Гидроцилиндр что это такое

В зависимости от конструкции различают несколько видов гидравлических цилиндров.

Двухпозиционные
Многопозиционные

Одноступенчатые
Телескопические

Одностороннего действия
Двухстороннего действия

С торможением
Без торможения

Плунжерные
Мембранные
Сильфонные
Поршневые
- С односторонним штоком
- С двухсторонним штоком
Гидроцилиндры. Классификация и области применения
Гидравлические цилиндры представляют собой объемный гидродвигатель, преобразующий энергию жидкости в механическую, обеспечивающую линейное движение подвижного элемента. Подвижным элементом чаще всего является — шток цилиндра, в некоторых случаях — корпус цилиндра.
Гидравлические цилиндры можно обычно классифицируют по:·
Классификация гидроцилиндров по областям применения
Мобильные
Предназначены для использования на мобильной технике. Обычно это простые сварные цилиндры, срок службы которых, как правило, не превышает срок службы самой мобильной техники. Работа таких цилиндров занимает незначительную долю в цикле работы мобильной машины. Например, гидроцилиндр опрокидывания кузова самосвала работает только во время выгрузки, остальное время не работает. В связи с этим прочностные расчеты проводятся с меньшими коэффициентами запаса прочности по сравнению с индустриальными. Соответственно, такие цилиндры имеют малые габариты и вес, но наработка на отказ может быть снижена.
Индустриальные
Такие цилиндры установлены на промышленных предприятиях в составе автоматических линий и отдельных установок (металлургия/ деревообработка и т.д.). Особенностью является постоянная работа в течении 8-24 часов в день в тяжелых условиях (вода/пар/окалина/высокая температура и пр.), с остановкой и обслуживанием только на время полугодичных/годичных ППР. Индустриальные гидроцилиндры отличаются высокой надежностью и большой наработкой на отказ, а также ремонтопригодностью (замена комплектов уплотнений).
Энергетические
Используются в системах регулирования и аварийного останова гидравлических, газовых и паровых турбин. Такие цилиндры должны быть очень надежны, обладать низким трением и возможностью осциллировать с высокой частотой и малой амплитудой, без повреждения уплотнений и штоков.
Судовые/Морские
Основной особенностью таких специальных гидравлических цилиндров является наличие сертификатов классификационных обществ, для применения на судах/платформах. Судовые гидроцилиндры отличаются повышенными требованиями противодействия коррозии (солевой туман, морская вода):
специальная покраска корпуса цилиндров по стандарту ISO 12944 — C5/CX
применение коррозионностойких покрытий штока или даже применение нержавеющих штоков
В некоторых случаях цилиндры полностью изготавливаются из нержавеющей стали. В зависимости от места использования могут применяться хладостойкие стали и специальные скребки против наледи.
Классификация по конструктивным особенностям
Сварные
Конструктивной особенностью является приварка задней крышки цилиндра к гильзе. Обычно элементы крепления (проушины, наконечники, фланцы) и порты для подачи масла тоже могут быть приварены.
В зависимости от области применения могут использоваться:
Как компактное и недорогое решение для мобильной техники.
Для вспомогательных операций в промышленности (не требующих высокой надежности от оборудования). В нашем ассортименте — это гидроцилиндры серий MDR/MDA с номинальным давлением 160-210 бар.
Специальные гидроцилиндры для ответственных областей применения (для гидротехнических сооружений, прессовые цилиндры, судовые/морские цилиндры). Обычно такие цилиндры проектируются и изготавливаются на основе технического задания.
Цилиндры на стяжных шпильках
Круглые цилиндры
Обычно эти цилиндры представляют собой более толстостенную гильзу с установленными на резьбу задним и передним фланцем (или с приварными фланцами). Задняя и передняя (с установленной буксой) крышка прикручиваются болтами к фланцам. Такой конструктив позволяет использовать шевронные уплотнения в передней крышке, а также использовать подшипники скольжения с большей несущей способностью. Тем самым цилиндры более приспособлены для работы в тяжелых условиях при номинальном давлении 250-350 бар. Представителем данных цилиндров является серия HC3 по ISO 6022 на 250/350 бар(спец исполнение). Отличаются высокой надежностью и находят применение во всех отраслях промышленности.
Классификация гидроцилиндров по принципу действия
Гидроцилиндры одностороннего действия
- Плунжерные
Основное применение домкраты и подъемные системы, а также прессовые цилиндры. Роль поршня выполняет шток, возврат осуществляется под действием силы тяжести или других возвратных гидроцилиндров (прессы)
- С пружинным возвратом
Обычно используются в системах, требующих фиксации одних элементов относительно других, за счет механической энергии сжатой пружины. Сила пружины (винтовая или блок тарельчатых пружин) держит цилиндр в нормально выдвинутом/втянутом положении, при подаче давления шток втягивается/выдвигается. При снятии давления шток под действием пружины возвращается в начальное положение.
Гидроцилиндры двухстороннего действия
- Дифференциальные гидроцилиндры
Самые распространенные гидроцилиндры. Отличительной особенностью является наличие поршня с

закрепленным на нем штоком, а также разница между усилиями выдвижения и втягивания за счет разности эффективных площадей. Используются в гидравлических системах с открытым и полуоткрытым контуром.
- Гидроцилиндры с проходным штоком
В отличии от предыдущих цилиндров к поршню присоединены два

разнонаправленных штока. Равность объемов двух штоковых полостей таких гидроцилиндров позволят применять их в гидравлических системах с закрытым контуром.
- Телескопические гидроцилиндры
Многосекционные цилиндры, чаще всего одностороннего действия. Длина телескопического цилиндра в сложенном состоянии составляет от 40% до 20% длины в разложенном состоянии. Когда пространство для установки гидроцилиндра ограничено, но нужно обеспечить большой ход, телескопический цилиндр является идеальным решением. В качестве примера можно привести телескопический цилиндр подъема стрелы крана или опрокидывания кузова самосвала.
Область применения [ править | править код ]
Гидроцилиндры широко применяют во всех отраслях техники, где используют объёмный гидропривод. Например, в строительно-дорожных, землеройных, подъёмно-транспортных машинах, в авиации и космонавтике, а также в технологическом оборудовании — металлорежущих станках, кузнечно-прессовых машинах.
Управление движением поршня и штока гидроцилиндра осуществляется с помощью гидрораспределителя, либо с помощью средств регулирования гидропривода.
Основные параметры поршневых гидроцилиндров
К геометрическим относятся диаметр поршня и штока, а также ход поршня. Нормы установлены ГОСТом 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; штока – 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800 мм.
Ход, т.е. величина максимально возможного перемещения поршня со штоком, у нормализованных цилиндров не превышает 10 мм.
К гидравлическим параметрам гидроцилиндров относят номинальное рабочее давление и расход жидкости
Номинальным называют давление, при котором гидроцилиндр работает в расчетном режиме, сохраняя заявленные производителем параметры. Величина этого показателя определяется значением нагрузки. Давление может быть ограничено настройками предохранительного или редукционного клапанов. Если нагрузки в цилиндре отсутствуют, давление обуславливается только потерями на трение.
Скорость перемещения штока и усилие, развиваемое гидроцилиндром, относятся к его номинальным параметрам.
Скорость определяется величиной расхода жидкости и эффективным диаметром цилиндра. Усилие, развиваемое им, пропорционально давлению и площади, на которую воздействует жидкость.
Классификация гидроцилиндров
Гидроцилиндр (ГЦ) — это объемный гидродвигатель, действие которого основано на движении возвратно-поступательного характера ограниченного типа ведомым звеном (валом, штоком, плунжером). По принципу действия, гидроцилиндр (гидравлический цилиндр) во многом близок с пневмоцилиндром.
Гидроцилиндры подразделяют на силовые и моментные.
Моментный гидроцилиндр
Моментный гидроцилиндр — объемный тип гидродвигателя, в котором ведомым звеном (валом) совершается движение возвратно-поворотного характера (относительно корпуса) на угол, меньше, чем 360°.
Моментные лопастные ГЦ используются в целях обеспечения периодических механических движений возвратно-поступательного характера углового/возвратно-поступательного типа.
Среди моментных ГЦ встречаются как многолопастные, так однолопастные модификации. Использование первых (многолопастных ГЦ) дает возможность значительно увеличивать крутящий момент, но ведет к уменьшению угла поворота.
Силовой гидроцилиндр
Силовой гидроцилиндр (как и моментный) представляет собой гидродвигатель объемного типа, но ведомое звено (плунжер или шток) в нем совершает движения возвратно-поступательного типа прямолинейного характера (относительно корпуса агрегата).
Типы силовых гидроцилиндров
Силовые гидроцилиндры подразделяют на приборы одностороннего и двухстороннего действия.
ГЦ одностороннего действия
В ГЦ одностороннего типа действия выдвижение штока происходит благодаря воздействию в поршневой полости давления рабочей жидкости (РЖ). Возврат осуществляется усилием пружины.
Усилие, создаваемое ГЦ данного типа, всегда (при прочих равных условиях) меньше создаваемого ГЦ двустороннего типа действия. Такая ситуация возникает из-за того, что при условии прямого хода штока приходится преодолевать дополнительно силу упругости пружины.
Поскольку пружина в данном двигателе служит возвратным элементом, то если возврат осуществляется за счет силы тяжести поднятого груза или действия механизма и т.п., ГЦ может возвратной пружины и не иметь (ввиду отсутствия технической потребности в ней).
ГЦ одностороннего силового действия подразделяют на:
- телескопические;
- поршневые;
- плунжерные.
ГЦ двухстороннего действия
В ГЦ двухстороннего действия, при прямом, равно как и обратном ходе поршня, создание усилия на штоке производится за счет давления (соответственно, в штоковой и поршневой полостях) рабочей жидкости.
Безусловно, прямой ход поршня обеспечивает большее усилие на штоке (при меньшей скорости движения штока), чем ход обратный — это происходит за счет разницы в площадях, куда прилагается сила давления рабочей жидкости. Подобные гидроцилиндры, к примеру, осуществляют подъёмно-опускающее действие отвала большинства бульдозеров.
ГЦ двухстороннего действия делятся на:
- телескопические;
- с односторонним штоком;
- с двухсторонним штоком;
- комбинированные.
Комбинированные гидроцилиндры
Комбинированные гидроцилиндры используют при технических условиях, когда для создания нужного эффекта усилия нет возможности установить гидроцилиндрический двигатель с большим, чем уже имеющийся, диаметром, однако длина (при этом) не подлежит ограничению. Таким образом, находят применение сдвоенные и строенные двигатели, в которых последовательное соединение одного-трех ГЦ служит увеличению эффективной площади, следовательно, тяговому или толкающему усилию на штоке.
Многоскоростные ГЦ
Многоскоростные ГЦ используются, когда необходимо осуществить обеспечение различных скоростных режимов движений поршня. Такое возможно осуществить при подключении питания от насоса постоянной производительности.
Бесштоковые ГЦ
Гидроцилиндры бесштоковой модификации находят активное применение в поворотных зажимных механизмах (при поступательном движении поршневого механизма силового ГЦ в рулевых машинах, первым осуществляется преобразование в угловое/поворотное перемещение). Бесштоковые ГЦ незаменимы для подобного применения, и встречаются они в следующих модификациях:
Устройство гидроцилиндров.
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.

Наименование компонентов гидроцилиндра:
Крышка – 1; Гильза – 2; Гайка – 3; Кольцо – 4; Шайба – 5; Манжета – 6; Кольцо – 7; Поршень – 8; Кольцо – 9; Шайба – 10; Кольцо пружинное – 11; Кольцо подворотниковое – 12; Манжета – 13; Кольцо – 14; Крышка – 15; Грязесъемник – 16; Кольцо пружинное – 17; Подшипник – 18; Шток – 19; Втулка – 20.
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.
Схема (конструкция) гидроцилиндра
Конструктивно гидроцилиндр состоит из следующих основных деталей: гильза, поршень, шток, втулка направляющая, крышка, проушина и опорно-направляющие элементы (манжеты, кольца, грязесъемники и др.).
Стоит написать несколько слов об эксплуатации гидроцилиндров.
При монтаже и эксплуатации должны соблюдаться правила безопасной работы, определяемые ГОСТом, а также инструкцией по эксплуатации машины.
Перед установкой гидроцилиндра на машину необходимо его расконсервировать. При установке гидроцилиндров на шарнирных подшипниках отклонение его геометрической оси не должно превышать 2 градуса в одном направлении. При смазывании подшипников через опорные пальцы смазочные канавки должны совпадать с отверстиями для смазывания во внутреннем кольце подшипника.
После установки гидроцилиндра шарнирные подшипники нужно смазать универсальной среднеплавкой смазкой до ее появления в зазорах подшипников.
В течение первых 8 часов работы давление в гидроцилиндрах не должно превышать 50% от номинального.
При нагревании штока нового цилиндра или после регулирования осевого сжатия пакета многорядных уплотнений необходимо ослабить затяжку уплотнений, установив под переднюю крышку дополнительную прокладку.
При работе гидроцилиндров штоки должны двигаться плавно, без толчков и заеданий; не должно быть внешних утечек рабочей жидкости по штоку и в местах соединения подводящих трубопроводов.
голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Что можно сделать из запорожца