Гидравлический цилиндр прямого действия

Гидравлический цилиндр позволяет преобразовать гидравлическую энергию потока жидкости в механическую — выходного звена, которым может являться шток, плунжер, поршень.

Видео:Цилиндр гидравлический с насосом T01208 AE&T 8т двойнойСкачать

Типы гидроцилиндров

В зависимости от конструкции различают несколько видов гидравлических цилиндров.

По характеру хода
• Одноступенчатые
• Телескопические

По направлению действия рабочей жидкости
• Одностороннего действия
• Двухстороннего действия

По возможности торможения
• С торможением
• Без торможения

По виду рабочего звена
• Плунжерные
• Мембранные
• Сильфонные
• Поршневые
  • С односторонним штоком
  • С двухсторонним штоком

  Видео:Гидроцилиндры, виды гидравлических цилиндров ,как работает и как правильно подобратьСкачать

  

  Устройство гидроцилиндра двухстороннего действия

  Гидравлические цилиндры двухстороннего действия имеют две разделенные герметичные рабочие полости, в которые по разным трубопроводам подводится жидкость. Гидроцилиндры двухстороннего действия могут передавать развиваемое усилие как в прямом, так и в обратном направлениях.

  Устройство гидроцилиндра двухстороннего действия рассмотрим на примере самой распространенной конструкции с односторонним штоком.

  Гидроцилиндр с односторонним штоком

  Основные элементы конструкции двухстороннего гидроцилиндра с односторонним штоком показаны на рисунке.

  

  1. шток
  2. передняя крышка
  3. гильза
  4. поршень
  5. гайка
  6. задняя крышка
  7. грязесъемник
  8. манжета штоковая
  9. кольцо направляющее штоковое
  10. манжета поршневая
  11. кольцо резиновое
  12. кольцо направляющее поршневое

  Принцип работы гидроцилиндра

  Рабочая жидкость от насоса, через распределитель направляется в одну из полостей (поршневую или штоковую), противоположная полость соединятся со сливом.

  

  При поступлении жидкости в поршневую полость шток гидроцилиндра выдвигается, при необходимости преодолевая усилие нагрузки. При поступлении рабочей жидкости в штоковую полость шток гидроцилиндра втягивается.

  

  Выдвинуть шток

  Нейтральное положение

  Втянуть шток

  При поступлении жидкости в поршневую полость усилие, развиваемое гидроцилиндром можно вычислить по формуле:

  

  При поступлении жидкости в штоковую полость эффективная площадь изменится, из площади поршня необходимо вычесть площадь штока.

  Герметичность рабочих камер обеспечивается манжетными уплотнениями, не позволяющими перетекать жидкости из поршневой полости в штоковую. В крышке гидроцилиндра также устанавливают манжету для уплотнения штока, и грязесъемник для предотвращения попадания частиц загрязнения в полость цилиндра.

  

  Гидроцилиндр с двухсторонним штоком

  Усилие и скорость перемещения поршня со штоком при прямом и обратном ходе будут различными. Если необходимы одинаковые усилия или одинаковы скорости перемещения выходных звеньев, то используют гидроцилиндры с двухсторонним штоком.

  В гидравлических цилиндрах этого типа один поршень связан с двумя штоками.

  Читайте также: Цилиндр вписан в правильную четырехугольную призму найти радиус основания цилиндра

  

  Для вычисления скорости и усилия гидроцилиндра с двусторонним штоком, можно применять формулы:

  

  В современной технике применяются конструкции гидроцилиндров с двухсторонним штоком с закрепленным цилиндром и с закрепленным штоком.

  

  Видео:Цилиндр гидравлический высокий 30т T06030BСкачать

  

  Устройство гидроцилиндров одностороннего действия

  Гидроцилиндры одностороннего действия способны развивать усилие лишь в одном направлении. Обратный ход таких цилиндров осуществляется под действием пружины, силы тяжести, или внешнего воздействия на шток.

  Плунжерный гидроцилиндр

  В гидроцилиндрах этого типа жидкость воздействует на плунжер, расположенный в рабочей камере. Обратный ход осуществляется за счет внешних сил или силы тяжести.

  

  Плунжер способен передавать только усилие сжатия, величину усилия можно вычислить используя зависимость:

  

  Скорость перемещения плунжера будет зависеть от диаметра плунжера и расхода рабочей жидкости.

  Гидравлический цилиндр с пружинным возвратом

  Гидроцилиндр с пружинным возвратом показан на рисунке.

  

  При поступлении рабочей жидкости в поршневую полость осуществляется рабочий ход, пружина, расположенная в штоковой полости сжимается — шток выдвигается.

  Обратный ход осуществляется за счет усилия пружины, поршневая полость при этом соединяется со сливом. Пружина может устанавливаться как в поршневой, так и в штоковой полости.

  Видео:Цилиндр гидравлический 30 тонн Aе&T T05030, прямого действия, 12ммСкачать

  

  Гидроцилиндры специального исполнения

  Рассмотрим несколько особых конструкций гидроцилиндров.

  Телескопические гидроцилиндры

  В телескопических гидроцилиндрах один шток размещен в полости другого штока. Это позволяет получить большую величину перемещения выходного звена при неизменных габаритах, так как в телескопических цилиндрах ход может превышать длину гильзы.

  Телескопический гидроцилиндр одностороннего действия

  

  Рабочая жидкость подводится в полость цилиндра через заднюю крышку. Секции выдвигаются последовательно — в первую очередь движение начнет секция с наибольшей эффективной площадью, затем с меньшей. Скорость при выдвижении каждой последующей секции будет увеличиваться, а усилие падать, в связи уменьшением эффективной площади. По этой причине расчетным должно быть усилие на секции с минимальной эффективной площадью.

  Обратный ход осуществляется под действием внешних сил, рабочая полость при этом соединяется со сливом.

  Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия

  

  Подвод рабочей жидкости в представленной на рисунке конструкции осуществляется через шток.

  Выдвижение секций, осуществляется в том же порядке, что и в телескопических гидроцилиндрах одностороннего действия.

  Обратный ход обеспечивается подводом рабочей жидкости в штоковую полость, поршневая полость при этом соединяется со сливом.

  Комбинированные гидроцилиндры

  Для увеличения усилия на штоке гидроцилиндра, при отсутствии возможности увеличения наружного диаметра, используют тандемные или последовательно установленные гидроцилиндры. Схема сдвоенного гидроцилиндра показана на рисунке.

  

  В данном случае увеличение усилия достигается за счет добавления второй рабочей камеры и дополнительного поршня, что позволяет увеличить эффективную площадь гидроцилиндра.

  Видео:Работа цилиндра. АнимацияСкачать

  

  Характеристики гидроцилиндров

  Основные параметры гидроцилиндров можно разделить на несколько групп.

  Геометрические параметры

  • Диаметр поршня (гильзы), иногда его называют диаметром гидроцилиндра, наиболее распространненными являются диаметры: 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 620, 800 миллиметров.
  • Диаметр штока, стандартизированы следующие диаметры штоков гидравлических цилиндров: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800 миллиметров.
  • Ход — величина максимально возможного перемещания поршня со штоком или плунжера гидроцилиндра

  Читайте также: Какая компрессия должна быть в цилиндрах ваз 2109

  

  Гидравлические параметры

  • Номинальное рабочее давление — давление, при котором гидроцилиндр будет работать в номинальном, расчетном режиме, при этом сохраняя параметры работы и надежности, гарантированные произодителем. Величина давления в гидроцилнре опредяляется значением нагрузки, при этом она может быть ограничена настройки предохранительного или редукционного клапана. При отсутвии нагрузки давление в цилиндре обуславливается только потерями на трение.
  • Расход жидкости, поступающий в гидроцилинлдр.

  Механические параметры

  • Усилие развиваемое гидроцилиндром — пропорционально давдлению и эффективной площади, на которую воздействует жидкость.
  • Скорость перемещения штока — определяется величиной расхода жидкости, поступающей в гидроцилиндр и его эффективным диаметром.

  Расчет гидроцилиндра

  Попробуем разабраться как характеристики гидроцилиндра связаны между собой, и как на них влияют параметры работы гидопривода.

  При поступлении жидкости в поршневую полость жидкость воздействует на поршень, усилие развиваемое гидроцилиндром в этом случае будет пропорционально давлению и площади поршня:

  

  Скорость перемещения поршня со штоком будет зависеть от диаметра поршня и расхода жидкости:

  

  При подаче жидкости в штоковую полость гидроцилиндра, давление будет воздействовать на кольцевую поверхность, образованную наружными диаметрами поршня и штока. Усилие в этом случае можно вычислить, используя зависимость:

  

  Скорость перемещения поршня при подводе жидкости в штоковую полость будет зависеть не только от диаметра поршня и расхода, но и от диаметра штока:

  

  Видео:Гидроцилиндр - устройство и принцип работыСкачать

  

  Типовые конструкции гидроцилиндров

  Несмотря на огромное разнообразие конструкций гидравлических цилиндров существуют, типовые решения, применяемые при проектировании гидроцилиндров, рассмотрим некоторые из них.

  Гидроцилиндр на шпильках

  

  Передняя и задняя крышка гидроцилиндров этой конструкции связаны шпильками (анкерами), гильза зажата между крышками цилиндра. Уплотнение поршня обеспечивается двумя манжетами.

  Круглый гидроцилиндр

  

  В представленной конструкции крышки крепятся к круглым фланцам, закрепленным с помощью сварки или резьбы на гильзе. Показанный на рисунке тип уплотнения поршня обеспечивает уплотнение в обоих направлениях.

  Сварной гидроцилиндр

  

  Крышки приварены к гильзе, конструкция неразборная, неремонтопригодная. В цилиндре установлены компактные поршневые уплотнения.

  Чертеж гидроцилиндра

  Конструкторская документация на гидроцилиндр должна включать в себя:

  • сборочный чертеж гидроцилиндра,
  • спецификацию,
  • рабочие чертежи деталей.

  В качестве примера конструкции гидравлического цилиндра предлагаем вам ознакомиться со сборочным чертежом одноштокового гидроцилиндра двухстороннего действия. Передняя крышка данного цилиндра имеет резьбовое соединение с гильзой, задняя крышка с проушиной приварена к гильзе. Поршень зафиксирован на штоке с помощью резьбовых втулок, зафиксированных от поворота с помощью штифта.

  Читайте также: 503а 8603510 03 цилиндр подъема кузова маз

  Для того, чтобы скачать чертеж гидроцилиндра в формате pdf щелкните по изображению.

  

  Вы также можете скачать чертеж гидроцилиндра в формате dwg.

  Видео:Цилиндр гидравлический 8 тонн Aе&T T01208, прямого действияСкачать

  

  Гидроцилиндр — для чего он нужен и как работает?

  Гидравлический привод позволяет приводить в движение механизмы используя энергию потока жидкости. Гидроцилиндр является тем самым устройством, в котором энергия жидкости преобразуется в линейное перемещение. Понять принцип работы гидравлического цилиндра поможет простой пример.

  Возьмем шприц и наберем в него жидкость, надавим на шток — жидкость начнет вытекать из него. Возьмем ее один шприц и трубку. Соединим шприцы между собой трубкой. Теперь если мы надавим на шток первого шприца жидкость по трубке будет по трубке поступать во второй цилиндр, и вытеснять его шток. Таким образом мы передали энергию с помощью потока жидкости, собрав простейший гидропривод.

  Первый шприц выполняет роль насоса — перекачивает жидкость, а второй шприц работает как гидроцилиндр — преобразует энергию потока жидкости в линейное перемещение.

  Видео:Гидравлический цилиндр двухстороннего действия на 8.5 тоннСкачать

  

  Гидроцилиндры одностороннего и двухстороннего действия

  Гидроцилиндр устроен чуть сложнее шприца, т.к он должен выдерживать высокие нагрузки и значительное давление жидкости.

  В гидроцилиндрах одностороннего действия жидкость поступает в цилиндр только с одной стороны, как в шприц. Например в гидроцилиндре домкрата поток жидкости подводится под поршень снизу, при этом шток выдвигается.

  Чтобы задвинуть шток нужно приложить к нему усилие, а заполненную жидкостью полость соединить со сливом. В цилиндре домкрата шток задвигается до действием веса груза.

  Такая конструкция не всегда применима. Зачастую необходимо выдвигать и задвигать шток преодолевая нагрузку. В этом случае используют гидроцилиндр двухстороннего действия , рассмотрим его конструкцию подробнее.

  Видео:Цилиндр гидравлический 20 тонн Aе&T T06020B, прямого действия, 150 ммСкачать

  

  Устройство гидроцилиндра

  Корпус гидроцилиндра формируют гильза и крышки : передняя и задняя.

  Чтобы жидкость не вытекала из корпуса цилиндра между гильзой и крышкой устанавливаются резиновые кольца .

  В гильзе перемещается поршень , зафиксированный на штоке при помощи гайки. На поршне установлены манжеты , обеспечивающие герметичный контакт с гильзой.

  В передней крышке также установлена манжета , которая не позволяет жидкости вытекать через зазор между штоком и отверстием в крышке.

  Грязесъемник снимает пыль и мелкие частицы со штока, не позволяя им попасть во внутрь и повредить уплотнения и прецизионные элементы гидравлических аппаратов.

  В представленной конструкции использованы опорно-направляющие кольца , служащие опорами скольжения для штока и поршня.

  Видео:Гидроцилиндр стяжной NORDBERG N38B10Скачать

  

  Работа гидроцилиндра

  В гидроцилиндре двухстороннего действия есть две герметично разделенные полости — поршневая, ограниченная поверхностями поршня гильзы и задней крышки и штоковая, ограниченная поверхностями поршня, штока, гильзы и передней крышки.

  🔥 Видео

  Цилиндр гидравлический 10 тонн Aе&T T06010B, прямого действия, 140 ммСкачать

  

  Как правильно подобрать гидроцилиндр. Расшифровка маркировки гидроцилиндра. Размеры гидроцилиндраСкачать

  

  Гидроцилиндр одностороннего действия. Испытания после ремонтаСкачать

  

  Гидравлический цилиндр Из чего это сделаноСкачать

  

  Цилиндр гидравлический Nordberg N38B10, обратного действияСкачать

  

  Цилиндр гидравлический 30 тонн Aе&T T06030A, прямого действия, 50 ммСкачать

  

  Каким образом гидроцилиндр двигает ковш и стрелу экскаватора? Устройство гидравлических цилиндровСкачать

  

  Цилиндр гидравлический 30 тонн Aе&T T06030B, прямого действия, 150 ммСкачать

  

  Гидравлический цилиндр двустороннего действия 22 т, V2854, VigorСкачать