Гидравлические цилиндры используются во многих типах специальной техники, складского, строительного и производственного оборудования. Они отличаются небольшими типоразмерами, мощностью и эффективностью, а также длительным сроком службы при условии соблюдения правил эксплуатации.
Принцип работы гидроцилиндра
Гидравлический цилиндр представляет собой простой вариант объемного двигателя, который трансформирует энергию сжатой рабочей жидкости в механические возвратно-поступательные движения штока для выполнения полезной работы.
Конструкцию гидроцилиндра можно условно представить себе в виде цилиндрической емкости, внутри которой расположен шток с поршнем. При увеличении объема рабочей жидкости, растет ее давление, что приводит поршень в движение. Гидравлические цилиндры являются исполнительными узлами в разнообразных гидравлических системах.
Основными составными частями гидроцилиндра являются:
- шток — стержень, который под силой давления рабочей жидкости выполняет движения в прямом или в прямом и обратном направлении;
- поршень – ведомый элемент гидравлического цилиндра, который под действием высокого давления рабочей жидкости приводит шток в движение;
- гильза или корпус — полая труба, внутри которой находится шток с поршнем;
- буксы – две крышки по сторонам цилиндра, которые крепятся болтами и фиксируют движение штока;
- грязесъемник – эластичные защитные элементы, которые предотвращают попадание внутрь цилиндра воды, грязи и пыли;
- демпферы – механические устройства, которые смягчают контакт поршня с буксой;
- уплотнительные и герметизирующие элементы.
В процессе выполнения работы гидроцилиндры подвергаются воздействию сильных механических нагрузок, поэтому изготавливаются из прочных материалов. Чаще всего используется инструментальные сорта стали – она успешно выдерживает высокое давление рабочей жидкости, устойчива к механическим повреждениям и нагрузкам. Для защиты от коррозии поверхность штока хромируется, а внешняя поверхность корпуса покрывается слоем порошковой краски. В качестве рабочей жидкости гидроцилиндры используют специальные марки минерального масла.
Классификация гидравлических цилиндров
В зависимости от конструкционных особенностей гидравлические цилиндры могут быть:
- плунжерными и поршневыми – в плунжерных моделях отсутствует поршень, а диаметр штока соответствует внутреннему диаметру корпуса цилиндра;
- с одноступенчатым и многоступенчатым штоком – многоступенчатые модели еще называются телескопическими, так как все колени штока имеют разным диаметр и складываются друг в друга при сжатии;
- последовательными и дифференциальными – в последовательных моделях отношение скорости движения штока к усилию хода обратно пропорционально, а в дифференциальных моделях оно имеет прямо пропорциональную зависимость.
Как работает гидроцилиндр?
Двумя основными типами гидроцилиндров являются модели одностороннего и двухстороннего действия.
В односторонних цилиндрах масло оказывает давление на поршень или плунжер цилиндра только в одном направлении, а в обратное положение он возвращается под действием пружины либо веса груза, если поршень находится в вертикальном расположении.
В двухсторонних моделях, которые могут быть только поршневыми, гидравлическое масло подается попеременно в полости, расположенные по обеим сторонам цилиндра, обеспечивая движение рабочего узла в двух направлениях. Гидравлические цилиндры входят в конструкцию подъемных механизмов, погрузчиков, бульдозеров, экскаваторов, самосвалов, конвейеров, промышленной техники и оборудования. Они используются:
- в строительных и ремонтных работах;
- сельском хозяйстве;
- горной, добывающая и перерабатывающей промышленности;
- лесозаготовках и камнедобыче;
- коммунальном хозяйстве;
- транспорте и других отраслях.
