка Bear-Loc® на испытательной машине. Bear-Loc® находится слева, а гидравлический цилиндр прикреплен к муфте на противоположных сторонах муфты. Цилиндр приводит в действие и перемещает муфту. При отключении питания Bear-Loc® блокирует положение сцепки.
Существует множество практичных способов крепления и соединения, которые клиент может рассмотреть для своей конструкции. Это показывает приложение, в котором не было места для добавления замка на цилиндр, но было место для добавления замка на противоположной стороне элемента, приводимого в движение. Установка показывает цилиндр и замок на одной линии или в ряд и, следовательно, последовательно. Это может быть применено либо по горизонтали, либо по вертикали, либо под любым углом, связанным с осью штриха.
При параллельной установке замок и гидравлический цилиндр расположены рядом или параллельно и соединены с одним и тем же элементом, и оба они перемещаются рядом друг с другом.
Например, клиентам с производственными прессами требовались Bear-Locs®, но они не могли прикрепить замок к цилиндру из-за нехватки места или не хотели заменять текущий цилиндр. В этих случаях цилиндры пресса могут оставаться на месте, а Bear-Loc® устанавливается параллельно для обеспечения силы блокировки. В этом варианте есть масштабируемость. Пресс может иметь один или несколько цилиндров, а отдельный замок Bear-Loc® может быть выполнен в виде одного или нескольких замков. По сути, 4 цилиндра не означает, что должно быть 4 замка. Если один замок обеспечивает достаточную мощность запирания при использовании 4 цилиндров, то один замок может быть установлен в централизованной точке на машине, а не 4. Заказчик может выбрать способ запирания и желаемое количество замков в зависимости от места. претензии и их оформление. Концепция та же самая и может быть применена горизонтально, вертикально или под любым углом, связанным с осью штриха.
Имеются ли Bear-Locs® в готовом виде? Сколько они обычно стоят? Расширить
Ответ: «В готовом виде» невозможно, потому что Bear-Loc® — это специальный продукт, разработанный специально для требований каждого клиента. Bear-Loc® обязан своей безотказной надежностью этому индивидуальному, точному инженерному процессу. Его долговечность также стала возможной благодаря выбору высококачественных материалов. Являясь лучшим замковым решением для вашего приложения, он имеет длительный срок службы, часто работая десятилетиями без необходимости ремонта. Мы рекомендуем вам учитывать ежегодные затраты на безопасность и эксплуатационные расходы, связанные с отсутствием безотказного и долговечного запорного решения. Хотя «типичной» цены не существует, ожидайте, что одна система будет стоить четырех-пятизначных инвестиций. Количество имеет значение: цена за единицу действительно снижается с увеличением количества. Мы также можем добиться лучшей цены на некоторые из наиболее часто заказываемых размеров стержней. Независимо от того, находитесь ли вы на этапе разработки проекта или хотите модернизировать существующее гидравлическое оборудование, мы рекомендуем вам связаться с нами, чтобы обсудить ваши потребности и наиболее экономичный подход к внедрению Bear-Loc®.
5 типов гидравлических цилиндров
Гидравлические цилиндры являются важным компонентом гидравлической промышленности. Почти во всех приложениях используется гидравлический цилиндр для преобразования энергии несжимаемой гидравлической жидкости в работу. Таким образом, наличие адекватных знаний по этой теме будет большим преимуществом. В этой статье содержится вся необходимая информация, такая как типы , области применения и технические характеристики гидравлических цилиндров.
Гидравлический цилиндр представляет собой линейный привод, используемый для создания механической силы по прямой линии путем толкания или вытягивания. Трубка, поршень и плунжер, две торцевые крышки и подходящие масляные уплотнения являются основными компонентами, необходимыми для конструкции гидравлического цилиндра. Трубка будет иметь законченную внутреннюю часть, а поршневые штоки с твердым хромированием обычно используются для предотвращения точечной коррозии и задиров. Уплотнения и грязесъемники прикреплены к торцевым крышкам для устранения загрязнений и предотвращения утечек.
Мобильные устройства, такие как экскаваторы, самосвалы, погрузчики, грейдеры, экскаваторы-погрузчики и бульдозеры, используют гидравлические цилиндры. Другое применение гидравлических цилиндров — тяжелая техника, спортивное оборудование, лодки, подъемники для инвалидных колясок и многое другое. Гидравлический цилиндр помогает подъемнику инвалидной коляски сбалансировать нагрузку на него. В случае тяжелой техники гидравлические цилиндры помогут расширить контроль или использование оборудования.
На рынке можно найти широкий выбор гидравлических цилиндров. Разница в конструкции цилиндров отличается от ее применения и отрасли. Общие различия включают толщину стенки трубы или торцевых заглушек, методы, используемые для соединения торцевых заглушек, используемый материал, рабочее давление и температуру. Цилиндры одностороннего действия, цилиндры двойного действия, рулевые тяги, сварные стержни и телескопические являются важными типами цилиндров.
1. Цилиндры одностороннего действия
Порт головки этих цилиндров будет работать в одном направлении. Когда жидкость закачивается в цилиндр, она удлиняет шток поршня. Для создания операции возврата (преобразования в состояние без давления) требуется нагрузочная цепочка или любая внешняя сила. Здесь при подаче энергии жидкость будет стекать из бочки в резервуар. Гидравлический домкрат является примером цилиндра одностороннего действия. Пружина-выдвижение и пружина-возврат – это два типа гидравлических цилиндров одностороннего действия. Подпружиненные цилиндры одностороннего действия используются для удержания заготовок в течение длительного времени. Тормоз с гидравлическим сбросом давления является примером этого типа. Обычно используемой разновидностью цилиндров одностороннего действия является цилиндр с пружинным возвратом (погрузочно-разгрузочные работы).
2. Цилиндры двойного действия
В цилиндрах двойного действия как головка, так и шток имеют порты для перекачивания жидкостей. Эти порты будут контролировать поток жидкости и обеспечивать движение в обоих направлениях. Перекачка гидравлической жидкости к концу штока втягивает шток поршня, а перекачка жидкости к головке выдвигает шток поршня. Большинство подъемных и опускающих устройств относятся к этому типу. Открывание и закрывание ящиков прессов и рубильных машин является хорошим примером цилиндров двойного действия. Дифференциальные и синхронные типы – это две категории цилиндров двойного действия.
Читайте также: Воспламеняется ли гидравлическая жидкость
3. Цилиндры рулевой тяги
В большинстве промышленных и производственных приложений используются цилиндры рулевой тяги.
Добавить комментарий