устройство, расчет усилия, виды гидроцилиндров

1. Конструктивные особенности и принцип действия
2. Основные разновидности
3. 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

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.

Полное руководство по гидравлическим цилиндрам

Вернуться к каталогу гидравлических цилиндров

Полное руководство по гидравлическим цилиндрам

Гидравлические цилиндры, также известные как «гидравлические домкраты», получают энергию от гидравлической жидкости под давлением, обычно гидравлического масла.

Гидравлический цилиндр состоит из корпуса цилиндра, в котором поршень, соединенный со штоком поршня, перемещается вперед и назад. Ствол закрыт с обоих концов дном цилиндра, также называемым крышкой, и головкой цилиндра, где шток поршня выходит из цилиндра. Поршень имеет скользящие кольца и уплотнения. Поршень делит внутреннюю часть цилиндра на две камеры: нижнюю камеру, конец крышки и боковую камеру штока поршня, «конец штока». Гидравлическое давление воздействует на поршень, совершая линейную работу и движение.

Фланцы, цапфы и/или вилки крепятся к корпусу цилиндра. Шток поршня также имеет монтажные приспособления для соединения гидравлического цилиндра с объектом или компонентом машины, который он толкает.

Гидравлический цилиндр — это исполнительная или «двигательная» сторона системы. Сторона «генератора» гидравлической системы представляет собой гидравлический насос, который подает фиксированный или регулируемый поток масла к нижней стороне гидравлического цилиндра для перемещения штока поршня вверх. Поршень выталкивает гидравлическое масло из другой камеры обратно в резервуар. Если предположить, что давление масла в камере штока поршня приблизительно равно нулю, сила, действующая на шток поршня, равна давлению в гидравлическом цилиндре, умноженному на площадь поршня (F=PA).

Поршень движется вниз, если масло закачивается в камеру со стороны штока поршня, а гидравлическое масло из области поршня течет обратно в резервуар без давления. Давление в камере области штока поршня равно (тяговое усилие) / (площадь поршня – площадь штока поршня).

Гидравлический цилиндр представляет собой исполнительную или «двигательную» сторону гидравлической системы; их иногда называют «мышцами»; облегчение подъема, опускания, перемещения или «запирания» тяжелых грузов.

«Генераторная» сторона системы представляет собой насос, который подает фиксированный или регулируемый поток масла в нижнюю часть цилиндра для перемещения штока поршня вверх. Гидравлические цилиндры преобразуют давление и поток масла в гидравлической системе в работу или механическую силу. Они используются там, где требуется линейное движение для перемещения чего-либо.

Также известные как «гидравлические домкраты», «гидравлические домкраты» или «приводы», они преобразуют силу жидкости в механическую энергию. Гидравлический цилиндр отличается от гидродвигателя тем, что он осуществляет линейное (поступательное), а не вращательное движение, отсюда и термин «линейный двигатель».

Гидравлические цилиндры, используемые при высоких давлениях, создают большие усилия и обеспечивают точное движение; поэтому они изготовлены из прочных материалов, таких как сталь, которая способна выдерживать большие усилия.

В основном в промышленности используются два типа конструкции гидравлических цилиндров: тяга и сварной корпус цилиндры. Помимо этого, другие широкие типы конструкций цилиндров включают: телескопические, плунжерные, дифференциальные, перефазирующие, а также гидравлические цилиндры одинарного и двойного действия.

Гидравлические цилиндры обычно  двойного действия : масло под давлением может подаваться на любую сторону поршня для обеспечения движения в любом направлении. Одностороннего действия 9Цилиндры 0026 иногда используются, когда вес груза используется для возврата цилиндра в закрытое положение.

Гидравлические цилиндры обеспечивают большую гибкость конструкции и конструкции при передаче усилия между двумя разными точками. Цилиндры разного размера позволяют создать систему, которая может тянуть, толкать и поднимать тяжести; изгибы и углы могут быть включены в конструкцию системы – полезно, если есть реальные ограничения по пространству.

Однако гидроцилиндр следует использовать только для линейного толкания и тяги. На шток поршня или цилиндр не должны передаваться изгибающие моменты или боковые нагрузки. По этой причине в идеале цилиндр должен быть соединен с помощью одной вилки со сферическим шарикоподшипником. Это позволяет цилиндру двигаться и учитывать любую несоосность между ним и грузом, который он толкает.

Телескопический гидравлический цилиндр

Длина гидравлического цилиндра равна сумме хода, толщины поршня, толщины днища и днища и длины соединений. Часто такая длина не помещается в машину. В этом случае шток поршня также используется в качестве цилиндра поршня, и используется второй шток поршня.

Гидравлические цилиндры такого типа называются телескопическими цилиндрами. Если обычный штоковый цилиндр мы называем одноступенчатым, то телескопические цилиндры представляют собой многоступенчатые агрегаты из 2, 3, 4, 5 и даже 6 ступеней. В целом телескопические гидроцилиндры намного дороже обычных цилиндров. Большинство телескопических цилиндров одностороннего действия  (нажимной). Телескопические цилиндры двустороннего действия должны быть специально разработаны и изготовлены. Вы можете найти более подробную техническую информацию в следующем разделе ниже: «КАК РАБОТАЮТ ЦИЛИНДРЫ».

Гидравлический цилиндр с поперечной тягой

Гидравлические цилиндры с поперечной тягой  Используйте высокопрочные стальные стержни с резьбой для крепления двух торцевых крышек к корпусу цилиндра. Этот метод строительства чаще всего встречается на промышленных предприятиях. Цилиндры малого диаметра обычно имеют 4 стяжки, в то время как для цилиндров большого диаметра может потребоваться до 16 или 20 стяжек, чтобы удерживать торцевые крышки под действием огромных создаваемых сил.

Национальная ассоциация гидравлических систем (NFPA) стандартизировала размеры цилиндров гидравлических рулевых тяг. Это позволяет цилиндрам разных производителей взаимозаменяться в пределах одних и тех же креплений. Цилиндры типа рулевой тяги могут быть полностью разобраны для обслуживания и ремонта.

Мы можем предоставить вам стандартные и изготовленные на заказ гидравлические цилиндры, включая гидравлические цилиндры с рулевой тягой, в соответствии с вашим конкретным применением, требованиями и рабочими параметрами; просто заполните наш Заказная форма цилиндра  и один из наших инженеров-гидротехников свяжется с вами в кратчайшие сроки.

Гидравлический цилиндр со сварным корпусом

Гидравлический цилиндр со сварным корпусом не имеет стяжных тяг. Ствол приварен непосредственно к торцевым крышкам; порты приварены к стволу; затем сальник переднего штока обычно ввинчивается в цилиндр или прикручивается к нему болтами. Это позволяет снять узел поршневого штока и уплотнения штока для обслуживания.

Цилиндры со сварным корпусом имеют ряд преимуществ по сравнению с цилиндрами с поперечной рулевой тягой: сварные цилиндры имеют более узкий корпус и часто меньшую общую длину, что позволяет им лучше вписываться в узкие пространства машин. Сварные цилиндры не выходят из строя из-за растяжения рулевой тяги при высоких давлениях и длинных ходах. Сварная конструкция также поддается индивидуальной настройке. Специальные функции легко добавляются к корпусу цилиндра; они могут включать специальные порты, нестандартные крепления, клапанные блоки и т. д. Гладкий внешний корпус сварных цилиндров также позволяет создавать многоступенчатые телескопические цилиндры.

Гидравлические цилиндры со сварным корпусом доминируют на рынке мобильного гидравлического оборудования в таких приложениях, как строительная техника (включая экскаваторы, бульдозеры) и погрузочно-разгрузочное оборудование (вилочные погрузчики и гидроборты). Они также используются в тяжелой промышленности, такой как краны, нефтяные вышки и большие внедорожники в надземной добыче полезных ископаемых.

Конструкция штока поршня

Шток поршня гидравлического цилиндра работает как внутри, так и снаружи цилиндра и, следовательно, как внутри, так и снаружи гидравлической жидкости и окружающей атмосферы.

Металлические покрытия

Гладкие и твердые поверхности желательны на внешнем диаметре поршневого штока и скользящих колец для надлежащего уплотнения. Коррозионная стойкость также является преимуществом. На внешние поверхности этих деталей часто может быть нанесен слой хрома. Однако слои хрома могут быть пористыми, притягивая влагу и в конечном итоге вызывая окисление.

В суровых морских условиях сталь часто обрабатывается как слоем никеля, так и слоем хрома – часто наносятся слои толщиной от 40 до 150 микрометров. Иногда используются сплошные стержни из нержавеющей стали. Высококачественная нержавеющая сталь, такая как AISI 316, может использоваться для приложений с низкими нагрузками. Другие нержавеющие стали, такие как AISI 431, также могут использоваться там, где есть более высокие напряжения, но меньше проблем с коррозией.

Керамические покрытия

Из-за недостатков металлических материалов были разработаны керамические покрытия. Первоначально схемы керамической защиты казались идеальными, но пористость оказалась выше, чем предполагалось. Недавно были внедрены антикоррозионные полукерамические покрытия Lunac 2+. Эти твердые покрытия не являются пористыми и не обладают высокой хрупкостью.

Длина

Поршневые штоки обычно доступны в длинах, которые обрезаются в соответствии с применением. Поскольку обычные стержни имеют сердечник из мягкой или малоуглеродистой стали, их концы могут быть сварены или обработаны под резьбу.

Перефазировка гидравлических цилиндров

Два или более цилиндра могут быть установлены «параллельно» или «последовательно» с размерами отверстий и штоков, чтобы все штоки выдвигались и/или втягивались одинаково, когда поток направлен к первому или последнему, цилиндр в гидравлической системе. Это известно как «перефазировка» гидравлических цилиндров.

При «параллельном» применении размеры отверстия и штока всегда одинаковы, а гидроцилиндры всегда используются парами.

При «серийном» применении размеры отверстия и штока всегда разные, и можно использовать два или более гидравлических цилиндра. В этих применениях отверстия и штоки имеют такие размеры, что все штоки выдвигаются или втягиваются одинаково, когда поток подается на первый или последний цилиндр в системе. Эта гидравлическая синхронизация положений штоков устраняет необходимость в делителе потока в гидравлической системе или любом другом механическом соединении между штоками цилиндров.

Цилиндры бывают разных форм; мы можем найти тот, который лучше всего подходит для ваших нужд.

Вернуться к каталогу гидравлических цилиндров

Часто задаваемые вопросы и ответы о гидравлических цилиндрах

Гидравлические цилиндры каких марок вы предоставляете?

Вы можете получить доступ к нашему онлайн-каталогу цилиндров здесь .
Наша команда будет тесно сотрудничать с вами, чтобы порекомендовать лучший гидравлический двигатель для вашей системы и области применения.

Можете ли вы получить точно такой же цилиндр, который мы уже используем?

Да, если у вас есть имя производителя и номер продукта, мы можем найти любой двигатель, все еще представленный на рынке. Кроме того, если двигатель уже устарел, наша квалифицированная команда может найти прямые аналоги. В некоторых случаях это означает лучшее время выполнения заказов и снижение затрат.

Вы производите гидроцилиндры на заказ?

Да, есть. Чтобы получить индивидуальные решения, соответствующие вашему конкретному применению и рабочим параметрам, просто заполните форму 9  «Индивидуальный дизайн цилиндра».0026 .

Каковы ваши сроки поставки нового цилиндра?

В большинстве случаев мы можем доставить новый двигатель в течение нескольких дней или даже в тот же день, если это вообще возможно.

Вы отправляете по всему миру?

Да! Сегодня мы экспортируем продукцию в 130 стран мира, а в Великобритании рассматриваем гидравлические решения как «ворота» в остальной мир. Более того, в 2019 году Министерство международной торговли Великобритании назначило Hydraulics Online чемпионом по экспорту продукции Northern Powerhouse. Если это гидравлика, мы можем ее спроектировать, поставить, решить, отремонтировать и отправить по всему миру!

Вы ремонтируете цилиндры?

Да, есть. Наши технические инженеры проведут полную диагностику и свяжутся с вами для обсуждения всех доступных вариантов. Что еще более важно, они могут определить лучшее решение для ваших конкретных потребностей. И, если применимо, наша команда предлагает рекомендации о том, как обеспечить производительность вашего цилиндра в будущем. Прежде всего, это снижает затраты и предотвращает дальнейшие простои системы.

Подробнее об обслуживании и ремонте цилиндров >

Вернуться к каталогу гидроцилиндров

Детали гидроцилиндра

Гидравлический цилиндр состоит из следующих частей:

Цилиндр цилиндра

Цилиндр цилиндра в основном представляет собой бесшовную толстостенную кованую трубу, которая должна быть обработана внутри . Ствол цилиндра отшлифован и/или отточен внутри.

Нижняя часть цилиндра или крышка

В большинстве гидравлических цилиндров цилиндр и нижняя часть свариваются вместе; это может повредить внутреннюю часть ствола, если сделать это некачественно. Поэтому некоторые конструкции гидроцилиндров имеют резьбовое или фланцевое соединение торцевой крышки цилиндра с цилиндром. В этом типе гильза цилиндра может быть разобрана и отремонтирована в будущем.

Головка цилиндра

Головка цилиндра иногда соединяется со стволом с помощью своего рода простого замка (для простых цилиндров). Однако, как правило, соединение является резьбовым или фланцевым. Фланцевые соединения самые лучшие, но и самые дорогие. Фланец должен быть приварен к трубе перед механической обработкой. Преимущество в том, что соединение болтовое и всегда легко снимается. Для больших размеров гидроцилиндра отсоединение шнека диаметром от 300 до 600 мм представляет огромную проблему, как и соосность при монтаже.

Поршень

Поршень представляет собой короткий металлический компонент в форме цилиндра, который разделяет две стороны корпуса цилиндра внутри. Поршень обычно имеет канавки для резиновых или металлических уплотнений. Эти уплотнения часто представляют собой уплотнительные кольца, U-образные чашки или чугунные кольца. Они предотвращают прохождение гидравлического масла под давлением через поршень в камеру на противоположной стороне. Эта разница в давлении между двумя сторонами поршня заставляет цилиндр выдвигаться и втягиваться. Уплотнения поршня различаются по конструкции и материалам в зависимости от требований к давлению и температуре, которым подвергается гидравлический цилиндр в процессе эксплуатации. Вообще говоря, эластомерные уплотнения, изготовленные из нитрильного каучука или других материалов, лучше всего работают в условиях более низких температур, а уплотнения из витона лучше подходят для более высоких температур. Лучшими уплотнениями для высоких температур являются чугунные поршневые кольца.

Шток поршня

Шток поршня обычно представляет собой твердый хромированный кусок холоднокатаной стали, который крепится к поршню и выходит из цилиндра через головку штока. В гидравлических цилиндрах с двойным штоком привод имеет шток, выходящий с обеих сторон поршня и выходящий из обоих концов цилиндра. Шток поршня соединяет гидравлический привод с компонентом машины, выполняющим работу. Это соединение может быть выполнено в виде машинной резьбы или монтажного приспособления, такого как стержень-вилка или стержневая проушина. Эти монтажные приспособления могут иметь резьбу или привариваться к штоку поршня, а иногда они представляют собой обработанную часть штока.

Сальник штока

Головка гидравлического цилиндра оснащена уплотнениями, предотвращающими утечку гидравлического масла под давлением через границу между штоком и головкой. Эта область называется стержневой железой. Он часто имеет другое уплотнение, называемое грязесъемником штока, которое предотвращает попадание загрязняющих веществ в гидравлический цилиндр, когда выдвинутый шток втягивается обратно в цилиндр. Штоковый сальник также имеет шатунный подшипник. Этот подшипник поддерживает вес штока поршня и направляет его, когда он проходит вперед и назад через сальник штока. В некоторых случаях, особенно в небольших гидроцилиндрах, сальник штока и подшипник штока изготавливаются из единой обработанной детали.

Гидравлический цилиндр следует использовать только для толкания и тяги. На шток поршня или цилиндр не должны передаваться изгибающие моменты или боковые нагрузки. По этой причине идеальным соединением гидравлического цилиндра является одинарная вилка со сферическим шарикоподшипником. Это позволяет гидравлическому приводу двигаться и допускает любую несоосность между приводом и грузом, который он толкает.

Дополнительную информацию можно найти в нашем Центре технических знаний и  глоссарий по гидравлике.

Вернуться к каталогу гидравлических цилиндров

Анатомия гидроцилиндра | Техника управления

Доступные в широком диапазоне размеров, типов и конструктивных конфигураций приводы цилиндров образуют основное выходное устройство гидравлической системы движения и часто наиболее заметную часть. Эти приводы преобразуют давление гидравлической жидкости в быстрое, контролируемое линейное движение и силу для перемещения грузов.

Типовой привод состоит из корпуса цилиндра, торцевых крышек, поршня, штока поршня, уплотнений и опорных поверхностей для поршня и штока. Разработаны для различных давлений, номинальные значения до 3000 фунтов на квадратный дюйм (непрерывно) относятся к промышленным установкам; до 5000 фунтов на квадратный дюйм для агрегатов типа мельницы и пресса. Доступны модели с длиной хода до 10 футов и диаметром цилиндра до 8 дюймов, а также для специальных применений.

Согласно основному соотношению гидравлики (закон Паскаля), линейная величина силы, развиваемой цилиндром, равна произведению давления жидкости в системе на эффективную площадь поршня, на которую действует давление, или F = PA. Трение и другие реальные потери уменьшат результаты этого простого отношения.

Простейшей конфигурацией привода является цилиндр одностороннего действия , в котором жидкость направляется к одной стороне поршня, создавая выходную силу и движение только в одном направлении. Сила тяжести или внешние пружины возвращают поршень в исходное положение, когда жидкость возвращается в резервуар. А цилиндр двойного действия направляет жидкость к любой стороне поршня для создания усилия/движения при выдвижении и втягивании штока поршня (см. рисунок). Уплотнение между наружным диаметром поршня и внутренним диаметром цилиндра должно выдерживать движение в обоих направлениях. Вариантом здесь является цилиндр с двухсторонним штоком , в котором добавлен поршневой шток, проходящий через заднюю торцевую крышку цилиндра.

Цилиндр двустороннего действия является наиболее распространенным типом гидроцилиндра, обеспечивающим выходной ход в двух направлениях. Промышленные цилиндры имеют конструкцию со стяжной тягой для фиксации корпуса цилиндра, головки и торцевой крышки на месте.

Типовой цилиндр двойного действия создает несколько большее усилие при выдвижении, чем при втягивании — с одинаковым давлением, прикладываемым к каждой стороне поршня — из-за различных эффективных площадей, подвергающихся воздействию гидравлической жидкости. Площадь поршня со стороны штока меньше, чем со стороны головки, что приводит к меньшему усилию на ходе втягивания, согласно закону Паскаля. Цилиндр с двусторонним штоком имеет по существу одинаковую площадь с каждой стороны поршня и не имеет дифференциального цилиндра 9 .Эффект 0193.

Вариантом вышеуказанных типов приводов является поршневой цилиндр , разработанный с поршневым штоком прочного диаметра, приближающегося к полному диаметру поршня, который предотвращает изгиб штока в горизонтальном блоке с длинным ходом или коробление при высоких вертикальных нагрузках, как в прессе или заявка на печать.

Поршень соединяется со штоком поршня из высокопрочной стали, противоположный конец которого оснащен различными штоковыми соединениями (см. рисунок). Штоки с закаленной поверхностью или хромированные штоки часто используются со сверхтонкой обработкой поверхности, что является ключом к длительному сроку службы уплотнения. Внешний диаметр поршня должен точно соответствовать внутреннему диаметру цилиндра. Каждый из них должен быть точно цилиндрическим и чрезвычайно точно обработанным для плавного выходного движения.

Новейшие промышленные цилиндры могут включать сенсорную обратную связь и электрогидравлический сервоклапан для сложного управления скоростью и положением груза, а не только полным ходом (вход/выход) или грубым позиционированием. Области применения варьируются от производственных станков и погрузочно-разгрузочных работ до приводов сталелитейных заводов, систем управления атомными электростанциями, а также пассажирских и грузовых лифтов.

Online Extra

Элементы управления гидроцилиндрами, приложения
Как упоминалось в основной статье, управляющая электроника, связанная с гидроцилиндрами, помогает повысить производительность этих устройств. На верхнем уровне находятся электрогидравлические пропорциональные (серво) клапаны и сложные датчики обратной связи, встроенные в цилиндр, которые бросают вызов электроприводам для определенных приложений. Более распространены гидрораспределители, которые приводят в действие цилиндры автоматически или вручную.

Гидравлические цилиндры используются во многих областях. Большим сектором является «мобильная гидравлика», где гидравлические системы приводят в действие различные движения и инструменты для внедорожных транспортных средств и оборудования. Здесь реверсивный направляющий клапан (одинарного или двойного действия, в зависимости от типа цилиндра) обычно управляет потоком гидравлической жидкости в цилиндр и из него.

Дифференциальные цилиндры создают большее усилие при выдвижении, чем при втягивании (см. основную статью). Однако, если важно иметь одинаковую выходную мощность в каждом направлении, давление подачи со стороны штока может быть увеличено для выполнения этой регулировки. Еще одним эффектом дифференциального цилиндра является более высокая скорость втягивания, чем выдвижения, что на первый взгляд кажется нелогичным. Это объясняется меньшей пропускной способностью со стороны штока цилиндра, что обеспечивает более быстрое втягивание — с одинаковым потоком жидкости, идущим к обоим концам цилиндра.

В США при проектировании и производстве гидравлических цилиндров широко применяются многочисленные стандарты Национальной ассоциации гидроэнергетики (NFPA).

Водяная гидравлика
В то время как гидравлические цилиндры работают преимущественно на гидравлическом масле под давлением, существует нишевая технология, называемая «водяная гидравлика», которая использует чистую водопроводную воду под высоким давлением в качестве «гидравлической жидкости» для силовых цилиндров, приводов и других устройства. Водяная гидравлика пользуется большим спросом в Европе, но различные продукты и системы доступны и в других странах. Одним из известных поставщиков этой технологии является датская компания Danfoss A/S, предлагающая решение для подачи воды под высоким давлением под торговой маркой Nessie.

Дополнительные типы цилиндров
Многоступенчатый телескопический цилиндр обеспечивает увеличенную длину хода за счет корпуса цилиндра заданной длины. Общий ход может примерно в четыре раза превышать длину блока во втянутом состоянии с доступными цилиндрами одностороннего или двойного действия. Выходная сила максимальна на первой ступени и уменьшается по мере расширения каждой дополнительной ступени. Эти цилиндры часто имеют цилиндрический тип (см. основную статью). Телескопические цилиндры обычно используются в мобильных гидравлических системах.

Амортизированный цилиндр относится к включенному в привод устройству для минимизации ударных нагрузок, когда поршень подходит к концу своего хода. Амортизация может быть предусмотрена на одном или обоих концах цилиндра, как правило, с помощью дозирующего устройства, которое ограничивает поток в соответствующем выпускном отверстии (отверстиях) цилиндра для замедления движения поршня в конце хода.

Для некоторых производственных применений требуются цилиндры с коротким ходом, предлагаемые различными поставщиками, которые обеспечивают более короткий ход поршня и меньшие размеры корпуса, чем стандартные цилиндры. Один из производителей этих приводов, Mack Corp., предлагает большое количество базовых конфигураций цилиндров, а также дополнительные индивидуальные конструкции. Компания предлагает бесплатную настенную диаграмму с описанием 88 основных конфигураций цилиндров, которые она предлагает.

Поддержка динамических сцен и кинопроизводства является одной из самых широких областей применения гидравлических технологий. Интересный пример применения в кинотеатре см. в статье этого месяца «Звезды автоматизации на второстепенной роли», в которой описывается работа автоматизированной гидравлической системы на съемочной площадке фильма «Хозяин и командир: Обратная сторона света». В частности, система из восьми гидроцилиндров ставит реплику H.M.S. Сюрприз прошел через его шаги.

Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете.