+7 (495) 363-91-00

  8 (800) 333-40-40

бесплатный звонок на территории России

Гидроцилиндры

Гидроцилиндр представляет собой объемный гидродвигатель, который выполняет преобразование гидравлической энергии в механическую. Он является популярным и часто используемым типом гидродвигателя, потому что дает возможность обеспечить привод огромного спектра механизмов машин, оборудования и оснастки с наиболее разнообразной кинематикой движения. Гидроцилиндр способен реализовать почти любой цикл и режим работы, обеспечивая разную величину скорости.

Встречаются гидроцилиндры поворотного действия и поступательного. Последние имеют цилиндрический корпус, шток, поршень, переднюю и заднюю крышки, динамические уплотнения штока и поршня, устройства крепления. Устройства с возвратно-поворотным действием имеют силовую пластину, которая заделана в вал.

Преимущества гидроцилиндров

  • Высокая грузоподъемная способность.
  • Устойчивость к перегрузкам.
  • Надежность.
  • Бесперебойное и безопасное функционирование оборудования за счет большой жесткости гидроцилиндра.
  • Простота конструкции.
  • Ценовая доступность ремонта.

Виды гидроцилиндров

Гидроцилиндры двустороннего и одностороннего действия

В механизмах первого типа на прямом ходу штока рабочая жидкость выходит в поршневую полость. Для обратного хода жидкость выходит в штоковую полость.

В гидроцилиндрах одностороннего действия поступление рабочей жидкости обеспечивается только в одну полость. Обратный ход выполняется под действием пружины или же за счет осуществления внешнего воздействия на шток.

Поршневые и плунжерные

В поршневом устройстве штоковая и поршневая полость являются герметичными. Плунжерными называют такие гидроцилиндры, в которых вместо штока и поршня имеется плунжер. В таких агрегатах не выделяется штоковая полость.

Телескопические

Главным преимуществом телескопических гидроцилиндров является то, что они имеют небольшие габариты и сравнительно большой ход при выдвижении. У таких устройств общий ход штоков выше длины собранного цилиндра. Подобные агрегаты используются в машинах, а также механизмах, в которых обыкновенные механизмы не способны обеспечить требуемую длину хода.

Подобные гидроцилиндры делятся на цилиндры одностороннего и двустороннего силового действия. Первые имеют более простую конструкцию, поэтому чаще используются.

Во многих механизмах условия работы требуют того, чтобы гидроцилиндр был двустороннего действия. Агрегаты с двусторонним действием отличаются более сложной конструкцией.

Встречаются телескопические гидроцилиндры двустороннего действия, в которых для обеспечения возврата второго штока используется система телескопических труб, имеющих уплотнения. Она достаточно сложная.

Гидроцилиндры с торможением

Высокоскоростным механизмам сильно нагруженных машин и оборудования во время работы приходится подвергаться значительным инерционным нагрузкам. Поэтому гидроцилиндры должны в конце хода создавать торможение. При этом должен обеспечиваться оперативный возврат в начальное положение.

Торможение можно стимулировать несколькими способами:

  • Изменением расхода масла, которое подается в соответствующую рабочую полость.
  • Монтажом в гидроцилиндре демпферных устройств.

Гидроцилиндры с несколькими ступенями скорости движения

Во многих механизмах цикл работы предусматривает присутствие ускоренного холостого хода ведущего звена, а также рабочий ход с низкой скоростью и большим усилием, оперативный возврат механизма в начальное положение. Поэтому гидроцилиндры, в конструкции которых предусмотрена их автоматическая работа в трех режимах, достаточно востребованы.

Стоит заметить, что самым часто используемым методом увеличения скорости перемещения поршня гидроцилиндра без смены потока масла, которое поступает от гидростанции, является его дифференциальное подключение, в котором предусмотрено, что масло из штоковой полости не будет сливаться в бак. Оно будет поступать в поршневую полость, которая сообщается с напорной магистралью гидропровода.

Гидроцилиндры, развивающие увеличенное усилие

В некоторых случаях в механизмы, которые приводятся гидроцилиндром в ходе его функционирования, требуется развивать различные по величине усилия или обеспечивать создание увеличенного усилия без увеличения диаметра поршня агрегата.

Многопозиционные гидроцилиндры

В машинах, технологическом оборудовании, а также механизмах, которые приводятся с помощью гидропривода, нередко появляется необходимость иметь несколько промежуточных положений штока гидравлического цилиндра. Это накладывает определенные требования на его конструкцию. В нее вводятся дополнительные конструктивные элементы. В результате этого изменяется вся конструкция в целом.

Гидроцилиндры со сложным движением штока

Различные агрегаты оборудования, а также машины, которые приводятся в действие с помощью гидропривода, кроме поступательного движения требуют параллельно или последовательно выполнять дополнительный поворот и вращение штока гидроцилиндра. Подобное сложное движение штока приводного агрегата нередко используется в механизме поступательного движения руки манипулятора.

Уплотнение гидроцилиндра

Необходимым элементом, который обеспечивает надежную работу, является уплотнение штока и поршня. В последние дни была намечена устойчивая тенденция замены резиновых уплотнений на уплотнения из пластмасс, которые обладают улучшенными антифракционными свойствами. Также часто выполняется замена на комбинированные уплотнения из пластмасс и резинового экспандера, улучшающего контакт с трущейся поверхностью за счет высокой эластичности.

В подобных уплотнениях функция скольжения поршня, а также штока относительно корпуса гидроцилиндра и функция уплотнения разделены между элементами комплекта уплотнения.

Конструкции гидроцилиндров

Для привода рабочих органов самоходных машин нередко используются поршневые гидроцилиндры двустороннего действия, имеющие односторонний шток. Усилие на штоке, а также его передвижение могут направляться в обе стороны. Все зависит от того, в какую полость будет происходить нагнетание рабочей жидкости. Как правило, при этом противоположную полость соединяют со сливной гидролинией.

Плунжерные гидроцилиндры бывают лишь одностороннего действия. Возврат штока в исходное положение происходит от усилия пружины или же веса рабочего оборудования. Плунжерные агрегаты нередко применяются для фиксирования рабочих органов самоходных машин. Для привода исполнительных механизмов они используются в паре. Когда один функционирует, другой возвращается в исходное положение за счет сил реакции.

Гидроцилиндры с двусторонним штоком в подвижной технике используются, как правило, для привода поворота колес.

В стесненных местах мобильной техники часто требуется монтаж компактного агрегата, имеющего большой ход штока. В таком случае лучше всего подходят телескопические гидроцилиндры. Под ними понимают силовую установку, полный ход штока которой превышает длину корпуса. В исполнении одностороннего действия подобные секции представляют собой полые плунжеры. Во время подачи рабочей жидкости такие секции выдвигаются последовательно.

Втягивание секций происходит за счет влияния внешней нагрузки. В исполнении двустороннего действия на внешних поверхностях секций создаются буртики. При их помощи образуется штоковая полость. Они выполняют роль поршня. Наличие подобной полости обеспечивает гидроцилиндру двустороннее действие, которое дает возможность секциям втягиваться под влиянием потока рабочей жидкости.

Сферы применения

Гидроцилиндры, как правило, используют в различной спецтехнике: строительно-дорожных машинах, подъемных устройствах и т. д. Применяются они и в космонавтике.

Устройства одностороннего, двустороннего действия, а также телескопические применяют в тех видах техники, в которых требуется объемный гидропривод. В том числе в дорожно-строительной, землеройной, авиационной технике. Процесс управления движением работы поршня и штока осуществляется применением специального гидравлического распределителя или за счет рычагов, которые предназначены для регулирования гидропривода.

Как выбрать гидроцилиндр?

Выбор оптимальной модели стоит осуществлять на основании технических характеристик. Выбранный гидроцилиндр должен полностью соответствовать цели, технологическим потребностям, а также условиям эксплуатации. Деталь должна отлично подходить к механизму, в который она будет монтироваться.

Очень важно принимать во внимание технические характеристики, в том числе диаметр штока, внутренний диаметр гильзы, рабочий ход цилиндра.

При подборе деталей необходимо уделять большое внимание уплотнениям. Важно чтобы они были герметичными, и их было удобно установить на конкретный агрегат. Также они должны создавать минимальный уровень трения. Обычно в фиксированных устройствах используются резиновые прокладки, имеющие круглое сечение. В подвижных устройствах применяются как резиновые, так и резинотканевые манжеты. Возможно применение опорно-направляющих колец, которые предупреждают выдавливание рабочей жидкости.

Гидроцилиндры могут иметь различную стоимость. Она зависит от модификационных особенностей конкретной модели.

Как обеспечить длительный срок эксплуатации гидроцилиндра?

Чаще всего гидроцилиндры выходят из строя в результате их неправильной эксплуатации или обслуживания. Существуют некоторые правила, которые помогут продлить срок эксплуатации цилиндра и предотвратить его поломку.

  • Соблюдайте правила использования техники. Не допускайте механических повреждений, превышения грузоподъемности и т. д.
  • Своевременно выполняйте обслуживание гидросистем.
  • Соблюдайте параметры установки в узлах и агрегатах.
  • Используйте только качественные гидравлические масла.
  • Не используйте масла, в которых содержатся механические примеси. Они могут вызвать засорение жиклеров, фильтров, зависание золотников и клапанов, деформацию уплотнительных элементов. В результате этого может нарушиться функционирование полностью всей гидросистемы.

Оценить функциональное состояние всей гидросистемы можно с помощью ее тестирования. Но такое тестирование не всегда бывает возможно, если работа происходит в полевых условиях. В этом случае специалисты рекомендуют определять утечку масла следующим образом. Произведите выдвижение штока на максимально возможную длину рабочего хода. В течение 3 минут при работающей гидросистеме ожидайте результата. Если шток выдвинется на расстояние более 0,5 дюймов, это будет говорить о наличии внутренней утечки через уплотнительные элементы поршня.

Требования при проведении установки гидроцилиндров

  • Разбирать и собирать гидроцилиндры, а также заменять опорно-направляющие и уплотнительные элементы необходимо в соответствии с инструкцией. При установке и использовании агрегатов важно соблюдать правила безопасности.
  • Перед тем как установить гидроцилиндр в машину, необходимо расконсервировать его как минимум за 12 часов.
  • При установке агрегата стоит обеспечить соблюдение направления действия усилия с осью штока на всем пути его перемещения. Также необходимо проконтролировать надежность закрепления агрегата. При установке агрегата необходимо обеспечить жесткую фиксацию штока относительно гильзы, чтобы предотвратить самопроизвольное выдвижение агрегата. Если устанавливаемый механизм весит менее 30 кг, то выполнить его монтаж можно и вручную. В ином случае потребуется применение подъемно-транспортных средств.
  • Гидроцилиндры рекомендуется устанавливать с помощью съемных грузозахватных приспособлений.