Гидроцилиндры - виды и особенности

Гидроцилиндрами называют объемные гидродвигатели с возвратно-поступательным движением выходного звена. Их самым широким образом используют в виде исполнительных механизмов в различных машинах.

Первый телескопический гидроцилиндр изобрел и запатентовал еще в 19 веке Джозеф Брама, а в настоящее время работающие на этом принципе автомобильные домкраты знает практически каждый водитель.

В зависимости от направления действия рабочей жидкости все гидроцилиндры можно разделить на две большие группы: цилиндры одностороннего действия и цилиндры двухстороннего действия.

Разновидности гидроцилиндров

Рис. 1 - поршневой гидроцилиндр одностороннего действия:

Рис. 2 - поршневой гидроцилиндр двухстороннего действия:
Поршневой гидроцилиндр одностороннего действия Поршневой гидравлический цилиндр (гидроцилиндр) двухстороннего действия

Рассмотрим гидроцилиндр одностороннего действия. В данном случае давление жидкости действует лишь с одной стороны цилиндра (см. рис. 1,4), а ход поршня вправо производится за счет давления жидкости, которая подводится в левую полость гидравлического цилиндра.

Обратный ход в цилиндрах с односторонним действием выполняется обычно либо за счет сжатой пружины (см. рис. 1) либо давления груза.



Рис. 3 - поршневой гидроцилиндр двухстороннего действия с двухсторонним штоком

Рис. 4 - плунжерный гидроцилиндр
Поршневой гидроцилиндр двухстороннего действия с двухсторонним штоком Плунжерныйгидроцилиндр

В отличие от одностороннего в двухстороннем гидроцилиндре ход поршня в обоих направлениях обеспечивается за счет рабочей жидкости. При подаче жидкости в левую полость поршень движется вправо, и наоборот (рис. 2,3).

Также гидроцилиндры различают в зависимости от конструкции исполнительного органа. Самое широкое распространение получили цилиндры с исполнительным механизмом в виде поршня или плунжера. При этом поршневые гидроцилиндры могут быть выполнены с односторонним (см. рис 1 и 2) или двухсторонним штоком (3). Плунжерные гидроцилиндры (см рис. 4) могут быть только одностороннего действия и с односторонним штоком. По характеру хода выходного звена выделяют гидроцилиндры на одноступенчатые и телескопические (многоступенчатые). Одноступенчатые гидроцилиндры рассмотрены ранее (см. рис. 1,2,3,4). В отличие от вышеуказанных телескопические гидроцилиндры представляют собой несколько вставленных друг в друга поршней.

Рис. 5 - телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия

Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия


В качестве примера на рис. 5 приведена схема двухступенчатого телескопического гидроцилиндра двухстороннего действия. В таком гидроцилиндре поршни выдвигаются последовательно друг за другом. Телескопические гидроцилиндры применяются там, где при минимальных размерах требуется получить максимальное перемещение. Особенностью телескопических гидроцилиндров является то, что скорость перемещения и усилия, развиваемого штоком, изменяются в процессе выдвижения штока в зависимости от линейного положения каждого поршня.

Помимо телескопических, выделяют поршневые и плунжерные гидравлические цилиндры.

Так, поршневой гидроцилиндр является по сути линейным гидродвигателем с возвратно-поступательным движением выходного звена и характеризуется скоростью поступательного движения штока и преодолеваемой силой внешнего сопротивления, то есть нагрузкой на штоке. Соответственно, полезная мощность такого гидроцилиндра определяется как произведение скорости хода штока и силы сопротивления нагрузки.

Гидроцилиндры могут выполнять как функции гидродвигателя, так и функции гидронасоса. Если в первом случае гидроцилиндр преобразовывает энергию потока жидкости в механическую работу, то во втором - осуществляет преобразование механической энергии привода в гидравлическую энергию рабочей жидкости.

Учитывая тот факт, что в настоящее время предъявляются все более жесткие качественные требования к различному гидравлическому оборудованию, стоит отметить те особенности, которые присущи качественным гидроцилиндрам.

В первую очередь, это высокая герметичность деталей и КПД, стремящийся к 100%. Важным качеством считается плавность хода штока гидроцилиндра, а также невысокий уровень шума. И конечно, действительно качественный гидроцилиндр имеет продолжительный срок эксплуатации и характеризуется высокой эксплуатационной надежностью.

Компания Hydac производит серийно и под заказ высококачественные гидроцилиндры максимальной длиной до 12 метров, диаметром до 1000 мм и массой до 20 т

© Copyright 2009