Гидравлический цилиндр позволяет преобразовать гидравлическую энергию потока жидкости в механическую — выходного звена, которым может являться шток, плунжер, поршень.
- Типы гидроцилиндров
- Устройство гидроцилиндра двухстороннего действия
- Гидроцилиндр с односторонним штоком
- Принцип работы гидроцилиндра
- Гидроцилиндр с двухсторонним штоком
- Устройство гидроцилиндров одностороннего действия
- Плунжерный гидроцилиндр
- Гидравлический цилиндр с пружинным возвратом
- Гидроцилиндры специального исполнения
- Телескопические гидроцилиндры
- Телескопический гидроцилиндр одностороннего действия
- Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия
- Комбинированные гидроцилиндры
- Характеристики гидроцилиндров
- Геометрические параметры
- Гидравлические параметры
- Механические параметры
- Расчет гидроцилиндра
- Типовые конструкции гидроцилиндров
- Гидроцилиндр на шпильках
- Круглый гидроцилиндр
- Сварной гидроцилиндр
- Чертеж гидроцилиндра
- Как устроен гидроцилиндр
- Принцип работы гидроцилиндра
- Элементы конструкции
- Детальное описание работы
- 📹 Видео
Видео:Гидроцилиндр - устройство и принцип работыСкачать
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 и насосы подъема кабины. Рекомендации по эксплуатации и ремонту гидроцилиндров.Скачать
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.
- шток
- передняя крышка
- гильза
- поршень
- гайка
- задняя крышка
- грязесъемник
- манжета штоковая
- кольцо направляющее штоковое
- манжета поршневая
- кольцо резиновое
- 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.
Читайте также: Последствия тосола в цилиндре
В гидравлических цилиндрах этого типа один поршень связан с двумя штоками.
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:Работа цилиндра. АнимацияСкачать
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:Как разобрать гидроцилиндрСкачать
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.
Читайте также: Установка коленвала в блок цилиндров
В данном случае увеличение усилия достигается за счет добавления второй рабочей камеры и дополнительного поршня, что позволяет увеличить эффективную площадь гидроцилиндра.
Видео:,, неисправности цилиндр подъема кузова КамазСкачать
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
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:Гидравлический цилиндр Из чего это сделаноСкачать
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.
Читайте также: Главный тормозной цилиндр для митсубиси аутлендер
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.
Для того, чтобы скачать чертеж гидроцилиндра в формате pdf щелкните по изображению.
Вы также можете скачать чертеж гидроцилиндра в формате dwg.
Видео:Каким образом гидроцилиндр двигает ковш и стрелу экскаватора? Устройство гидравлических цилиндровСкачать
Как устроен гидроцилиндр
По конструкции гидроцилиндр – вытянутая емкость, внутри которой ходит поршень со штоком. Выходным звеном может быть только шток или шток с гильзой.
В РФ требования к гидроцилиндрам и объемным двигателям перечислены в ГОСТ 17752-81 “Гидропривод объемный и пневмопривод”.
Видео:Гидроцилиндры, виды гидравлических цилиндров ,как работает и как правильно подобратьСкачать
Принцип работы гидроцилиндра
Рассмотрим самый распространенный — двухсторонний гидроцилиндр со штоком одностороннего действия. Внутри устройства расположены две герметичные полости с рабочей жидкостью, которая подается по разным трубопроводам, поэтому они передают производимое усилие в обоих направлениях.
Видео:непростая переборка гидроцилиндра Джон ДирСкачать
Элементы конструкции
- Гильза — внешний цилиндр,
- Шток — металлический стержень, который ходит внутри, обеспечивая усилие,
- Поршень,
- Направляющее штоковое кольцо,
- Штоковая уплотнительная манжета,
- Передняя и задняя крышка, крепятся гайками,
- Направляющее поршневое кольцо,
- Грязесъемник — защищает полость цилиндра от загрязнения,
- Уплотнительное резиновое кольцо — вместе с манжетой обеспечивают герметичность полостей.
Видео:Проверка гидроцилиндра на перепускание. Как проверить?Скачать
Детальное описание работы
В одну из полостей передается рабочая жидкость, ко второй (противоположной) подключают слив.
Когда жидкость попадает в поршневую полость, шток выдвигается и развивает усилие, а в штоковую — втягивается обратно. При этом сила прямого и обратного хода разные. Усилие пропорционально давлению и эффективной площади, на которую может воздействовать рабочая жидкость. Скорость перемещения штока зависит от его эффективного диаметра и расхода рабочей жидкости в гидроцилиндре.
Если необходимо одинаковое выходное усилие с двух сторон, используют гидроцилиндры с двусторонним штоком, который связан общим цилиндром.
Это самое дешевое исполнение. Шток двигается только в одну сторону, а обратно втягивает за счет пружины или внешних сил.
Когда рабочая жидкость поступает в полость, обеспечивая рабочий ход, шток выдвигается, а пружина втягивается. Усилием пружины шток втягивается обратно
Телескопические, дифференциальные, комбинированные гидроцилиндры относятся к специальному исполнению и используются реже.
📹 Видео
Шестеренный насос - устройство, принцип работы, применениеСкачать
Гидрозамок КМУ Для чего нужен?Скачать
Удаление воздуха из цилиндров подъёма стрелы и выдвиженияСкачать
Как устроен гидроцилиндрСкачать
Всё таки разобрал гидроцилиндр с МЕТАЛЛОПРИЁМКИ. #NETELEVIZOR.Скачать
Разборка гидроцилиндра подъёма кузоваСкачать
Замена манжет Гидроцилиндра подъёма стрелыСкачать
Проверка гидрозамка и оценка состояния уплотнений гидроцилиндраСкачать
Как перебрать цилиндр подъема кузова Камаз 5511 при помощи Санечка, молотка и отвертки!Скачать
Как правильно подобрать гидроцилиндр. Расшифровка маркировки гидроцилиндра. Размеры гидроцилиндраСкачать