Гідравлічні циліндри використовуються в багатьох типах спеціальної техніки, складського, будівельного та виробничого обладнання. Вони відрізняються невеликими типорозмірами, потужністю та ефективністю, а також тривалим терміном служби за умови дотримання правил експлуатації.
Принцип роботи гідроциліндра
Гідравлічний циліндр є простим варіантом об'ємного двигуна, який трансформує енергію стиснутої робочої рідини в механічні зворотно-поступальні рухи штока для виконання корисної роботи.
Конструкцію гідроциліндра можна умовно уявити у вигляді циліндричної ємності, всередині якої розташований шток з поршнем. При збільшенні обсягу робочої рідини, зростає її тиск, що призводить до руху в рух. Гідравлічні циліндри є виконавчими вузлами у різноманітних гідравлічних системах.
Основними складовими частинами гідроциліндра є:
- шток — стрижень, який під силою тиску робочої рідини виконує рухи у прямому або прямому та зворотному напрямку;
- поршень – ведений елемент гідравлічного циліндра, який під дією високого тиску робочої рідини приводить шток у рух;
- гільза або корпус — порожня труба, всередині якої знаходиться шток з поршнем;
- букси – дві кришки з боків циліндра, які кріпляться болтами та фіксують рух штока;
- брудозйомник – еластичні захисні елементи, які запобігають попаданню всередину циліндра води, бруду та пилу;
- демпфери – механічні пристрої, які пом'якшують контакт поршня з буксою;
- ущільнювальні та герметизуючі елементи.
У процесі виконання роботи гідроциліндри піддаються впливу сильних механічних навантажень, тому виготовляються із міцних матеріалів. Найчастіше використовують інструментальні сорти сталі – вона успішно витримує високий тиск робочої рідини, стійка до механічних пошкоджень та навантажень. Для захисту від корозії поверхня штока хромується, а зовнішня поверхня корпусу покривається шаром порошкової фарби. Як робоча рідина гідроциліндри використовують спеціальні марки мінеральної олії.
Класифікація гідравлічних циліндрів
Залежно від конструкційних особливостей гідравлічні циліндри можуть бути:
- плунжерними та поршневими – у плунжерних моделях відсутній поршень, а діаметр штока відповідає внутрішньому діаметру корпусу циліндра;
- з одноступінчастим та багатоступінчастим штоком – багатоступінчасті моделі ще називаються телескопічними, тому що всі коліна штока мають різний діаметр і складаються одна в одну при стисканні;
- послідовними та диференціальними – у послідовних моделях відношення швидкості руху штока до зусилля ходу обернено пропорційно, а в диференціальних моделях воно має прямо пропорційну залежність.
Як працює гідроциліндр?
Двома основними типами гідроциліндрів є моделі односторонньої та двосторонньої дії. В односторонніх циліндрах масло тиску на поршень або плунжер циліндра тільки в одному напрямку, а в зворотне положення він повертається під дією пружини або ваги вантажу, якщо поршень знаходиться у вертикальному розташуванні. У двосторонніх моделях, які можуть бути тільки поршневими, гідравлічне масло подається поперемінно в порожнини, розташовані по обидва боки циліндра, забезпечуючи рух робочого вузла у двох напрямках. Гідравлічні циліндри входять до конструкції підйомних механізмів, навантажувачів, бульдозерів, екскаваторів, самоскидів, конвеєрів, промислової техніки та обладнання. Вони використовуються:
- у будівельних та ремонтних роботах;
- сільське господарство;
- гірнича, видобувна та переробна промисловість;
- лісозаготівлі та каменевидобутку;
- комунальне господарство;
- транспорт та інші галузі.
