МИР ГИДРАВЛИКИ-МСК — производство и ремонт гидроцилиндров

Работоспособность многих видов силового оборудования как промышленного, так и бытового назначения обеспечивает такое устройство, как гидравлический цилиндр. Выступая в роли приводного двигателя возвратно-поступательного действия, такой механизм при минимальных затратах энергии обеспечивает полный цикл работы силового оборудования, используемого в строительстве, в различных отраслях промышленности, на предприятиях сельскохозяйственной отрасли и в быту. Наибольшее распространение гидравлические цилиндры получили в качестве основного элемента оснащения прессового оборудования, активно используемого для решения различных задач.

Гидроцилиндр представляет собой объемный гидродвигатель, преобразующий энергию потока жидкости в механическую энергию

Устройство гидроцилиндра — работа и принцип действия

Гидроцилиндр – это самый простой образец двигателя. Выходное (подвижное) звено, которым может быть шток, плунжер или же сам корпус цилиндра, осуществляет возвратно-поступательное движение.
Основные параметры, которыми характеризуют все гидроцилиндры – это внутренний диаметр, ход поршня, диаметр штока и номинальное давление рабочей жидкости. Гидроцилиндры бывают нескольких видов: поршневые, телескопические, плунжерные, двустороннего и одностороннего действия. По типу закрепления гидроцилиндры делятся на модели с шарнирным креплением и жестким.

Гидроцилиндр одностороннего действия совершает усилие на подвижном звене, которое направлено только в одну сторону (рабочий ход цилиндра). В противоположном направлении подвижное звено просто перемещается обратно под действием силы тяжести или возвратного механизма, например, пружины. У этих цилиндров есть лишь одна рабочая плоскость.

У гидроцилиндров двустороннего действия возможностей несколько больше. У них две рабочих плоскости, то есть рабочие усилия на выходном звене они могут создавать в двух направлениях. Чтобы обеспечить возвратно-поступательное движение жидкость поочередно поступает под давлением в полости цилиндра. Когда одна из полостей наполняется жидкостью, другая соединяется со сливом. У гидроцилиндра две полости: штоковая полость, в которой располагается шток, и поршневая.

Теперь подробнее разберем устройство гидроцилиндра на примере цилиндра двустороннего действия. Основные части, из которых состоит цилиндр – это корпус гидроцилиндра, состоящий из гильзы (19) и задней крышки, привинченной к гильзе, передней крышки (9), которая имеет отверстие под шток и навинчена на гильзу, шток (18) с проушиной (2), поршень (15).

На рисунке изображено строение гидроцилиндра. Он состоит из сферического подшипника (1), проушины штока (2), грязесъемника (3), уплотнительных колец (4, 5, 8 и 13), манжеты (6 и 14), манжетодержателя (7 и 12), передней крышки (9), контргайки (10), демпфера (11), поршня (15), гайки (16), шплинта (17), штока (18), гильзы цилиндра с задней крышкой (19), втулки (20) и гайки грязесъемника (21).

С помощью поршня с манжетами (14) и уплотнительного кольца (13) поршневая и штоковая полости герметично разделены, и усилие, создаваемое давлением в рабочей полости, передается на шток. Поршень крепится на внутреннем конце штока с помощью гайки (16), которая фиксируется шплинтом (17). Манжетодержатели (12) удерживают манжеты от перемещения вдоль оси поршня. Передняя крышка (9) крепится на резьбе гильзы цилиндра с помощью контргайки (10). В крышку (9) вставлена втулка (20), которая служит направляющей для штока. Чтобы избежать утечки рабочей жидкости из полости штока, в проточке крышки (9) установлены кольца (8), также для этой цели служат манжеты (6), уплотнительные кольца (4) и (5) во втулке. Во избежание осевого смещения при движении штока манжета сдерживается манжетодержателем (7). Со стороны внешнего торца крышки стоит грязесъемник (3), удерживающийся гайкой (21), которая ввернута во внутреннюю резьбу крышки. Если механизм, который приводится в движение цилиндром, лишен упоров, ограничивающих его ход, которые бы фиксировали его в крайних положениях, то возможны жесткие соударения поршня и крышки гидроцилиндра. Чтобы смягчить эти удары, посредством демпфирования или торможения поршня на подходе к крышке, применяют разные типы демпфирующих устройств. В конструкции цилиндра, которая представлена на рисунке выше, эту функцию выполняет демпфер (11), установленный рядом с поршнем (15) на шток. Демпфер (11) смягчает соударение поршня и передней крышки цилиндра по окончании полного хода. Щель в конце хода штока, находящаяся между конической поверхностью демпфера и кромкой крышки (9) , через которую поршнем рабочая жидкость из штоковой полости выжимается в отверстие «А», уменьшается. В процессе этого, благодаря дросселированию жидкости через щель, движение поршня затормаживается.

Даже если вы прекрасно знаете устройство гидроцилиндра, осуществить его ремонт в кустарных условиях или же собрать свой собственный цилиндр – довольно нелегкая задача. Для этого нужно специальное оборудование и навыки. Поэтому с такими вопросами лучше обратиться к опытным профессионалам. Мы специализируемся на ремонте гидроцилиндров, а также изготовлении гидроцилиндров по вашим заказам. Наша компания занимается всем спектром работ, связанных с гидроцилиндрами. Наши работники занимаются ремонтом штока гидроцилиндров, ремонтируют гидроцилиндры для спецтехники, такой как погрузчики, асфальтоукладчики, экскаваторы, бетононасосы, автокраны и краны манипуляторы. Также мы можем изготовить гидроцилиндр по предоставленным вами чертежам или образцам. Мы гарантируем высокое качество и короткие сроки работы.

Принципы работы гидроцилиндра

Гидроцилиндр представляет собой объёмный, цилиндрический двигатель, который подает рабочую жидкость под давлением, приводя в движение какой-либо узел гидросистемы. Данный механизм широко применяется в таких видах спецтехники, как экскаваторы, катки, землеройные, карьерные машины, буровые установки, станки, прессы, подъёмные краны и т. д.

Принцип работы:

В стандартном случае основой конструкции является гильза — труба с тщательно обработанной внутренней поверхностью, внутри которой перемещается поршень, имеющий резиновые манжетные уплотнения, предотвращающие перетекание рабочей жидкости из разделенных поршнем полостей цилиндра. При подаче рабочей жидкости в полость начинает перемещаться жидкость под давлением.

Составные части

Гидроцилиндр состоит из следующих частей:

Камеры в гидравлическом цилиндре обязаны быть герметичными. Для достижения этой цели, на поршень устанавливаются специальные уплотнения – манжеты, которые противодействуют протеканию жидкости сквозь поршень. Также манжеты ставятся на буксе, здесь они выполняют роль уплотнителей. Также букса оборудована грязесъемником для того чтобы во внутрь цилиндра не попадали частицы из внешней среды работы устройства.

Важно: Уплотнители на поршне не работают если внутри гильзы есть шероховатости и царапины. Внутренняя часть гильзы шлифуется специальными станками на заводе, для достижения относительно идеально гладкого состояния.

Виды и характеристики гидроцилиндров

При покупке гидроцилиндра следует учитывать ряд параметров и назначение. Основными характеристиками данных устройств является:

• P — номинальное давление рабочей жидкости:
• D — диаметр цилиндра (поршня);
• d — диаметр штока;
• L — ход штока.

Номинальное давление является основным показателем. Технический же ресурс определяется режимом работы двигателя при максимальном давлении, потому данный показатель также важен. Максимальное значение скорости штока не должно превышать 0,5 м/с. При необходимости большей скорости, используются специальные уплотнения.

В зависимости от назначения или сферы применения бывают гидроцилиндры поворота, подъёма стрелы, рукояти, ковша, отвала, опоры и т. д.

В зависимости от принципа работы гидравлические цилиндры бывают одностороннего и двухстороннего действия, телескопические и поршневые с односторонним и двусторонним штоком.

Гидроцилиндры одностороннего действия

— выдвижение штока производится за счёт давления в поршневой полости, а возврат — от усилия пружины. Если возврат осуществляется за счет действия привода другого гидроцилиндра или силы тяжести поднятого груза, необходимости в возвратной пружине нет, то есть принцип работы в таком случае аналогичен домкратам.

Гидроцилиндры двустороннего действия

— при прямом и при обратном ходе поршня усилие на штоке создаётся за счёт создания давления рабочей жидкости в поршневой и штоковой полости. При этом усилие при прямом немного больше, а скорость движения штока меньше, чем при обратном ходе из-за разницы в площадях — эффективной площади поперечного сечения.

Телескопические гидроцилиндры

– имеют конструктивное сходство с телескопом. Они представляют собой несколько цилиндров, вставленных друг в друга таким образом, что корпус одного цилиндра является штоком другого. Бывают, как для одностороннего, так и для двустороннего действия.

Поршневые гидроцилиндры

с односторонним штоком используют, чаще всего, в самоходных машинах. С двусторонним — для поворота рабочего оборудования навесных экскаваторов. Рабочая жидкость подается в полость, как через корпус, так и через сам шток.

осуществляет ремонт и восстановление гидроцилиндров любых видов и производителей на выгодных условиях в Москве. У нас также можно получить консультацию по эффективному использованию различных моделей гидравлических двигателей.

Гидроприводы в промышленности. Часть I

Трудно назвать отрасль современной промышленности, где бы ни применялся гидропривод. Высокая эффективность, большие технические возможности делают его почти универсальным средством, используемым в различных технологических процессах. Гидроприводы применяются в металлургии и энергетике, в металлообработке и производстве изделий из пластмасс, в подъемно-транспортном и деревообрабатывающем оборудовании, в строительстве, производстве сельскохозяйственной техники и автомобилестроении и т. д. Они используются при переработке металлолома, макулатуры и твердых бытовых отходов.

Выбор привода

Приводы в промышленном производстве обеспечивают прямолинейное или вращательное движение деталей и узлов, их поднимание или опускание, движение с нагрузкой, поддержание заданной скорости перемещения и ускорение, позиционирование, комбинирование производственных процессов и т. д. В зависимости от применяемого приводного двигателя различают электро- , гидро- , и пневмоприводы. Каждый из этих приводов имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому при выборе оборудования с тем или иным видом привода можно ориентироваться на их потребительские характеристики, представленные в таблице 1.
Таблица 1

Обычно к основным преимуществам гидропривода относят:

• высокие усилия и большую передаваемую мощность на единицу массы привода;
• широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости выходного звена;
• точность позиционирования деталей;
• простоту управления и автоматизации;
• простоту предохранения приводного двигателя и исполнительных органов машин от перегрузок;
• надежную смазку трущихся поверхностей при применении минеральных масел в качестве рабочих жидкостей.

А к недостаткам:

• утечки рабочей жидкости через уплотнения и зазоры, особенно при высоких значениях давления;
• нагрев рабочей жидкости, что в ряде случаев требует применения специальных охладительных устройств и средств тепловой защиты;
• необходимость обеспечения в процессе эксплуатации чистоты рабочей жидкости и защиты от проникновения в нее воздуха;
• пожароопасность — в случае применения горючей рабочей жидкости.

Впрочем, при правильном выборе конструировании узлов привода и грамотной его эксплуатации некоторые из перечисленных недостатков можно устранить или значительно уменьшить их негативное влияние.

По принципу действия гидроприводы бывают динамического (гидротурбина, водяное колесо) и объемного типа. В приводах объемного типа жидкость нагнетается в рабочую камеру под давлением, в результате действия которого и приводятся в действие поршни, шестерни, пластины и т. д. В гидроприводах динамического типа возможно только вращательное движение. В объемных — как возвратно-поступательное или возвратно-поворотное движение (гидроцилиндры), так и вращательное движение (гидромоторы). В промышленности в основном применяются гидроприводы объемного типа.

Рынок и конкуренция

Российский рынок гидроприводов большинством производителей оценивается как перспективный. На нем традиционными крупными потребителями являются предприятия сельскохозяйственного и строительно-дорожного машиностроения, а также станкостроения.

По оценкам специалистов, особенно в связи с реализацией последних федеральных программ, крупным потребителем останется сельскохозяйственное машиностроение. Речь идет как о гидросистемах, предназначенных в основном для обслуживания навесного оборудования тракторов, так и о гидросистемах средней мощности (50─60% мощности приводного двигателя) — для уборочных машин, почвенных фрез и т. п.

Просматриваются обнадеживающие перспективы в производстве строительно-дорожной техники с применением гидравлики: экскаваторов, погрузчиков, скреперов, бульдозеров, автогрейдеров, самоходных стреловых кранов, В автомобилестроении — с принципиально новыми гидравлическими рулевыми и другими механизмами.

В станкостроении перспективы применения гидросистем связывают: с использованием безредукторных приводов подач и шпинделей; с производством станков с числовым программным управлением для контурной и контурно-позиционной обработки; с созданием смешанных систем дискретного управления, содержащих электрические и пневматические элементы; с повышением надежности и точности за счет использования релейного и широтно-импульсного управления, с системой подач многооперационных станков повышенных точности и мощности со следящим гидроприводом и др.

Не снижается потребность в гидроприводах, применяемых для производства пластмасс, в деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.

Однако эти перспективы для отечественных производителей могут оказаться призрачными, а безбедной жизни может и не случиться. Причина — в высокой конкуренции с иностранными компаниями. Сегодня на российском рынке гидрооборудования укореняются зарубежные фирмы Denison Hydraulics, Ponar-Wadowice , YDAC, Vickers и др.

Что же касается группы компаний Bosch Rexroth, то она чувствует себя на российском рынке более чем уверенно. И есть от чего. Она — мировой лидер в области гидравлики и приводных технологий. Доля продукции этой группы компаний составляет около 20% мирового производства промышленного гидрооборудования самого различного назначения. В структуре выпуска доминируют гидроприводы для металлургии, гидротехнических сооружений, энергетики, литейного производства, прессового оборудования, термопластавтоматов, судостроения, нефтедобычи, металлообработки, подъемно-транспортного оборудования. Входящие в состав группы фирмы Bosch AT IHY и Rexroth Hydraulics производят и поставляют на отечественный рынок промышленную гидравлику, а гидравлику для гидротехнических сооружений и металлургического оборудования — Rexroth Hydraudyne. Другой поставщик оборудования для мобильной гидравлики — Bosch AT IMY. Комплексными системами управления для станкостроения и общей автоматизации занимаются Rexroth Indramat и Bosch и т. д. Мало того, эта группа компаний представляет на российском рынке и других самостоятельных производителей комплектующих изделий для гидроприводов— Voss, Pisner, Internormen, KTR.

Продолжают поставлять в Россию свою продукцию также предприятия стран СНГ. Например, ОАО «Харьковский » предлагает отечественному потребителю достаточно широкую гамму насосов: насосы аксиально-поршневые нерегулируемые типа НР2 производительностью от 632 до 1110 л/мин. Они применяются в гидросистемах механизмов шагающих экскаваторов, турбин атомных электростанций, ковочных прессах и мощных гидрофицированных машинах; насосы радиально-поршневые нерегулируемые типа 50НР и секционные типа 50НС производительностью от 5,5 до 423 л/мин. Сфера их применения — гидравлические прессы, термопластавтоматы, атомные электростанции; насосы радиально-поршневые регулируемые типа 50НРР производительностью от 159 до 423 л/мин. — для гидравлических прессов, горнодобывающего и деревообрабатывающего оборудования, металлургической промышленности; насосы аксиально-поршневые регулируемые типа НА..74М производительностью от 57 до 200 л/мин., которые применяются в прокатных станах, термопластавтоматах, гидравлических прессах, металлургической промышленности и т. д.

Цена и не только

Конкуренцию среди производителей обостряют и увеличивающиеся поставки из-за рубежа техники с уже смонтированными приводами. Речь идет о дорожно-строительных машинах и подъемно-транспортных машинах, металлорежущем, литьевом и прессовом оборудовании и др.

В этих условиях отечественные производители выбирают различные способы борьбы с конкурентами, которые, кроме использования традиционного рычага более низкой цены, в самых общих чертах сводятся к следующим:

• импортзамещение — например, ОАО «Шахтинский » освоил производство оборудования, выпускавшегося ереванским . Эта техника применяется в угледобывающей промышленности, для прессования фанеры и нафталина, в строительной индустрии, для производства алмазного порошка и т. д.;
• выпуск запасных частей к оборудованию, выпускавшемуся российскими предприятиями в предыдущие годы;
• выпуск запасных частей и комплектующих изделий к зарубежному оборудованию;
• модернизация гидроприводов;
• производство изделий по лицензиям авторитетных зарубежных фирм. Ряд отечественных заводов (шахтинский, елецкий, ульяновский) выпускают лицензионную продукцию Bosch Rexroth, позволившую существенно поднять технический уровень гидроприводов общемашиностроительного применения. Соломбальской по документации и технологии финской фирмы Loglift производятся гидроманипуляторы СФ-65 , которые, по словам производителя, сочетают в себе скандинавское качество и российские цены. Эти гидроманипуляторы прошли успешную проверку в течение 15 лет во всех регионах и во всех климатических зонах России в составе автомобилей УРАЛ, МАЗ, КамАЗ, КрАЗ, а также тракторов ТДТ-55 , ТТ-4 , Т-150К и «Кировец»; снижение материало— и энергоемкости оборудования и др.

Естественно, что при всем при этом отечественные производители не только продолжают выпускать оборудование, заслужившее у потребителей хорошую репутацию, но и наращивают объемы производства, а также создают новое. Естественно, что в условиях конкуренции для отечественных производителей качество продукции стоит на первом плане.

Компоненты и применение

Продукцию эту в интересах ее системного рассмотрения можно разделить на несколько групп — компонентов промышленных гидросистем, отличающихся функциональной спецификой. Группы эти таковы: насосы, гидромоторы, рабочие жидкости и фильтрующие устройства, контрольно-регулирующая , распределительная аппаратура и различные элементы гидроавтоматики, трубопроводы и рукава, уплотнения и др. Но, пожалуй, центральное место в этой условной классификации занимают насосы. В таблице 2 представлены некоторые из моделей насосов, выпускаемых отечественными предприятиями, также типичные сферы их применения.

Таблица 2

Об особенностях насосов и других элементах гидропривода читайте в следующей части статьи.

Валерий Казиев www.expert.ru

Гидравлический цилиндр – устройство, принцип работы, расчет усилия

Работоспособность многих видов силового оборудования как промышленного, так и бытового назначения обеспечивает такое устройство, как гидравлический цилиндр. Выступая в роли приводного двигателя возвратно-поступательного действия, такой механизм при минимальных затратах энергии обеспечивает полный цикл работы силового оборудования, используемого в строительстве, в различных отраслях промышленности, на предприятиях сельскохозяйственной отрасли и в быту. Наибольшее распространение гидравлические цилиндры получили в качестве основного элемента оснащения прессового оборудования, активно используемого для решения различных задач.

Гидроцилиндр представляет собой объемный гидродвигатель, преобразующий энергию потока жидкости в механическую энергию

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция любого гидравлического цилиндра включает в себя следующие элементы:

Несколько отличаются по конструкции плунжерные гидроцилиндры, в которых плунжер одновременно выполняет функции поршня и штока.

Схема гидравлического цилиндра

Принцип работы гидроцилиндра любого типа основан на оказании давления рабочей жидкости на поршень. В результате воздействия на поршень гидроцилиндра шток начинает совершать циклическую работу, передавая усилие на рабочий узел обслуживаемого устройством оборудования. Таким рабочим узлом, функционирование которого обеспечивает цилиндр гидравлический, в зависимости от типа и назначения оборудования может быть уплотняющая платформа, гибочный или прессующий механизм, а также устройство любого другого типа, обеспечивающее передачу усилия гидроцилиндра конечному получателю силовой энергии.

Устройство раздвижного гидравлического цилиндра

Поскольку усилие, создаваемое гидравлическим цилиндром, как уже говорилось выше, формируется за счет давления, оказываемого рабочей жидкостью на поршень, свойства данной жидкости оказывают значительное влияние на эффективность использования, технические и эксплуатационные характеристики самого цилиндра. В качестве рабочей жидкости для гидравлических цилиндров поршневого или плунжерного типа, как правило, используется специальное масло, которое должно отвечать определенным требованиям по целому ряду параметров:

• химическому составу и плотности;
• значениям температур, при которых рабочая жидкость сохраняет свои изначальные характеристики;
• склонности рабочей жидкости к развитию окислительных процессов.

Для приведения в действие гидравлических цилиндров различных типов и моделей рабочую жидкость в их внутреннюю камеру нагнетают при помощи ручного или электрического насоса.

Особенности плунжерных моделей

Взгляните на каталог гидравлических цилиндров. Среди силовых агрегатов стандартных штоковых, телескопических, односторонних или двусторонних наверняка заметите модификации плунжерные. Сразу скажем, что так же имеют широкий спектр применения, хорошо себя зарекомендовали в производственном оборудовании, как подъемники прицепов большой тяжести. В их составе, как ясно из названия, присутствует плунжер. Напомним, что это стержень цилиндрической формы, выдвигаемый под действием рабочей среды, нагнетаемой через клапанную систему. Под тяжестью объекта или за счет внешних воздействий монолитный вытеснитель возвращается в исходное положение, утапливается в трубке.

Помимо основы (гильзы) и плунжера изделие предполагает опору скольжения, уплотнительные манжеты, грязесъемное кольцо.

Чем отличаются от поршневых

В плунжерных гидроцилиндрах, как вы поняли, отсутствует поршень, то есть на стержень напрямую воздействует направляющая втулка, вытесняемая закачиваемой средой. Если не нашлось место поршню, значит, нет и его уплотнительных колец, в итоге внутренняя поверхность цилиндра может и не содержать специального хромированного покрытия, и без него привод способен исправно функционировать. Это главное отличие, остальные нюансы касаются эксплуатационных показателей. Плунжерные устройства обладают большей грузоподъемностью, оснащены защитой клапанов, которая активируется при перегрузе, однако в них есть значительный минус – движение выходного звена в одном направлении.

Основные преимущества

Среди явных достоинств выделим надежность, сравнительно простое производство (не нужно обрабатывать внутреннюю поверхность, наносить защитные слои для идеальной гладкости), соответственно, приемлемую стоимость. Но на этом достоинства не ограничиваются, перечислим вот какие весомые моменты:

• Мощность;
• Износоустойчивость;
• Высокий КПД при небольших габаритах;
• Долговечность;
• Возможность выбрать продукцию для разных марок машин.

К перечисленному добавим простое обслуживание. Ничего особенного не нужно. Те, кто сталкивался с гидросистемами, знаком с базовыми требованиями: поддержание уровня жидкости, недопущение перегруза, периодическая замена материалов для уплотнения.

Основные разновидности

Различные типы гидравлических цилиндров выделяют по целому ряду параметров. Так, в зависимости от числа положений, которые может занимать шток устройства, оно может быть:

В зависимости от характера хода поршня и штока различают следующие виды гидроцилиндров:

• одноступенчатые устройства;
• гидроцилиндры телескопического типа.

Принцип действия гидроцилиндров различного типа

Телескопическое устройство одностороннего типа или телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия применяют в тех случаях, когда необходимо, чтобы величина вылета штока превышала длину корпуса гидравлического цилиндра. Гидроцилиндр телескопического типа состоит из нескольких цилиндров, которые вложены один в другой, при этом корпус каждого последующего из таких цилиндров является штоком предыдущего.

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

• 1. На проушинах с шарнирными подшипниками
• 2. На проушине с шарнирным подшипником и цапфой на корпусе
• 3. На проушине с шарнирным подшипником и с подготовкой задней крышки цилиндра под сварку с ответным элементом конструкции
• 4. С подготовкой наружного конца штока под сварку ответной деталью и на проушине с шарнирным подшипником
• 5. С подготовкой наружного конца штока под сварку с требуемой деталью и с креплением
• 6. С подготовкой под сварку наружного конца штока и задней крышки гидроцилиндра с требуемыми деталями

В зависимости от завода-изготовителя компоновка элементов данной схемы может меняться.

Приведем примеры обозначений гидроцилиндров:

ЦГ-125×80×1000.11 производства ОАО «ЕЛЕЦГИДРОАГРЕГАТ» где 125 диметр поршня , 80 диаметр штока, 1000 рабочий ход, 11-конструктивное исполнение: проушины с шарнирным подшипником на корпусе и штоке

Г-150.125.56.400Г производства ЗАО «СДМ» г.Орёл где 125 диаметр поршня, 56 диаметр штока, 400 рабочий ход

Причем завод, производящий машину, зачастую использует свои обособленные маркировки изделий, например: г/ц Г-150.125.400Г имеет также обозначение ТО-30.44.10.000, которое применяет непосредственно завод, выпускающий погрузчик ТО-30.

Все особенности маркировок и условных обозначений должны отражаться в соответствующей сопроводительной документации того или иного завода-производителя гидроцилиндров.

Основные характеристики

Осуществляя подбор гидроцилиндра, следует ориентироваться на его параметры, которые можно разделить на две основные группы:

• характеризующие силовой потенциал гидравлического цилиндра;
• относящиеся к конструктивным особенностям устройства.

С точки зрения силового потенциала важнейшим параметром гидравлического цилиндра является создаваемое им усилие. Различные модели гидравлических цилиндров, предлагаемых на современном рынке, способны создавать давление, значение которого варьируется в диапазоне от 2 до 50 тонн, при этом минимальные усилия (до 10 тонн) создают односторонние гидроцилиндры, а максимальные – двухсторонние.

Гидроцилиндры выпускаются с гравитационным, гидравлическим или с пружинным возвратом штока, а также с фиксирующей гайкой

Зная размеры гидроцилиндров, а также давление, которое оказывает рабочая жидкость на их поршень, можно выполнить расчет усилия, создаваемого на штоке. Для того чтобы выполнить расчет гидроцилиндра с целью определения усилия, создаваемого штоком, достаточно перемножить значения давления рабочей жидкости и площади поршня, на которую она воздействует. При выполнении таких расчетов важно учесть потери на трение, для чего используется специальный коэффициент, который подставляется в используемую формулу.

Расчет основных параметров гидроцилиндра

Чтобы определить геометрические параметры выбираемого устройства, не обязательно изучать чертежи гидроцилиндра, для этого достаточно разобраться в его маркировке. Так, маркировка гидроцилиндров, требования к которой оговариваются положениями соответствующего ГОСТа, содержит информацию о следующих геометрических параметрах:

• диаметре рабочей поверхности поршня;
• диаметре и ходе штока насоса.

Кроме того, маркировка гидроцилиндров содержит сведения о:

• конструктивном исполнении насоса;
• типе устройства (одно- или двухстороннего действия).

Ориентируясь на обозначения гидроцилиндров, можно также определить, для каких климатических условий предназначена та или иная модель.

Маркировка поршневых гидроцилиндров по ОСТ 22-1417-79

Эффективность работы гидравлического цилиндра обеспечивается не только его конструктивным исполнением и техническими параметрами, но и характеристиками элементов гидравлической системы, работающей в связке с таким устройством. Гидроцилиндр, состоящий из рабочей камеры, поршня и штока, нуждается в подаче рабочей жидкости в требуемом объеме и под определенным давлением, степень чистоты и другие характеристики которой должны соответствовать определенным требованиям.

Соблюдение таких требований обеспечивают элементы гидравлических систем, выбору и техническому обслуживанию которых, как и выбору самого гидравлического цилиндра, следует уделять особое внимание.

Обозначение на схеме экскаватора фильтра, и элементов контроля параметров жидкости

Для очистки рабочей жидкости в гидравлической системе экскаватора установлен сливной фильтр с перепускным клапаном. Давление на входе в фильтр контролируется манометром МН3, по величине давления можно судить о засорении фильтроэлемента.

Давление на выходе насосов контролируется с помощью манометров МН1 и МН2, манометры подключены к гидросистеме экскаватора через вентили.

Температура рабочей жидкости контролируется по термометру Т1.

Источник

Что такое гидроцилиндр?

Гидравлический цилиндр – это механизм гидравлической системы, являющийся неотъемлемым рабочим элементом техники разного назначения, главным принципом действия которого является трансформация гидравлической силы в механическую — выходного звена. Процесс превращения силы осуществляется с помощью возвратно-поступательных либо поворотно-прямолинейных движений.

Как выглядит гидроцилиндр

Гидроцилиндр используется при изготовлении строительной, дорожной и сельскохозяйственной техники, располагающей приводами подъёма и опускания конструкций навесного типа – кранов-манипуляторов, ковшей, лопат, сеялок, гидромолотов, плугов, ковшей и т.п. Также часто используются гидроцилиндры для дровокола.

Гидравлическая схема экскаватора

Гидравлическая схема одноковшевого навесного экскаватора показана на рисунке.

Подобные экскаваторы устанавливаются на базе тракторов.

Жидкость от нерегулируемого насоса Н1 поступает к многозолотниковому распределителю Р1, который управляет гидроцилиндрами подъема и опускания стрелы, поворота ковша, поворота рукояти.

Гидрораспределитель Р2 управляет гидроцилиндрами подъема и опускания стрелы и поворота рабочего оборудования.

Как видно из гидравлической схемы экскаватора распределитель Р3 расположен последовательно, после гидрораспределителя Р2. Золотники Р3.1 и Р3.3 позволяют управлять гидроцилиндрами выносных платформ, золотник Р3.2 необходим для управления гидроцилиндром подъема-опускания отвала бульдозера, для регулировки скорости опускания отвала в гидросистеме установлен дроссель ДР1.

Распределители оснащены предохранительными клапанами, ограничивающими максимальное давление в системе.

Типы гидроцилиндров

Варианты изделий предполагают разную комплектацию и варианты применяемости. И для удобства их принято подразделять на конкретные типы.

По типу направления действия жидкости:

• Одностороннего действия;
• Двустороннего действия;
• Телескопические модели;
• Дифференциальные;

• количество положений штока: две позиции и много позиций;
• по типу хода: телескопические или одноступенчатые;
• по направлению давления жидкости: одно- или двустороннего действия;
• по наличию торможения: с торможением или без него.

Классификация гидроцилиндров в зависимости от применяемого рабочего звена:

• поршневые с одно- или двусторонним стержнем;
• сильфонные – с рабочим звеном в виде сильфона;
• плунжерные – в которых в качестве поршня используется плунжер;
• мембранные – располагают звеном в виде мембраны.

По типу фиксации в системе агрегаты делятся на варианты с креплениями на шарнирах или более жёстких крепежах.

Одностороннего действия

Такие гидродвигатели характеризуются определённым направлением перемещения штока в нём при повышении давления жидкости. В обычное положение его возвращает пружина, создающая для этого определённые усилия.

Чертеж гидроцилиндра одностороннего действия

В нём осуществляется сопротивление стандартной силе упругости пружины при ровном движении цилиндрического стержня. Функции механизма возвратного типа в таком механизме выполняет пружина. Немного другой способ функционирования наблюдается в домкратах, не располагающие пружиной возвратного типа. При приведении механизма в действие выполняется возврат стержня за счёт привлечения функций другого гидродвигателя или силы тяжести поднимаемого или опускаемого груза.

Двустороннего действия

При обычном движении поршня усилие на штоке достигается путём обеспечения повышенного давления имеющейся жидкости в полостях цилиндра стержневого и поршневого типов.

Чертеж гидроцилиндра двустороннего действия

Прямой ход по сравнению с обратным, характеризуется повышенным усилением на стержне и низкой скоростью движения. Это обусловлено разницей в площадях, к которым применяется сила давления имеющейся жидкости. Этот тип гидродвигателей привлекается для выполнения работ по подъёму и опусканию отвалов во многих марках бульдозеров.

Телескопические

Названы так ввиду особенностей строения конструкции, визуально напоминающей небольшой телескоп и благодаря характерному принципу работы.

Чертеж телескопического гидроцилиндра

Конструктивно механизм выглядит как несколько цилиндров разных диаметров вставленных один в другой. Актуально применять подобные механизмы в ситуациях, в которых необходим большой ход цилиндрического стержня, но размер самого изделия должен быть небольшим. Этот тип механизмов может встречаться в виде одно- и двустороннего действия. Активно эксплуатируется в самосвалах.

Дифференциальные

Этот вид механизмов характеризуется непростой конструкцией, где на поршень, толкающий жидкость, давление оказывается сразу с двух сторон. Площади давления на цилиндрический стержень с разных сторон разные. Скорость движения в соотношении к усилиям в ходах разной направленности является соразмерной соотношению площадей поршня. Соответственно между усилием и скоростью наблюдается взаимосвязь: чем выше скорость, тем ниже усилие и чем ниже скорость, тем выше усилие.

Чертеж дифференциального гидроцилиндра

При эксплуатации гидродвигателя, размеры поршней, которые имеют соотношение 2 к 1 (дифференциальные), обеспечивают идентичную скорость и варианты хода стержня в двух направлениях. Подобные функции для гидроцилиндров с поршнем одностороннего типа без вспомогательных элементов или специальной регулировки не встречаются.

Почему подъемом стрелы экскаватора можно управлять от двух распределителей?

Подъемом и опусканием стрелы можно управлять как с помощью распределителя Р1, так и с помощью распределителя Р2, жидкость к которым подводится от разных насосов. Это позволяет при необходимости увеличить скорость подъема или опускания стрелы, переключив оба распределителя.

Кроме того, при переключении золотника Р1.1 не будет возможности задействовать золотники Р1.2 или Р1.3, но как быть, если нужно одновременно опускать стрелу и поворачивать ковш или задействовать рукоять. Для этого в системе установлен золотник Р2.1, он позволяет управлять стрелой и одновременно, с помощью золотников Р1.2 или Р1.3 перемещать ковш или рукоять.

Технические характеристики гидроцилиндров

От характеристик и параметров агрегата зависит сфера применения механизма, а также срок его беспроблемной эксплуатации. Важно знать, из чего он состоит, чтобы при необходимости можно было с лёгкостью приобрести замену неисправной детали.

Главные рабочие параметры:

• Диаметр штока – достаточно важный параметр, который определяет сферу эксплуатации изделия. При выборе важно ориентироваться на тип техники, в которой он будет функционировать. При проектировании гидросистемы конкретной техники обязательно следует учитывать динамику нагрузки на механизм, а также его грузоподъёмность. Это позволяет исключать изгибы стержня при эксплуатации гидроцилиндра.
• Диаметр цилиндрического стержня, главной функцией которого является определение значения тянущего и толкающего усилия;
• характеристики хода цилиндрически стержня – параметра, определяющего движение поршня и размеры механизма в рабочем состоянии.
• конструктивные особенности, которые позволяют определить способы крепления гидроцилиндра.
• тянущее усилие (кг).
• расстояние в нерабочем состоянии по центрам, которые обеспечивают эффективную оценку присоединительных размеров агрегата.
• номинальное давление, исчисляемое в Мпа.
• усилие толкающее (кг).
• масса самого изделия.