Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Авто помощник

Содержание
  1. Гидравлический поршень. Функции, виды, способы защиты от износа
  2. Смотрите также
  3. Принцип работы гидравлического поршня
  4. Требования к поршням и другим деталям гидроцилиндров
  5. Виды поршневых гидроцилиндров
  6. Основные параметры устройств
  7. Присоединяйтесь
  8. Полезное
  9. Сферы применения
  10. Как выбрать
  11. Детальное устройство гидроцилиндров
  12. Типы гидроцилиндров
  13. Устройство гидроцилиндра двухстороннего действия
  14. Гидроцилиндр с односторонним штоком
  15. Гидроцилиндр с двухсторонним штоком
  16. Устройство гидроцилиндров одностороннего действия
  17. Плунжерный гидроцилиндр
  18. Гидравлический цилиндр с пружинным возвратом
  19. Гидроцилиндры специального исполнения
  20. Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия
  21. Комбинированные гидроцилиндры
  22. Общий вид моментного гидроцилиндра.
  23. Характеристики гидроцилиндров
  24. Основные параметры гидроцилиндров можно разделить на несколько групп.
  25. Геометрические параметры
  26. Гидравлические параметры
  27. Механические параметры
  28. Расчет гидроцилиндра
  29. Типовые конструкции гидроцилиндров
  30. Гидроцилиндр на шпильках
  31. Круглый гидроцилиндр
  32. Сварной гидроцилиндр
  33. Этапы ремонта гидравлики
  34. 🔍 Видео

Видео:Гидроцилиндр - устройство и принцип работыСкачать

Гидроцилиндр - устройство и принцип работы

Гидравлический поршень. Функции, виды, способы защиты от износа

Смотрите также

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Наиболее распространенными механизмами управления различного оборудования являются гидравлические системы. Источником привода в них выступают гидроцилиндры – поршневые, плунжерные, телескопические и другие. Преобразовывая энергию давления в механическую энергию, они приводят в движение нужные части машин.

Гидроцилиндры каждого типа имеют свои конструктивные особенности. Самые распространенные – поршневые: простые, удобные и эффективные, они используются в самых разных сферах эксплуатации. Свое название эти устройства получили по основному действующему компоненту – гидравлическому поршню.

Видео:Как работает пневмоцилиндр?Скачать

Как работает пневмоцилиндр?

Принцип работы гидравлического поршня

Поршень является основным рабочим звеном гидроцилиндра. Под воздействием рабочей среды, которая поступает в его полость, поршень движется возвратно-поступательно. Скорость его перемещения зависит от интенсивности нагнетания жидкости. В результате достигается основная цель работы гидроцилиндра – преобразование и передача энергии.

Усилие поршня передает шток, соединенный с ним посредством пальца. Ход поршня ограничивают крышки цилиндра. Жесткий контакт этой пары предотвращают специальные тормозные устройства – демпферы.

В рабочей камере поршень и шток образуют две полости – поршневую и штоковую. Первая ограничена стенками корпуса и поршня, вторая – поверхностями корпуса, поршня и штока.

Чтобы рабочая жидкость не вытекала из корпуса цилиндра, эти полости должны быть герметичными, поэтому поршень оснащают специальными уплотнениями – манжетами из маслостойкой резины.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Видео:Регулятор расхода с предохранительным клапаном МДК.5337-98.08.000Скачать

Регулятор расхода с предохранительным клапаном МДК.5337-98.08.000

Требования к поршням и другим деталям гидроцилиндров

Поршень, шток и корпус гильзы в процессе работы испытывают большие нагрузки, поэтому изготавливаются из высокопрочных металлов.

Поршни, контактирующие с внутренними стенками гильзы всей поверхностью, выполняются из материалов с высокими антифрикционными свойствами – латуни, фторопласта или бронзы. Поршни со специальными направляющими и уплотняющими кольцами – из стали.

Поршневые гидроцилиндры должны отличаться:

  • Плавностью и равномерностью передвижения поршня по всей длине хода
  • Малыми боковыми нагрузками на штоки – во избежание быстрого изнашивания уплотнений, поршней и рабочей поверхности цилиндра
  • Отсутствием наружных утечек рабочей жидкости через неподвижные уплотнения (на подвижных поверхностях наличие масляной пленки без каплеобразования допускается)
  • Минимальным внутренним перетеканием жидкости из одной полости цилиндра в другую (существует определенная техническая норма)
  • Наличием грязесъемников, предотвращающих попадание грязи и пыли в полости цилиндров
  • Устойчивостью рабочих поверхностей цилиндро-поршневой группы к коррозии и износу (лучше, если они будут иметь защитные покрытия)

Последнее требование особенно актуально для производителей гидравлического оборудования.

Проблема усиленного износа цилиндров и поршней наиболее эффективно решается с помощью антифрикционных твердосмазочных покрытий. В России они выпускаются под брендом MODENGY.

Покрытия облегчают скольжение контактирующих поверхностей и предотвращают фрикционный износ. Они одновременно выполняют смазочные и защитные функции.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Для обработки гидравлических поршней, штоков и гильз цилиндров используется антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1006.

В состав данного покрытия входят сразу два вида твердых смазок – дисульфид молибдена и поляризованный графит – поэтому оно обладает очень высокой несущей способностью и износостойкостью. MODENGY 1006 может применяться даже в экстремальных условиях эксплуатации поршневых цилиндров.

Материал наносится на штоки, стенки гильз и соприкасающиеся с ними поверхности поршней. Cмазочно-защитная пленка предупреждает возникновение задиров, скачкообразное движение сопряженных элементов и их коррозионный износ.

Под резиновые уплотнения поршней рекомендуется наносить другое покрытие, совместимое с эластомерами – MODENGY 1010.

Перед использованием покрытий металлические поверхности обязательно подготавливаются с помощью Очистителя металла MODENGY и Специального очистителя-активатора MODENGY. Первый эффективно удаляет любые виды загрязнений и обезжиривает детали, второй обеспечивает хорошую адгезию покрытий.

Видео:Гидрозамок - управляемый обратный клапанСкачать

Гидрозамок - управляемый обратный клапан

Виды поршневых гидроцилиндров

В зависимости от конструктивных особенностей и принципа работы (движения жидкости) существуют поршневые гидроцилиндры:

  • Одностороннего и двустороннего действия
  • С односторонним и двусторонним штоком
  • С подвижным штоком и подвижным корпусом

В гидроцилиндрах одностороннего действия выдвижение штока осуществляется за счет создания давления рабочей жидкости в поршневой полости, в исходное положение он возвращается от усилия пружины.

В цилиндрах двустороннего действия усилие на штоке создается и при прямом, и при обратном движении поршня – за счет давления рабочей жидкости в поршневой и штоковой полостях.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

При прямом ходе поршня на шток передается больше усилия, а скорость его движения меньше, чем при обратном ходе – из-за разницы в площадях, к которым приложена сила давления рабочей жидкости.

Если существует необходимость в создании одинаковых усилий или одинаковых скоростей перемещения выходных звеньев, используются гидроцилиндры с двухсторонним штоком. В них один поршень связан с двумя штоками. В современной технике применяются две разновидности таких конструкций: с закрепленным цилиндром и с закрепленным штоком.

Существуют также телескопические гидроцилиндры одностороннего и двустороннего действия. Они состоят из нескольких цилиндров, один из которых размещен в полости другого. При сравнительно малых размерах телескопические конструкции имеют большой ход штока, поэтому очень эффективны.

Видео:Поршень гидроцилиндра гидроборта. Точим поршень.#shorts #гидроцилиндр #гидроборт #ремонтавто #ремонтСкачать

Поршень гидроцилиндра гидроборта. Точим поршень.#shorts #гидроцилиндр #гидроборт #ремонтавто #ремонт

Основные параметры устройств

Все поршневые гидроцилиндры имеют свои геометрические, гидравлические и номинальные параметры.

К геометрическим относятся диаметр поршня (гильзы) и штока, а также ход поршня. Все значения устанавливает ГОСТ 6540-68.

Наиболее распространенные диаметры поршня – 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 620, 800 мм; диаметры штока, помимо тех же размеров, включают 4, 5, 6 и 8 мм.

Ход поршня, т.е. величина его максимально возможного перемещения со штоком, в нормализованных цилиндрах не превышает 10 мм.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

К гидравлическим параметрам цилиндра относятся его номинальное рабочее давление и расход жидкости.

Номинальным называют такое давление, при котором гидроцилиндр работает в нужном режиме и сохраняет заявленные производителем свойства. Величина давления определяется нагрузками в цилиндре и может быть ограничена настройками клапанов – предохранительного или редукционного.

Усилие гидроцилиндра и скорость перемещения штока – номинальные параметры гидравлического устройства.

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

Присоединяйтесь

© 2004 – 2021 ООО «АТФ». Все авторские права защищены. ООО «АТФ» является зарегистрированной торговой маркой.

Видео:поршень гидроцилиндраСкачать

поршень гидроцилиндра

Полезное

Гидроцилиндры – устройства, которые превращаю гидравлическую энергию, в механическую и способствуют увеличения расстояния рабочей длины, за счет движения штока. Внутренняя емкость заполняется специальной жидкостью, которая создает давление на поршень, из-за чего происходит выдвижение штока. У этих устройств плавный ход, равномерное регулирование давления, низкий уровень шума и хорошая мощность.

Классификация и требования к гидроцилиндрам описаны в ГОСТ 16514-96. Основной конструкционный параметр – возвратный механизм стержня с креплением. Для этого может использоваться пружина (односторонние модели), или второй клапан для возвратно-поступательного движения под воздействием рабочей жидкости. Также есть вариант использования возврата поршня под собственным весом груза, например, платформы и так далее. Можно подобрать модель с определенным размером корпуса, принципом действия, диаметром поршня и ходом штока в зависимости от необходимой потребности и поставленных технических условий. Есть варианты изготовления для особо тяжелых и сложных условий, например, в пониженных или повышенных температурах или при сильном коррозийном внешним воздействием.

Читайте также: Где расположен датчик температуры ваз 2110 8 клапанов

Сферы применения

Гидроцилиндры – универсальные приспособления для создания механического усилия Область их применения на столько огромна и универсальна, что вмещает в себя все сферы деятельности человека. От пищевой до тяжелой промышленности, в изготовление машин, спецтехники и различного оборудования. Данный прибор в общем смысле представляет из себя объемный двигатель с возвратно-поворотными или возвратно-поступательными движениями. Принципы работы гидроцилиндра широко используются в космонавтике, авиации, строительстве дорог, а также на подъемно-транспортных машинах и в землеройной отрасли. Механизм нашел применение в различном оборудовании, включая кузнечнопрессовые машины и металлорежущие станки. Если рассмотреть простейший случай, то можно сказать, что гидроцилиндр — это гильза в форме цилиндрической трубки с внутренней поверхностью, подвергшейся тщательной обработке. Внутри устройства находится специальный поршень с манжетами в виде уплотнений из резины. Последние служат для того, чтобы рабочая жидкость не перетекала через разделенные полости цилиндра. В эксплуатации применяются особые минеральные масла. Устройство и принцип работы гидроцилиндра подразумевают подачу жидкости в полость. Поршень получает определенное давление и начинает перемещаться. На полированную поверхность стержня передается усилие от поршня через шток. Правильное направление определяется при помощи грундбукса. Процессы подвода и отведения рабочей жидкости в цилиндре происходят через две укрепленных в гильзе крышки. Также у штока присутствует уплотнение из нескольких манжет. Первая из них служит для предотвращения утечки рабочей жидкости из гидроцилиндра, а вторая собирает попадающую внутрь грязь. Подвижный механизм и шток на резьбе соединяются специальной деталью или проушиной, которая обеспечивает подвижное закрепление корпуса агрегата.

Существует два основных принципа работы гидроцилиндра — с управлением при помощи гидрораспределителя или благодаря определенным средствам для регулировки гидравлического привода. При этом все действующие механизмы изготавливаются с повышенными показателями прочности и надежности. Конструктивные элементы вроде цилиндра и блока управления функционируют при высоких давлениях до 32 МПа. Для того чтобы лучше понять механизмы действия таких агрегатов, следует рассмотреть их основные актуальные разновидности.

Как выбрать

Подбор делается на основании технического задания. Предварительно рассчитывается размер, диапазон усилий, максимальный и минимальный вылет штока. Учитывается возможность автоматизации работы, способы крепления в агрегате, станке или производственной линии. Также учитываются все внешние условия и факторы и температуры.

Для выбора нужно проанализировать такие параметры:

  • конструктивное исполнение, способ крепления – на проушинах со втулками или подшипниками;
  • виды штуцеров – размер резьбы, ее тип, расположение внутри или снаружи;
  • для пресс-форм и штампов применяются одноступенчатые цилиндры, телескопические нужны для увеличенного вылета стального стержня;
  • наличие соединительных тяговых шланг, которые упрощают монтаж и эксплуатацию, имеют оптимальное отношение цены к качеству;
  • гидроцилиндры с фиксацией штока применяются для механизмов с большими мощностями, система блокировки позволит повысить усилие.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

По способу крепления штока и гильзы гидроцилиндры можно разделить на следующие группы:

  • На проушинах с шарнирными подшипниками
  • На проушине с шарнирным подшипником и цапфой на корпусе
  • На проушине с шарнирным подшипником и с подготовкой задней крышки цилиндра под сварку с ответным элементом конструкции
  • С подготовкой наружного конца штока под сварку ответной деталью и на проушине с шарнирным подшипником
  • С подготовкой наружного конца штока под сварку с требуемой деталью и с креплением

Сначала анализируется место установки. Крепежные элементы должны подходить для надежной фиксации гидроцилиндра. Должно оставаться свободное пространство для обслуживания, ремонта и демонтажа. Для уменьшения вероятности поломки нужно соблюдать правила эксплуатации, своевременно выполнять осмотр и диагностику.

Теперь можно обозначить приблизительный алгоритм подбора гидроцилиндра:

  • По условиям компоновки находят присоединительные и габаритные размеры
  • Из условий внешней нагрузки определяют расчетное значение усилия приведенного к штоку гидроцилиндра
  • Выбирают диаметр гидроцилиндра при усилии, необходимом для преодоления внешней нагрузки
  • Определяют исполнение гидроцилиндра и способ его крепления
  • Определяют ход штока гидроцилиндра
  • Для обеспечения требуемого усилия выбирают номинальное давление
  • Выбирают цилиндр с нужным диаметром поршня и штока с учетом значения скорости
  • Исходя из заданной скорости перемещения штока определяют расход рабочей жидкости

Детальное устройство гидроцилиндров

Можно сказать, что гидроцилиндр это объемный гидродвигатель, в котором выходное звено совершает возвратно-поступательное движение. Гидравлический цилиндр позволяет преобразовать гидравлическую энергию потока жидкости в механическую — выходного звена, которым может являться шток, плунжер, поршень.

Типы гидроцилиндров

В зависимости от конструкции различают несколько видов гидравлических цилиндров.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

  • Двухпозиционные
  • Многопозиционные
  • Одноступенчатые
  • Телескопические
  • Одностороннего действия
  • Двухстороннего действия
  • С торможением
  • Без торможения
  • Плунжерные
  • Мембранные
  • Сильфоныне
  • Поршневые

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. Самой распространенной конструкции гидроцилиндра двухстороннего действия является гидроцилиндр с односторонним штоком.

Гидроцилиндр с односторонним штоком

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

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

  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

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

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Принцип работы гидроцилиндра

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

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Выдвинуть шток. Нейтральное положение. Втянуть шток.
При поступлении жидкости в поршневую полость усилие, развиваемое гидроцилиндром можно вычислить по формуле:

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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 клапаном в поршне

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.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Наибольшее применение гидроцилиндр с двухстороннем штоком нашел на складцкой техники, в виде повторного гидроцилиндра руля. Также в виде рулевого гидроцилиндра он применяется и на многой другой спецтехники.

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. Основным отличием таких устройств от плунжерных является возможность к созданию толкающего или тянущего усилия. Штоковая полость сообщается через сапун с атмосферой, однако попадания частиц пыли и грязи на рабочую поверхность не происходит.

Читайте также: Электромагнитный клапан тнвд рено премиум

Плунжерный гидроцилиндр

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

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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

Применяемость такие гидроцилиндры нашли в основном на подъемниках, где возвратное движение происходит под массой груза. Например, гидроборт или складские подъемники.

Гидравлический цилиндр с пружинным возвратом

Гидроцилиндр с пружинным возвратом показан на рисунке.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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.

Применяемость таких гидроцилиндров в основном используется в прессах небольшой мощности до 100 т, так же используется там, где для движения нужен первый рывок, например, из-за особенностей угла крепления конструкции, в тех же гидробортах встречаются такие гидроцилиндры.

Гидроцилиндры специального исполнения

Телескопические гидроцилиндры

Свое название эти устройства получили за счет внешнего сходства с телескопами или подзорными трубами. Универсальность данных гидроцилиндров позволяет применять в их основе как односторонние, так и двухсторонние механизмы. 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.

Гидроцилиндр с клапаном в поршнеТелескопический гидроцилиндр одностороннего действия Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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.

Применение такие гидроцилиндры нашли в основном на самосвалах и высоких подъемниках, где требуется поднятие груза на большую высоту при наличии малых габаритов, а также при наличии постоянной обратной нагрузки которая и обеспечивает закрытие гидроцилиндра.

Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Отвод 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.
Применение таких гидроцилиндров в основном используется на установках кран-манипулятор, требующее выдвижение и закрытия стрелы, под любым углом, не зависимо от наличия обратной нагрузки.

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.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

В данном случае увеличение усилия достигается за счет добавления второй рабочей камеры и дополнительного поршня, что позволяет увеличить эффективную площадь гидроцилиндра.
Применяемость часто встречается как рулевого гидроцилиндра на тяжелых трех или четырехосных грузовиках типа MAN.
Моментные гидроцилиндры
По принципу действия моментные гидроцилиндры схожи с силовыми гидроцилиндрами. Главное отличие заключается в том, что шток моментных гидроцилиндров выполняет не поступательные движения в прямом и обратном направлении, а вращательные. Угол поворота штока ограничен 360º. Моментные гидроцилиндры также часто называют поворотными гидроцилиндрами, или просто подворотниками

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Общий вид моментного гидроцилиндра.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Корпус (1) моментных гидроцилиндров имеет цилиндрическую форму. Внутри корпуса расположен поворотный ротор (2), который вращается на подшипниках. На роторе закреплена пластина (лопасть) (3). Неподвижная перемычка разделяет рабочую область гидроцилиндра на две полости. Поток жидкости от насоса подается в одну из полостей. Давление, создаваемое жидкостью, действует на пластину (лопасть), заставляя ротор вращаться в нужном направлении. Из другой полости жидкость поступает в распределитель, а затем в гидробак.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Рис.2. Условное обозначение моментного гидроцилиндра на гидравлических схемах.

Основная трудность при изготовлении моментных гидроцилиндров заключается в обеспечении их герметизации. Внутренняя герметизация может быть нарушена за счет недостаточной жесткости деталей гидроцилиндра. В качестве уплотнителей, рекомендуется использовать подшипники из текстолита, поскольку данный материал допускает удельное давление до 100 кгс/м2.
В зависимости от количества пластин (лопастей) моментные гидроцилиндры могут быть однолопастными (Рис.3.а) и многолопастными (Рис.3.б).

Гидроцилиндр с клапаном в поршне
Рис.3. Принципиальные схемы, а). однолопастных и б). многолопастных моментных гидроцилиндров. Расчет моментного гидроцилиндра сводится к определению крутящего момента и угловой скорости. Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Где ∆p – перепад давления между полостями гидроцилиндра, b – ширина пластины (лопасти), d – диаметр ротора, D – внутренний диаметр гидроцилиндра, Q – расход, z – число лопастей.
Гидроцилиндры выпускаются в основном на перепад давления 200-300 кгс/см2.
По сути моментные гидроцилиндры представляют из себя безынерционные двигатели, которые способны развивать большие крутящие моменты, вне зависимости от скорости движения. Их использование в большинстве случаев упрощает кинематику механизмов.
Моментные гидроцилиндры широко используют в сельскохозяйственной технике и машинах специального назначения. Их применяют для поворота ковша экскаватора, поворота платформы лесоукладчиков и любых других целей, требующих возвратно-поворотного оборудования.

К явным преимуществам моментных гидроцилиндров можно отнести их компактность, по сравнению с гидроцилиндрами других типов, высокую прочность и эффективность при работе в жестких условиях эксплуатации.

Наши специалисты помогут вам выбрать из широкого ассортимента готовый гидравлический цилиндр поворотного типа или спроектируют и изготовят необходимый моментный гидроцилиндр по индивидуальному заказу.

Характеристики гидроцилиндров

Основные параметры гидроцилиндров можно разделить на несколько групп.

Геометрические параметры

  • Диаметр поршня (гильзы), иногда его называют диаметром гидроцилиндра, наиболее распространенными 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 перемещения поршня со штоком или плунжера гидроцилиндра

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Гидравлические параметры

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

Механические параметры

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

Расчет гидроцилиндра

Попробуем разобраться как характеристики гидроцилиндра связаны между собой, и как на них влияют параметры работы гидропривода.

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

Читайте также: Двигатель 120 16 клапанный гнет клапана или нет

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Скорость перемещения поршня со штоком будет зависеть от диаметра поршня и расхода жидкости пример формулы приведен ниже:

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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:

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Типовые конструкции гидроцилиндров

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

Гидроцилиндр на шпильках

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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

Круглый гидроцилиндр

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Это самый простой и распространенный вид гидроцилиндров, прост в сборке и надежен в эксплуатации, единственным недостатком такой конструкции является его трудоемкость при ремонте.

Конструкторская документация на гидроцилиндр должна включать в себя:
• сборочный чертеж гидроцилиндра
• спецификацию

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

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.

Перемещение поршня и штока гидроцилиндра осуществляется за счет поступления рабочей жидкости в одну из герметичных полостей.

Усилие, развиваемое цилиндром, определяется давлением и площадью поршня. Для создания высокого давления в полости гидравлического цилиндра необходимо обеспечить его герметичность, то есть надежно уплотнить поршень и шток.

Уплотнения между гильзой и поршнем цилиндра называют поршневыми.

Между штоком и передней крышкой также необходимо обеспечить герметичное соединение, при этом, сохранив возможность линейного перемещения.

Уплотнения между штоком и передней крышкой гидравлического цилиндра называют штоковыми.

Грязесъемник не допускает попадания загрязняющих частиц в полость гидравлического цилиндра.

В зависимости от условий работы, и требований, предъявляемых к гидроцилиндру, могут использоваться различные типы поршневых уплотнения. Самым распространённым уплотнением является так называемое уплотнение ТПМ, это сборное уплотнение включает в себя не только саму манжету, но направляющие опорные кольца. Недостаток такого уплотнения — это не очень высокое рабочее давление до 200Br.

Поршневое уплотнение двойного действия для средних условий работы содержит фигурное резинотканевое кольцо, по бокам которого установлены фасонные кольца против выдавливания и примыкающие к ним опорно-направляющие кольца из стекло-наполненного полимера. Этот компактный уплотнительный узел устанавливается в простую по геометрии посадочную канавку с нежесткими допусками. Срок службы таких уплотнений составляет 20 лет.

Поршневое уплотнение для тяжелых условий работы содержит опорно-направляющее кольцо из феноло-альдегидного полимера и специального уплотнения, состоящего из фторопластового динамического уплотнительного элемента, усиливающего элемента из специальной резины и двух колец против выдавливания. Такие высокоэффективные уплотнения применяются при высоком давлении (до 60 МПа), требуют незначительных размеров посадочных канавок и легко собираются в моноблочном поршне.

Изготавливаются, как правило из резины. Кольца могут быть различного профиля и сечений.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

В основном применяются в пневматике.

Поршневые разрезные кольца

Не обеспечивают такой герметичности как манжеты, однако способны работать при очень высоких температурах.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Наиболее распространенный и совершенный тип поршневых уплотнений. Манжеты обеспечивают высокую герметичность и надежность. Они могут быть изготовлены из резины, полиуретана и других полимеров. Устанавливаются манжеты в специальные канавки. Для надежной центровки поршня в гильзе совместно с манжетами используются разрезные направляющие кольца.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Иногда в цилиндрах двухстороннего действия устанавливают две манжеты, развернутые в разные стороны. Обычно их используют высокими для цилиндров с не частым рабочим циклом и без направляющих опорных колец поршня.

Манжеты также имеют различную конфигурацию и исполнения в зависимости от технического задания и нагрузок гидроцилиндра, обеспечивают манжеты хорошую герметичность, а также выдерживаю хорошие нагрузки. Недостаток работы плохое обеспечение герметичности при наличие высоких температур.

Штоковый уплотнительный узел содержит опорно-направляющее буферное, уплотнительное кольца и грязесъемник. Буферное кольцо содержит фасонный круглый элемент из фторопласта и подпорного круглого резинового кольца. Буферное кольцо служит для компенсации скачков давления, возникающих в рабочих полостях гидроцилиндра. Это кольцо существенно увеличивает срок службы штоковых уплотнений и повышает их надежность. Уплотнительное U — образное манжетное кольцо выполнено из полиуретана.

Обычные резиновые кольца различного сечения, основное применение пневматика и гидравлика с небольшими давлениями и нагрузками.

Представляет собой набор шевронных манжет, которые расположены между опорным и нажимным кольцами.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Это не плохой вариант использования манжет для больших и тяжелых гидроцилиндров с большими диаметрами и не очень большим рабочим давлением. В основном такие манжеты изготавливают из резинотканевого материала, для габаритных и объемных гидроцилиндров где демонтаж-монтаж такого гидроцилиндра очень сложный и трудоемкий процесс. Данный вид манжет имеет возможность регулировке при износе, что увеличивает срок службы до ремонта.

Защита от загрязнений важная часть конструкции гидроцилиндра, ведь попадание частиц под манжету может повлиять на герметичность. А так же на преждевременный износ гильзы и штока.

Гидроцилиндр с клапаном в поршне

Грязесъемники изготавливаются из резины или полиуретана. Их профиль позволяет снимать частицы грязи и других внешних загрязнений, налипшие на шток.

Установка сопутствующих агрегатов

Необходимость установки данного элемента базируется на том, к какому типу принадлежит гидроцилиндр и для каких целей используется. Для одностороннего устройства характерно наличие седла, запорно-регулирующего элемента в форме шарика, поршня с толкателем, а также пружины. Принцип работы гидроцилиндра и его замка заключается в том, что при отсутствии давления в линии управления рабочая жидкость перетекает из одного канала в другой, тем самым сдвигая шарик. Однако обратного хода не происходит, потому как под действием потока запорно-регулирующий элемент крепко прижимается к седлу. Если же давление в линии управления присутствует, то рабочая жидкость беспрепятственно перемещается между двумя каналами. Такое дополнительное оборудование используется для получения более высокой безопасности и надежности работы гидроцилиндра, где исключаются возможные перетечки как поршневой полости, так и сопутствующих правильной работе гидроцилиндра оборудовании.
В сдвоенном гидрозамке совмещаются сразу два обратных клапана. Они располагаются в одном корпусе так, что линия управления каждого из них соединяется со входом другого. Принцип работы гидрозамка гидроцилиндра в таком случае основан на том, что рабочая жидкость движется в обратном направлении только при наличии давления в отсеке. При этом каждая из двух сторон механизма работает независимо.

Типичные неисправности гидроцилиндров: причины и ремонт

Гидравлический цилиндр (гидроцилиндр) — простой, но очень важный элемент гидросистемы большинства спецтехники. Данный агрегат с возвратно-поступательным движением, который отвечает

Видео:Гидроцилиндр КМС 30 80х50х700 с клапаномСкачать

Гидроцилиндр КМС 30 80х50х700  с клапаном

Этапы ремонта гидравлики

Первая стадия заключается в проведении диагностики для выяснения характера и причины неисправности механизма. По результатам дефектовки будет составлен комплекс мер по восстановлению работоспособности гидроузлов. Широкий ассортимент запчастей позволяет нам починить гидравлические системы на месте эксплуатации техники. Но в случае серьезной поломки производится поставка вышедшего из строя гидрооборудования на нашу базу для проведения полного цикла работ.

🔍 Видео

Гидрозамки одностороннего и двустороннего действияСкачать

Гидрозамки одностороннего и двустороннего действия

#СДМГидравлика#Ремонтгидравлики#ремонтгидроцилиндров#гидроцилиндр #капитальныйремонтдвс #shortvideoСкачать

#СДМГидравлика#Ремонтгидравлики#ремонтгидроцилиндров#гидроцилиндр  #капитальныйремонтдвс #shortvideo

Монтаж полиуретановой манжеты на поршень гидроцилиндраСкачать

Монтаж полиуретановой манжеты на поршень гидроцилиндра

Обжатие уплотнения на поршне гидроцилиндра #поршень #гидроцилиндр #ремонтСкачать

Обжатие уплотнения на поршне гидроцилиндра #поршень #гидроцилиндр #ремонт

Замена манжет Гидроцилиндра подъёма стрелыСкачать

Замена манжет Гидроцилиндра подъёма стрелы

Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?Скачать

Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?

Испытание гидроцилиндров с переливомСкачать

Испытание гидроцилиндров с переливом

🚜РЕМОНТ ГИДРОЦИЛИНДРА 🔧ЗАМЕНА и ФОРМИРОВАНИЕ УПЛОТНЕНИЙ-НАПРАВЛЯЮЩИХ👍Подробно от гидравлиста💥Скачать

🚜РЕМОНТ ГИДРОЦИЛИНДРА 🔧ЗАМЕНА и ФОРМИРОВАНИЕ УПЛОТНЕНИЙ-НАПРАВЛЯЮЩИХ👍Подробно от гидравлиста💥

Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Предохранительный клапан. Устройство и принцип работы

Бюджетное восстановление гидроцилиндра #погрузчик #ремонт #погрузчикиСкачать

Бюджетное восстановление гидроцилиндра #погрузчик #ремонт #погрузчики

Перепрессовка поршней на горячуюСкачать

Перепрессовка поршней на горячую
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток